Studio della forma di riga del K3C60 - Dipartimento di Fisica e ...
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34 2. Sintesi <strong>di</strong> Fulleriti Cationiche<br />
Figura 33: a)Equilibrio <strong>di</strong> trasferimento <strong>del</strong> protone tra una base debole B ed il protone solvatato<br />
AH + 2 in soluzione acida. b)Equlibrio <strong>di</strong> protonazione <strong><strong>del</strong>la</strong> base debole B preso in considerazione<br />
per il calcolo <strong>di</strong> H0.<br />
Figura 34: a)Formazione <strong>di</strong> una miscela superacida da 2 aci<strong>di</strong> forti. b)Formazione <strong>di</strong> un<br />
superacido da un acido <strong>di</strong> Brønsted forte e da un acido <strong>di</strong> Lewis.<br />
un acido in<strong>di</strong>pendentemente dalla sua concentrazione. Il primo che propose una soluzione a<br />
questo problema fu Hammet, il quale considerò che: la conoscenza <strong>del</strong> parametro aci<strong>di</strong>tà do-<br />
vrebbe permettere <strong>di</strong> stimare il grado <strong>di</strong> tras<strong>forma</strong>zione <strong>di</strong> una base riferimento nel suo acido<br />
coniugato; quin<strong>di</strong>, viceversa, stimando le concentrazioni <strong>di</strong> una base debole <strong>di</strong> riferimento e<br />
<strong><strong>del</strong>la</strong> sua <strong>forma</strong> acida coniugata in un mezzo acido permette <strong>di</strong> valutare il grado <strong>di</strong> aci<strong>di</strong>tà<br />
<strong>del</strong> mezzo (figura 33).<br />
Sulla base <strong>di</strong> questa considerazione (e <strong>di</strong> altre considerazioni termo<strong>di</strong>namiche) Hammet<br />
derivò la funzione <strong>di</strong> aci<strong>di</strong>tà H0 che esprime la forza <strong>di</strong> un acido in<strong>di</strong>pendentemente dalla sua<br />
concentrazione e dal solvente:<br />
H0 = pK BH + − log [BH+ ]<br />
[B]<br />
dove: pK BH + è la pKa <strong>del</strong>l’acido BH + e [BH + ], [B] sono le concentrazioni <strong><strong>del</strong>la</strong> specie<br />
protonata <strong><strong>del</strong>la</strong> base <strong>di</strong> riferimento e <strong><strong>del</strong>la</strong> specie non protonata <strong><strong>del</strong>la</strong> stessa.<br />
La funzione H0 <strong>di</strong> aci<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> Hammet si utilizza per dare una definizione analitica dei<br />
Superaci<strong>di</strong>: si definisce superacido un sistema più forte <strong>del</strong> H2SO4 al 100% o ,in alternativa,<br />
un sistema che ha H0 -12. Esistono composti come: HSO3F (H0=-15,1) oppure CF3SO3H<br />
(H0=-14,1), che si presentano naturalmente come superaci<strong>di</strong>; in alternativa un superacido può<br />
essere realizzato combinando un acido forte (H0 ≈-10) con un altro acido forte in grado <strong>di</strong><br />
aumentarne la ionizzazione come ad esempio la miscela HCl/CH3COOHGlaciale (figura 34a).<br />
Un’altra possibilità è quella <strong>di</strong> utilizzare un acido <strong>di</strong> Brønsted accoppiato ad un forte<br />
acido <strong>di</strong> Lewis (figura 34b) come ad esempio la miscela HF /SbF5. In questo caso la presenza<br />
<strong>del</strong>l’acido <strong>di</strong> Lewis sposta l’equilibrio <strong>di</strong> autoprotonazione <strong>del</strong>l’acido fluoridrico grazie alla<br />
<strong>forma</strong>zione <strong>del</strong>l’anione non coor<strong>di</strong>nante SbF − 6 (figura 35) e la specie che conferisce elevata<br />
aci<strong>di</strong>tà a questo sistema è ovviamente H2F + .<br />
(6)
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