Autoprotolisi

L'autoprotolisi è una particolare reazione nella quale viene trasferito un protone[1] fra due molecole identiche, una delle quali si comporta come un acido di Brønsted e l'altra come una base di Brønsted.[2] Ovviamente, 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.[3][4]

Un esempio tipico di autoprotolisi è costituito dalla reazione di autoionizzazione dell'acqua:[5]

${\displaystyle 2H_{2}O_{(l)}\leftrightharpoons H_{3}O_{(aq)}^{+}+OH_{(aq)}^{-}}$,

la cui costante di equilibrio ha la forma:

${\displaystyle K_{w}={\frac {a_{H_{3}O^{+}}a_{OH^{-}}}{a_{H_{2}O}^{2}}}=10^{-14}}$.

Equilibri di autoprotolisi analoghe esistono anche in altri liquidi, come nell'ammoniaca liquida:[5]

${\displaystyle 2NH_{3}\leftrightharpoons NH_{4}^{+}+NH_{2}^{-}}$,

la cui costante di equilibrio ha la forma:

${\displaystyle K={\frac {a_{NH_{4}^{+}}a_{NH_{2}^{-}}}{a_{NH_{3}}^{2}}}=10^{-27}}$.

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, ed altri.[6][7]

Note

1. Dire "trasferimento di protone" è un uso invalso in gergo chimico, ma non sempre preciso, come in questo caso: qui si intende trasferimento di un ^1H^+ (protone), o di un ^2H^+ (deuterone, D^+), o anche di un ^3H^+ (tritone(?), T^+).
2. (EN) autoprotolysis, su goldbook.iupac.org, IUPAC Gold Book. URL consultato il 21 gennaio 2013.
3. (EN) John R. Rumble (a cura di), Laboratory Solvent Solvents and Other Liquid Reagents, in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 102ª ed., CRC Press/Taylor & Francis, 2021.
4. Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry, Wiley-VCH, 2010, ISBN 978-3-527-30673-2. accesso richiede url (aiuto)
5. Silvestroni, p. 422.
6. N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2ª ed., Butterworth - Heinemann, 1997, pp. 48-51, ISBN 0-7506-3365-4.
7. J. E. Huheey, E. A. Keiter e R. L. Keiter, Chimica Inorganica, Principi, Strutture, Reattività, 2ª ed., Piccin, 1999, pp. 377-381, ISBN 88-299-1470-3.

Bibliografia

• Paolo Silvestroni, Fondamenti di chimica, CEA-Zanichelli Editore, 1999, p. 1007, ISBN 88-408-0998-8.

Collegamenti esterni

• (EN) autoprotolysis, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.