Jake vs slabe kiseline i baze

Jesu li kiseline jake ili slabe, određuje se koliko se lako razdvajaju i stvaraju ione. U vodi se kiseline otapaju stvarajući vodikove ione, dok baze tvore hidroksidne ione. Joni jakih kiselina i baza lako se disociraju da bi se potpuno otopili u vodi, tvoreći H vodikove ione s nabojem plus jedan ili OH^- hidroksidni ioni s nabojem od minus jedan. Slabe kiseline i baze samo se djelomično disociraju, ostavljajući manje iona u otopini. Vodikovi ioni za kiseline i hidroksidni ioni za baze daju kiselinama i bazama njihove karakteristike i određuju snagu.

HF (vodikov fluorid ili fluorovodična kiselina) nije jaka kiselina. Slaba je kiselina jer ne čini dostupnim mnogo vodikovih iona kada se otopi u vodi. Kad se HF otopi, neki od atoma vodika tvore vodikove ione s pozitivnim nabojem, a neki od atoma fluora tvore ione fluora s negativnim nabojem. Veza između vodika i fluora je jaka, pa se nedovoljno molekula HF disocira kako bi proizvelo velik broj iona potrebnih za jaku kiselinu. Umjesto toga, atomi vodika ostaju povezani s atomima fluora, a na raspolaganju je relativno malo vodikovih iona koji otopini vodikovog fluorida daju karakteristike kiseline.

NH₃ (amonijak) nije jaka baza. Smatra se slabom bazom jer u otopini ne stvara mnogo hidroksidnih iona. Iako amonijak nema atome kisika u svojoj molekuli i zato se ne može izravno disocirati na hidroksidne ione, NH se otapa u vodi₃ molekula privlači proton stvarajući amonijev ion, NH₄. Proton se uzima iz H₂O molekula vode, ostavljajući ion OH hidroksida s negativnim nabojem, a amonijev ion s pozitivnim nabojem. Hidroksidni ioni u vodi tvore NH₃baza, ali u ovom procesu sudjeluje samo nekoliko molekula amonijaka. Budući da je malo nastalih hidroksidnih iona, amonijak je slaba baza.

HNO₃ (dušična kiselina) je jaka kiselina. To je zato što se potpuno disocira u vodi. Molekula se sastoji od atoma vodika, dušika i tri atoma kisika. U kemijskoj reakciji koja je stvorila molekule dušične kiseline, elektron iz atoma vodika dijeli kombinacija atoma dušika i kisika. Rezultirajuća veza s atomom vodika je relativno slaba i atom vodika se disocira od molekule dušične kiseline kada se otopi u vodi. Zbog slabe veze gotovo sve molekule dušične kiseline tvore vodikove ione s pozitivnim nabojem i NO₃ ioni s negativnim nabojem, stvarajući jaku kiselinu.

NaOH (natrijev hidroksid ili lužina), jaka je baza. U NaOH je atom kisika primio pojedinačni elektron iz vanjske elektronske ljuske natrijeva atoma i dijeli elektron od atoma vodika da bi stvorio spoj. Kao rezultat, hidroksidni ion ima negativni naboj jedan, a natrijev ion s nabojem plus jedan privlači ga. U otopini, polarne molekule vode s atomom kisika na jednom kraju i dva atoma vodika na drugom kraju razdvajaju ione NaOH. Hidroksidni ion s negativnim nabojem i natrijev ion s pozitivnim nabojem potpuno se disociraju, što rezultira jakom bazom.

HCN (cijanovodična kiselina) nije jaka kiselina. Slaba je kiselina. Atomi vodika, ugljika i dušika povezani su u molekulu HCN kovalentnim vezama njihovih elektrona. Na raspolaganju je ukupno 10 valentnih elektrona za kemijske reakcije u najudaljenijim elektronskim ovojnicama triju atoma, pri čemu vodik daje jedan, ugljik četiri, a dušik pet. Atom ugljika dijeli jedan elektronski par s atomom vodika, a tri s atomom dušika, dok jedan dušikov elektronski par ostaje nepodijeljen. Kad se stave u otopinu, kovalentne veze ostaju aktivne, a veza između atoma ugljika i vodika ograničava disocijaciju vodikovih iona. Kao rezultat, samo nekoliko vodikovih iona ulazi u otopinu. Cijanovodična kiselina je slaba kiselina.

HCL (klorovodik) je jaka kiselina. To je zato što otopinom u vodi postaje klorovodična kiselina. Atomi vodika i klora tvore kovalentnu vezu, ali atom vodika nije snažno zadržan. Kao rezultat, u vodi atom vodika stvara vodikov ion, razdvajajući se od atoma klora i ostavljajući ga kao klorov ion s negativnim nabojem. Budući da se HCL potpuno disocira kad se otopi u vodi i svi atomi vodika i klora HCL tvore ione vodika i klora, klorovodična kiselina smatra se jakom kiselinom.