Lucia vorrebbe riconoscere l'affermazione corretta…
Gli acidi in acqua:
- hanno pKa positivo se sono deboli e negativo se sono forti
- hanno pKa negativo se sono deboli e positivo se sono forti
- sono tutti più forti di H3O+
- vedono livellata la loro acidità
- nessuna delle risposte è corretta.
Questa è la risposta:
Gli acidi forti si comportano come se fossero completamente ionizzati in acqua; il loro equilibrio di ionizzazione è quindi spostato del tutto a destra, così che la loro costante di equilibrio, Ka, è certamente maggiore di 1 e il loro pKa = -log Ka, è di conseguenza negativo. Supponendo, per esempio, che Ka valga 100, cioè 102, il pKa vale, infatti, -2. Se, invece, l’acido è debole, Ka è minore di 1 e pKa è positivo.
In merito all’effetto livellante dell’acqua, si deve tenere presente che esso si manifesta soltanto per gli acidi forti dato che, essendo in acqua completamente ionizzati, a parità di concentrazione sono in grado di generare lo stesso numero di ioni H3O+ indipendentemente dalla loro natura. Se gli stessi acidi vengono però sciolti in un solvente più acido dell’acqua (ad esempio un acido debole come l’acido acetico), e quindi meno propenso dell’acqua ad accettare protoni, essi si differenzieranno a seconda della loro capacità di trasferire un protone al nuovo solvente. Si può così determinare che la forza acida aumenta secondo l’ordine HClO4 > HCl > H2SO4.
Nel caso l’acido sia debole, l’acqua è invece in grado di differenziarne la forza, il cui indice è proprio il valore di Ka. Inoltre, in quanto acido debole, il suo equilibrio in acqua è prevalentemente spostato a sinistra, cioè verso la forma indissociata dell’acido. Ciò porta a concludere che la forza dell’acido H3O+ deve essere maggiore di quella dell’acido debole disciolto in acqua.
In conclusione, l'affermazione corretta è la prima.