Hvilke pH-niveauer betragtes som stærke og svage?

Forskere bruger pH, et mål for hydrogenionkoncentrationen i en opløsning, som en indikator for den sure eller basiske karakter af en opløsning. PH-skalaen varierer typisk fra 1 til 14, med lavere tal, der repræsenterer syrer, højere antal, baser. Neutrale væsker som vand har en pH-værdi på 7.

Generelt har en stærk syre en pH-værdi på ca. nul til 3. Jo stærkere syren er, desto bedre dissocieres den i en vandig opløsning og frigiver mere kationisk hydrogen (H⁺) ioner. Eksempler på stærke syrer indbefatter saltsyre (HCI), brombrintesyre (HBr), perchlorsyre (HClO).₄og svovlsyre (H₂SÅ₄). Men fordi pH måler mængden af ​​hydrogenioner frigivet i en opløsning, kan selv en meget stærk syre have en høj pH-aflæsning, hvis dens koncentration er meget fortyndet. For eksempel har en 0,0000001 molær HCI-opløsning en pH på 6,79. Som en stærk syre udviser HC1 100 procent dissociation, men den ekstremt lave koncentration af hydrogenioner, som den frigiver i dette tilfælde, giver den en næsten neutral pH.

En svag syre på den anden side undlader at ionisere fuldstændigt. Det frigiver forholdsvis lave koncentrationer af hydrogenioner i en vandig opløsning, hvilket resulterer i et pH-område på ca. 5 til lige under 7. Eksempler inkluderer eddikesyre (CH₃COOH), hovedkomponenten i eddike og myresyre (HCOOH), den syre, der er ansvarlig for brod af myrebid. Igen er der undtagelser fra dette generelle pH-område. En tilstrækkelig koncentreret svag syre kan stadig producere en lav pH-aflæsning. En 1,0 molær CH₃COOH-opløsning har for eksempel en pH på 2,37.

Ligesom stærke syrer adskiller en stærk base sig næsten fuldstændigt i vand; det frigiver imidlertid hydroxid (OH^-) ioner snarere end H⁺. Stærke baser har meget høje pH-værdier, normalt ca. 12 til 14. Kendte eksempler på stærke baser inkluderer kaustisk soda eller natriumhydroxid (NaOH) såvel som lud eller kaliumhydroxid (KOH). Hydroxider af alkali eller gruppe 1-metaller er generelt stærke baser.

PH i en svag base falder et sted mellem 7 og 10. Ligesom svage syrer gennemgår svage baser ikke fuldstændig dissociation; i stedet er deres ionisering en tovejsreaktion med et bestemt ligevægtspunkt. Mens stærke baser frigiver hydroxidioner via dissociation, genererer svage baser hydroxidioner ved at reagere med vand. Ammoniak (NH₃) og methylamin (CH₃NH₂) er eksempler på svage baser.