Stærke vs svage syrer og baser

Hvorvidt syrer er stærke eller svage, bestemmes af, hvor let de adskiller sig til dannelse af ioner. I vand opløses syrer til dannelse af hydrogenioner, mens baser danner hydroxidioner. Ionerne af stærke syrer og baser adskiller sig let for fuldstændigt at opløses i vand og danner H-hydrogenioner med en ladning på plus en eller OH^- hydroxidioner med en ladning på minus en. Svage syrer og baser adskiller sig kun delvist, hvilket efterlader færre ioner i opløsning. Hydrogenionerne til syrer og hydroxidionerne til baser giver syrer og baser deres egenskaber og bestemmer deres styrke.

HF (hydrogenfluorid eller flussyre) er ikke en stærk syre. Det er en svag syre, fordi den ikke gør mange brintioner tilgængelige, når den opløses i vand. Når HF opløses, danner nogle af hydrogenatomer hydrogenioner med en positiv ladning, og nogle af fluoratomer danner fluorioner med en negativ ladning. Bindingen mellem hydrogen og fluor er stærk, så ikke nok HF-molekyler adskiller sig til at producere det store antal ioner, der kræves for en stærk syre. I stedet forbliver hydrogenatomene bundet til fluoratomerne, og relativt få hydrogenioner er tilgængelige for at give hydrogenfluoridopløsningen karakteristika for en syre.

NH₃ (ammoniak) er ikke en stærk base. Det betragtes som en svag base, fordi den i opløsning ikke genererer mange hydroxidioner. Selvom ammoniak ikke har iltatomer i molekylet og derfor ikke kan dissocieres i hydroxidioner direkte, når det er opløst i vand, NH₃ molekyle tiltrækker en proton til dannelse af en ammoniumion, NH₄. Protonen er taget fra H₂O vandmolekyle, der efterlader en OH-hydroxidion med en negativ ladning og en ammoniumion med en positiv ladning. Hydroxidionerne i vand udgør NH₃, en base, men kun nogle få af ammoniakmolekylerne deltager i denne proces. Fordi der er få resulterende hydroxidioner, er ammoniak en svag base.

HNO₃ (salpetersyre) er en stærk syre. Dette skyldes, at det adskiller sig fuldstændigt i vand. Molekylet består af et hydrogenatom, et nitrogenatom og tre oxygenatomer. I den kemiske reaktion, der dannede salpetersyremolekylerne, deles elektronen fra hydrogenatomet af kombinationen nitrogen-oxygenatom. Den resulterende binding til hydrogenatomet er forholdsvis svag, og hydrogenatomet adskiller sig fra salpetersyremolekylet, når det opløses i vand. På grund af den svage binding danner næsten alle salpetersyrens molekyler hydrogenioner med en positiv ladning og NO₃ ioner med negativ ladning, hvilket skaber en stærk syre.

NaOH (natriumhydroxid eller lud) er en stærk base. I NaOH har oxygenatomet modtaget den enkelte elektron fra den ydre elektronskal af natriumatomet og deler elektronen fra hydrogenatomet til dannelse af forbindelsen. Som et resultat har hydroxidionen en negativ ladning på en, og natriumionen med en ladning på plus en er tiltrukket af den. I opløsning trækker de polære vandmolekyler med et oxygenatom i den ene ende og to hydrogenatomer i den anden ende NaOH-ionerne fra hinanden. Hydroxidionen med en negativ ladning og natriumionen med en positiv ladning adskiller sig fuldstændigt, hvilket resulterer i en stærk base.

HCN (hydrocyansyre) er ikke en stærk syre. Det er en svag syre. Hydrogen-, kulstof- og nitrogenatomer er forbundet til dannelse af HCN-molekylet ved hjælp af deres elektroners kovalente bindinger. Der er i alt 10 valenselektroner til rådighed til kemiske reaktioner i de yderste elektronskaller i de tre atomer, hvor brint bidrager med et, carbon fire og nitrogen fem. Kulstofatomet deler et elektronpar med hydrogenatomet og tre med nitrogenatomet, mens et nitrogenelektronpar forbliver ikke delt. Når de placeres i opløsning, forbliver de kovalente bindinger aktive, hvor bindingen mellem carbon- og hydrogenatomer begrænser hydrogenion-dissociation. Som et resultat kommer kun få brintioner ind i opløsningen. Hydrocyansyre er en svag syre.

HCL (hydrogenchlorid) er en stærk syre. Dette skyldes, at det bliver saltsyre, når det opløses i vand. Brint- og kloratomerne danner en kovalent binding, men hydrogenatomet holdes ikke stærkt. Som et resultat danner hydrogenatomet i vand en hydrogenion, der adskiller sig fra chloratomet og efterlader det som en chlorion med en negativ ladning. Fordi HCL adskiller sig fuldstændigt, når det er opløst i vand, og alle hydrogen- og chloratomer i HCL danner hydrogen og klorioner, betragtes saltsyre som en stærk syre.