Какви нива на pH се считат за силни и слаби?

Учените използват рН, мярка за концентрация на водородни йони в разтвор, като индикатор за киселинната или основната природа на разтвора. Скалата на pH обикновено варира от 1 до 14, като по-ниските числа представляват киселини, по-високи числа, основи. Неутралните течности като водата имат рН 7.

Обикновено силната киселина има рН от около нула до 3. Колкото по-силна е киселината, толкова по-добре тя се дисоциира във воден разтвор, отделяйки повече катионен водород (Н⁺) йони. Примерите за силни киселини включват солна киселина (HCl), бромоводородна киселина (HBr), хлорна киселина (HClO)₄) и сярна киселина (H₂ТАКА₄). Тъй като обаче рН измерва количеството на водородните йони, отделени в разтвор, дори много силна киселина може да има високи показания на рН, ако концентрацията й е много разредена. Например 0,0000001 моларен разтвор на НС1 има рН 6,79. Като силна киселина, HCl показва 100% дисоциация, но изключително ниската концентрация на водородни йони, които отделя в този случай, му придава почти неутрално рН.

Слабата киселина, от друга страна, не успява да се йонизира напълно. Той освобождава сравнително ниски концентрации на водородни йони във воден разтвор, което води до рН от около 5 до малко под 7. Примерите включват оцетна киселина (СН₃COOH), основният компонент на оцета и мравчената киселина (HCOOH), киселината, отговорна за ужилването от ухапвания от мравки. Отново има изключения от този общ диапазон на рН. Доста концентрирана слаба киселина все още може да доведе до отчитане с ниско рН. 1,0 моларен СН₃Например разтворът на СООН има рН 2,37.

Подобно на силните киселини, силната основа се дисоциира почти напълно във вода; той обаче освобождава хидроксид (OH^-) йони, а не H⁺. Силните основи имат много високи стойности на pH, обикновено около 12 до 14. Добре известни примери за силни основи включват сода каустик или натриев хидроксид (NaOH), както и луга или калиев хидроксид (KOH). Хидроксидите на алкални или метали от група 1 обикновено са силни основи.

РН на слаба основа пада някъде между 7 и 10. Подобно на слабите киселини, слабите основи не се подлагат на пълна дисоциация; вместо това тяхната йонизация е двупосочна реакция с определена точка на равновесие. Докато силните основи отделят хидроксидни йони чрез дисоциация, слабите основи генерират хидроксидни йони чрез взаимодействие с вода. Амоняк (NH₃) и метиламин (СН₃NH₂) са примери за слаби бази.