La costante di dissociazione basica K_b è una costante d’equilibrio utilizzata per descrivere la reazione di una base in acqua. Tanto più elevato è il valore di K_b tanto maggiore è la forza della base.

Si prenda la seguente reazione di idrolisi basica:

NH₃ + H₂O ⇄ NH₄⁺+ OH^–

La costante di dissociazione basica può essere scritta come:

Valori elevati di K_b indicano che al raggiungimento dell’equilibrio chimico, i prodotti sono presenti in maggiore quantità rispetto ai reagenti. Questo è il comportamento tipico delle basi forti.

Bassi valori di K_b indicano il prevalere della concentrazione dei reagenti rispetto ai prodotti una volta raggiunte le condizioni di equilibrio chimico. Questo è il comportamento tipico delle basi deboli.

Un ulteriore modo per descrivere la costante di dissociazione basica è quello di utilizzare la pK_b di una base. Analogamente a quanto visto per il pH, il termine pK_b indica:

pK_b = -log₁₀K_b

Basi poliprotiche

Le basi poliprotiche sono basi in grado di accettare più di uno ione H⁺. A ogni reazione è associata una specifica costante di dissociazione basica K_b.

PO₄^3- + H₂O ⇄ HPO₄^2- + OH^– K_b1 = 2,40 · 10^-2

HPO₄^2- + H₂O ⇄ H₂PO₄^– + OH^– K_b2 = 1,60 · 10^-7

H₂PO₄^– + H₂O ⇄ H₃PO₄ + OH^– K_b3 = 1,40 · 10^-12

Relazione tra costante di dissociazione acida e basica

Per ogni reazione di idrolisi basica è possibile scrivere la reazione di idrolisi acida dell’acido coniugato:

Idrolisi basica: NH₃ + H₂O ⇄ NH₄⁺+ OH^– K_b = 1,79 · 10^-5

Idrolisi acida: NH₄⁺ + H₂O ⇄ H₃O⁺ + NH₃ K_a = 5,59 · 10^-10

Esiste una relazione tra K_a e K_b secondo cui:

K_a · K_b = K_w

K_w = 1,00 · 10^-14

CONCETTI CHIAVE:

• La costante di dissociazione basica K_b misura la forza di una base.
• Alti valori di K_b appartengono a basi che si reagiscono fortemente in acqua.
• Bassi valori di K_b appartengono a basi che si reagiscono debolmente in acqua.
• Le basi poliprotiche sono in grado di accettare più di uno ione H⁺.
• La relazione tra K_a e K_b è la seguente: K_a · K_b = K_w

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