Teoria acido-base di Brønsted-Lowry
# Teoria acido-base di Brønsted-Lowry

La teoria di Brønsted-Lowry è una teoria sulle reazioni acido-base formulata nel 1923 da Johannes Nicolaus Brønsted e Thomas Martin Lowry.

Secondo Brønsted e Lowry, un acido è una specie chimica capace di donare uno ione $H^+$ ad un'altra specie chimica; similmente, una base è una specie chimica capace di accettare uno ione $H^+$ da un'altra specie chimica.

## Definizione di acidi e basi

Nella teoria di Arrhenius gli acidi sono definiti come sostanze che, sciolte in acqua, liberano ioni $H^+$ (ioni idrogeno). Le basi, invece, sono tutte quelle sostanze che, in soluzione acquosa, liberano ioni $OH^-$ (ioni idrossido).

Nel 1923 il chimico danese Johannes Nicolaus Brønsted e l'inglese Thomas Martin Lowry elaborarono indipendentemente l'uno dall'altro una teoria più generale, che tuttora porta i loro nomi. Nella teoria di Brønsted–Lowry, gli acidi e le basi sono definiti in base a come reagiscono l'uno con l'altro. La definizione viene proposta sotto forma di formula:

    acido + base base coniugata + acido coniugato.

Nel caso di un generico acido HA, l'equazione può essere scritta come:

    HA + B $A^−$ + $HB^+$

La reazione presenta una doppia freccia che sta ad indicare una situazione di equilibrio chimico. L'acido, HA, può donare un protone e convertirsi nella corrispondente base coniugata, $A^−.$ Analogamente la base, B, accettando il protone si trasforma nel suo acido coniugato, $HB^+.$

## Esempio

Consideriamo la seguente reazione acido-base:

    $CH_3COOH$ + $H_2O$ $CH_3COO-$ + $H_3O+$

L'acido acetico, $CH_3COOH,$ si comporta da acido in quanto trasferisce un protone all'acqua $(H_2O)$ e si converte nella sua base coniugata, lo ione acetato $(CH_3COO^-).$ Analogamente, $H_2O$ è una base poiché accetta il protone da $CH_3COOH$ e si trasforma nel suo acido coniugato, lo ione idronio $(H_3O^+).$

Ricordiamo che l'inversa di una reazione acido-base è anch'essa una reazione acido-base. A titolo di esempio, consideriamo la reazione inversa dell'esempio succitato, dove la base è lo ione acetato, mentre l'acido è lo ione idronio:

    $CH_3COO^-$ + $H_3O^+$ $CH_3COOH$ + $H_2O$

## Sostanze anfiprotiche

Il punto fermo di questa teoria è che una sostanza si comporta come acido soltanto quando è in presenza di una sostanza capace di comportarsi come base nei suoi confronti e viceversa. La definizione di Brønsted e Lowry introduce pertanto il concetto di complementarità tra acido e base, dato che una sostanza ha bisogno della presenza dell'altra per manifestare il proprio comportamento acido o basico.

Vi sono, tuttavia, alcune specie chimiche che sono in grado sia di accettare che di donare protoni, potendo quindi essere classificate sia come acido che come base: in questi casi, si parla di sostanze anfiprotiche (anfotere), o anche di anfoliti. Nell'immagine a lato viene raffigurata una reazione dove una molecola di $H_2O$ si comporta da base accettando un $H^+$ e convertendosi in $H_3O^+,$ mentre l'altra specie agisce da acido, donando un $H^+$ e trasformandosi in $OH^-.$

Un'altra specie chimica anfiprotica è l'idrossido di alluminio, $Al(OH)_3.$

    $Al(OH)_3$ + $OH^−$ $Al(OH)_4^−$ , comportandosi da acido
    $3H^+$ + $Al(OH)_3$ $3H_2O$ + $Al^{3+}(aq),$ comportandosi da base
