Autoprotolisi

Template:S L'autoprotolisi è una particolare reazione nella quale viene trasferito un protone fra due molecole identiche, una delle quali si comporta come un acido di Brønsted e l'altra come una base di Brønsted. Se una molecola non contiene idrogeno, non può essere soggetta ad autoprotolisi, ma averlo può non essere sufficiente. Una condizione sufficiente è che la molecola sia protica.

Un esempio tipico di autoprotolisi è costituito dalla reazione di autoionizzazione dell'acqua:

$2H_2{O}_{(l)}\leftrightharpoons H_3{O}_{(aq)}^{+}+O{H}_{(aq)}^{-}$,

la cui costante di equilibrio ha la forma:

$K=\frac{a_{H_3{O}^{+}}{a}_{O{H}^{-}}}{a_{H_{2}O}^2}=1.8\cdot 10^{-16}$.

Considerando costante l'attività dell'acqua (55.5 M), si ottiene:

$K_w=a_{H_3{O}^{+}}{a}_{O{H}^{-}}=1.0\cdot 10^{-14}$.

Equilibri di autoprotolisi analoghe esistono anche in altri liquidi, come nell'ammoniaca liquida:

$2N{H}_3\leftrightharpoons N{H}_4^{+}+N{H}_2^{-}$,

la cui costante di equilibrio ha la forma:

$K=\frac{a_{N{H}_4^{+}}{a}_{N{H}_2^{-}}}{a_{N{H}_3}^2}=10^{-27}$.

Altri esempi di equilibri di autoprotolisi sono l'acido fluoridrico, l'acido nitrico, l'acido fosforico, l'acido solforico, l'acido perclorico, ma anche l'acido formico e gli acidi carbossilici in genere, e altri.

Bibliografia

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