# Teoria acido-base di Brønsted-Lowry

La teoria di Brønsted-Lowry è una teoria sulle reazioni acido-base formulata nel 1923 da Johannes Nicolaus Brønsted e Thomas Martin Lowry.
Secondo Brønsted e Lowry, un acido è una specie chimica capace di donare uno ione H$^+$ ad un'altra specie chimica; similmente, una base è una specie chimica capace di accettare uno ione H$^+$ da un'altra specie chimica.

## Definizione di acidi e basi

Nella teoria di Arrhenius gli acidi sono definiti come sostanze che, sciolte in acqua, liberano ioni H$^+$ (ioni idrogeno). Le basi, invece, sono tutte quelle sostanze che, in soluzione acquosa, liberano ioni OH$^-$ (ioni idrossido).
Nel 1923 il chimico danese Johannes Nicolaus Brønsted e l'inglese Thomas Martin Lowry elaborarono indipendentemente l'uno dall'altro una teoria più generale, che tuttora porta i loro nomi. Nella teoria di Brønsted–Lowry, gli acidi e le basi sono definiti in base a come reagiscono l'uno con l'altro. La definizione viene proposta sotto forma di formula:
    acido + base base coniugata + acido coniugato.
Nel caso di un generico acido HA, l'equazione può essere scritta come:
    HA + B A$^−$ + HB$^+$
La reazione presenta una doppia freccia che sta ad indicare una situazione di equilibrio chimico. L'acido, HA, può donare un protone e convertirsi nella corrispondente base coniugata, A$^−$. Analogamente la base, B, accettando il protone si trasforma nel suo acido coniugato, HB$^+$.

## Esempio

Consideriamo la seguente reazione acido-base:
    CH$_3$COOH + H$_2$O CH$_3$COO- + H$_3$O+
L'acido acetico, CH$_3$COOH, si comporta da acido in quanto trasferisce un protone all'acqua (H$_2$O) e si converte nella sua base coniugata, lo ione acetato (CH$_3$COO$^-$). Analogamente, H$_2$O è una base poiché accetta il protone da CH$_3$COOH e si trasforma nel suo acido coniugato, lo ione idronio (H$_3$O$^+$).
Ricordiamo che l'inversa di una reazione acido-base è anch'essa una reazione acido-base. A titolo di esempio, consideriamo la reazione inversa dell'esempio succitato, dove la base è lo ione acetato, mentre l'acido è lo ione idronio:
    CH$_3$COO$^-$ + H$_3$O$^+$ CH$_3$COOH + H$_2$O

## Sostanze anfiprotiche

Il punto fermo di questa teoria è che una sostanza si comporta come acido soltanto quando è in presenza di una sostanza capace di comportarsi come base nei suoi confronti e viceversa. La definizione di Brønsted e Lowry introduce pertanto il concetto di complementarità tra acido e base, dato che una sostanza ha bisogno della presenza dell'altra per manifestare il proprio comportamento acido o basico.
Vi sono, tuttavia, alcune specie chimiche che sono in grado sia di accettare che di donare protoni, potendo quindi essere classificate sia come acido che come base: in questi casi, si parla di sostanze anfiprotiche (anfotere), o anche di anfoliti. Nell'immagine a lato viene raffigurata una reazione dove una molecola di H$_2$O si comporta da base accettando un H$^+$ e convertendosi in H$_3$O$^+$, mentre l'altra specie agisce da acido, donando un H$^+$ e trasformandosi in OH$^-$.
Un'altra specie chimica anfiprotica è l'idrossido di alluminio, Al(OH)$_3$.
    Al(OH)$_3$ + OH$^−$ Al(OH)$_4$$^−$ , comportandosi da acido
    3H$^+$ + Al(OH)$_3$ 3H$_2$O + Al$^{3+}$(aq), comportandosi da base