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Acidi e basi: che cosa sono, dove li trovi e come si misurano

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Le sostanze che utilizziamo inconsapevolmente tutti i giorni possono essere acide o basiche: qual è la differenza? Scopriamolo insieme!

Acidi e basi sono sostanze che si neutralizzano reciprocamente e che incontriamo spesso nella vita di tutti i giorni.

Se pensiamo al termine acido ci viene in mente qualcosa dal sapore acuto, pungente, aspro come un limone, come certe bibite gassate, come il kiwi o il succo d’arancia. Alcuni acidi sono comunemente utilizzati nei processi industriali: ne sono un esempio quello cloridrico, usato per gli insetticidi, e solforico (impiegato per coloranti e fertilizzanti). Persino il nostro corpo ospita ambienti molto acidi: uno di questi è l’interno dello stomaco!

Le basi fanno spesso parte dei prodotti per la pulizia della casa: sono sostanze basiche il bicarbonato di sodio, l’ammoniaca, la candeggina, la soda caustica adoperata per sturare tubi e lavandini intasati... In condizioni normali anche il sangue umano è leggermente basico.

UNA DEFINIZIONE COMPLICATA

Se ritrovare acidi e basi nella vita quotidiana è molto facile, darne una definizione è una sfida che ha fatto spremere le meningi a diverse generazioni di scienziati.

Il primo fu, nel 1600, il chimico britannico Robert Boyle, che osservò le caratteristiche oggettive di acidi e basi: notò che i primi corrodevano i metalli e avevano un sapore aspro, mentre le seconde avevano un sapore amaro e risultavano viscide al tatto. Dalla reazione tra acidi e basi (chiamate di neutralizzazione) si ottengono sali e acqua. Ecco il perché del termine “base”: per ricavare i sali, servirà pure una base di partenza!

Boyle notò anche che acidi e basi reagivano con alcune sostanze vegetali, chiamate indicatori, facendo cambiare loro colore. Forse a scuola vi sarete divertiti ad usare la cartina al tornasole: il tornasole è mix di coloranti naturali che si ricava dai licheni. A contatto con le sostanze basiche vira verso l’azzurro; immerso in una sostanza acida diventa rosso.

Fu però lo scienziato svedese Svante Arrhenius a elaborare, a fine Ottocento, la prima vera teoria su acidi e basi: disse che un acido è una sostanza che in acqua libera ioni idrogeno (H+) mentre una base libera ioni OH- (ioni idrossido).

LA TEORIA FINALE

Vi sentite girare la testa? Per arrivare alla teoria definitiva serviva però ancora ancora un piccolo sforzo. Quella di Arrhenius aveva infatti il limite di andar bene soltanto per le soluzioni acquose. Ne serviva una più generale, che valesse anche per quelle sostanze per le quali non è pratico valutare il comportamento in acqua.

Ci pensarono nel 1922 il chimico danese Johannes Bronsted e il collega inglese Thomas M. Lowry: secondo i due scienziati un acido è una sostanza capace di donare ioni H+ (protoni), una base è una sostanza in grado di accettare ioni H+ (protoni): quanta generosità!

Un punto forte di questa teoria è la complementarità tra acido e base: i due formano una coppia inseparabile, uno non è tale se non è presente anche l’altro a cui donare, o dal quale ricevere, un protone. Dunque è più corretto parlare di sistemi acidi-basi.

ACIDO, BASE O NEUTRO: COME LO STABILIAMO?

Sai come si misura la quantità di acidi e basi in un ambiente chimico? Con una scala di grandezza che va da 0 a 14 - il famoso pH indicato sulle confezioni dei saponi - che indica la concentrazione di ioni idrogeno in soluzione. Tanto più questa è elevata, tanto più acida sarà la soluzione, tanto più basso il pH. Se il pH è minore di 7, la soluzione sarà acida; un pH maggiore di sette indica una soluzione basica, mentre pH uguale a 7 corrisponde a un valore neutro.