Ioni come acidi e basi

Acidi, basi e composti ionici formano anioni e cationi quando si dissolvono in acqua. Gli anioni che sono la base coniugata di acidi forti, come il cloruro formato dalla dissociazione dell'acido cloridrico, sono troppo deboli per accettare un protone dall'acqua. Pertanto, gli ioni cloruro sono a pH neutro;cioè, non sono né acidi né basici.

Al contrario, gli anioni formati da acidi deboli, come l'acetato, che è la base coniugata dell'acido acetico, agisce come una base debole poiché può accettare un protone dall'acqua. I cationi che sono l'acido coniugato di basi forti, come gli ioni sodio formati dall'idrossido di sodio, non possono accettare protoni e, quindi, sono anche loro a pH neutro. Al contrario, i cationi prodotti da basi deboli, come l'ammonio, l'acido coniugato dell'ammoniaca, agiscono come un acido debole, in quanto possono donare protoni all'acqua.

Quando ionizzano, i sali possono produrre soluzioni acide e basiche, a seconda che contengano un acido coniugato o una base coniugata di un acido o di una base debole. Il bromuro di ammonio produce ioni di ammonio e bromuro in acqua. Gli ioni bromuro sono a pH neutro, mentre gli ioni ammonio agiscono come un acido debole poiché possono donare protoni.

Quando l'acetato di sodio viene sciolto in acqua, gli ioni del sodio non reagiscono con l'acqua;tuttavia, lo ione acetato può accettare un protone, che forma una soluzione basica. I sali che contengono cationi e anioni a pH neutro formano soluzioni neutre. Per esempio, il cloruro di sodio si dissocia in ioni sodio e ioni cloruro, quando disciolto in acqua.

Poiché entrambi questi ioni non possono né accettare né donare protoni, formano una soluzione neutra. Gli ioni metallici piccoli e altamente carichi, come il ferro e l'alluminio possono anche agire come acidi deboli quando si idratano. Quando l'alluminio è idratato, agisce come un acido debole, e trasferisce i protoni dalle sue molecole di acqua di idratazione alle molecole d'acqua libere, portando alla produzione di ioni idronio.

Più piccolo è lo ione metallico, maggiori sono le cariche presenti su di esso e maggiore è la sua tendenza ad agire come un acido. Per esempio, il valore della Ka per Fe è 6, 3 10⁻³, mentre il valore della Ka per Ni è 2, 5 10⁻¹¹.