Styrken af en syre bestemmes af et tal kaldet syredissociationsligevægtskonstanten. Svovlsyre er en stærk syre, mens fosforsyre er en svag syre. Til gengæld kan styrken af en syre bestemme den måde, hvorpå en titrering finder sted. Stærke syrer kan bruges til at titrere en svag eller stærk base. En svag syre vil derimod næsten altid være analytten eller den ting, der titreres.
Polyprotiske syrer
En polyprotisk syre har mere end en hydrogenion, som den kan donere til en opløsning. Når hydrogeniondonationen stiger, sænkes en opløsnings pH; det bliver surere. For eksempel er den kemiske formel for svovlsyre H2SO4. Det er diprotisk; den har to brintioner, den kan donere til en løsning. Den kemiske formel for fosforsyre er H3PO4. Det er triprotisk; den har tre brintioner, den kan donere til en løsning. Dette bestemmer dog ikke, om disse hydrogenioner alle vil adskille sig i en opløsning. I stedet skal du overveje syredissociationsligevægtskonstanten.
Ligevægtskonstanter og dissociation
En syredissociationsligevægtskonstant udtrykker forholdet mellem dissocierede ioner og ikke-dissocieret forbindelse i syren ved ligevægt. Både svovlsyre og fosforsyre har flere ligevægtskonstanter svarende til hver af de brintioner, der kan dissocieres. Syrer med store ligevægtskonstanter er stærke syrer. Svovlsyre har en første ligevægtskonstant på 1,0 x 10 ^ 3, hvilket gør den til en stærk syre. Syrer med små ligevægtskonstanter adskiller sig ikke let. Fosforsyre har en første ligevægtskonstant på 7,1 x 10 ^ -3, hvilket gør den til en svag syre.
Svovlsyre i titrering
Fordi svovlsyre er en stærk syre, kan den påtage sig mange roller i titrering. Du kan bruge svovlsyre til at titrere enten en svag eller stærk base. Svovlsyre kan også titreres med en stærk base. Alle titreringer involverer mindst et ækvivalenspunkt, hvor reaktionsopløsningen kun indeholder vand og saltet produceret af syren og basen. Hvis svovlsyre bruges til at titrere en stærk base eller titreres med en, adskiller de to opløsninger sig fuldstændigt, og ækvivalenspunktet har en neutral pH på syv. Hvis du bruger svovlsyre til at titrere en svag base, vil ækvivalenspunktet indeholde en svag syre, der er tilbage fra den svage base. Derfor vil pH i en sådan titrering være lavere end syv.
Fosforsyre i titrering
Fordi phosphorsyre er en svag syre, bruges den typisk kun som en analyt. Phosphorsyre kan være den svage syre i en svag syrestærk basetitrering. Når titreringen når det første ækvivalenspunkt, indeholder opløsningen den konjugerede base H2PO4-. Dette vil give opløsningen en pH-værdi, der er større end syv ved dette ækvivalenspunkt.
Styrke, koncentration og pH
PH i en opløsning er et mål for koncentrationen af H3O + -ioner i denne opløsning. Derfor bestemmer styrken af en syre kun delvist dens pH. Hvis en opløsning af en stærk syre har den samme molære koncentration som en opløsning af en svag syre, vil den have en lavere pH. Men hvis du fortynder en opløsning, vil pH nærme sig syv. Dette skyldes, at tilsætningen af vand mindsker den samlede koncentration af H3O + -ioner.
