Erős vs gyenge savak és bázisok

Azt, hogy a savak erősek vagy gyengék-e, az határozza meg, hogy mennyire könnyen disszociálnak ionokat képezve. A vízben a savak feloldódva hidrogénionokat képeznek, míg a bázisok hidroxidionokat képeznek. Az erős savak és bázisok ionjai könnyen disszociálnak, hogy teljesen feloldódjanak a vízben, plusz egy vagy OH töltésű H hidrogénionokat képezve.^- hidroxidionok mínusz egy töltéssel. A gyenge savak és bázisok csak részben disszociálnak, kevesebb ion marad az oldatban. A savak hidrogénionjai és a bázisok hidroxidionjai megadják a savak és bázisok jellemzőit, és meghatározzák azok erősségét.

A HF (hidrogén-fluorid vagy fluor-fluorid) nem erős sav. Ez egy gyenge sav, mert nem sok hidrogéniont tesz elérhetővé, ha vízben oldódik. Ha a HF feloldódik, a hidrogénatomok egy része pozitív töltésű hidrogénionokat képez, a fluoratomok egy része pedig negatív töltésű fluort. A hidrogén és a fluor közötti kapcsolat erős, ezért nem elegendő HF-molekula disszociál az erős savhoz szükséges nagyszámú ion előállításához. Ehelyett a hidrogénatomok kapcsolatban maradnak a fluoratomokkal, és viszonylag kevés hidrogénion áll rendelkezésre ahhoz, hogy a hidrogén-fluorid-oldat egy sav tulajdonságait megkapja.

NH₃ (ammónia) nem erős bázis. Gyenge bázisnak számít, mert oldatban nem sok hidroxid iont generál. Bár az ammónia molekulájában nincs oxigénatom, ezért vízben oldva nem képes közvetlenül disszidálni hidroxidionokká, az NH₃ A molekula protont vonzva ammónium-iont képez₄. A protont a H-ból veszik₂O vízmolekula, negatív töltésű OH hidroxidion, pozitív töltésű ammóniumion maradva. A vízben lévő hidroxidionok NH-t alkotnak₃, de az ammónia molekulák közül csak néhány vesz részt ebben a folyamatban. Mivel kevés a keletkező hidroxidion, az ammónia gyenge bázis.

HNO₃ (salétromsav) erős sav. Ugyanis a vízben teljesen disszociál. A molekula hidrogénatomból, nitrogénatomból és három oxigénatomból áll. A salétromsavmolekulákat képező kémiai reakció során a hidrogénatom elektronját a nitrogén-oxigén atom kombinációja osztja meg. Az így létrejött kötés a hidrogénatomhoz viszonylag gyenge, és a hidrogénatom vízben oldva elhatárolódik a salétromsavmolekulától. A gyenge kötés miatt a salétromsav szinte minden molekulája pozitív töltésű és NO hidrogénionokat képez₃ negatív töltésű ionok erős savat képezve.

A NaOH (nátrium-hidroxid vagy lúg) erős bázis. NaOH-ban az oxigénatom megkapta az egyetlen elektront a nátriumatom külső elektronhéjából, és megosztja a hidrogénatom elektronját a vegyület előállításához. Ennek eredményeként a hidroxidion negatív töltése egy, és a plusz egy töltésű nátriumion vonzódik hozzá. Oldatban a poláris vízmolekulák, amelyek egyik végén oxigénatom, a másik végén két hidrogénatom található, széthúzzák a NaOH-ionokat. A negatív töltésű hidroxidion és a pozitív töltésű nátriumion teljesen disszociál, ami erős bázist eredményez.

A HCN (hidrogén-cianid) nem erős sav. Ez egy gyenge sav. A hidrogén-, szén- és nitrogénatomok elektronjaik kovalens kötésével kapcsolódnak a HCN-molekulához. A három atom legkülső elektronhéjában kémiai reakciókhoz összesen 10 vegyértékes elektron áll rendelkezésre, amelyek közül az egyik hidrogénnel, a négy szénnel és öt nitrogénnel járul hozzá. A szénatom egy elektronpárt oszt meg a hidrogénatommal és hármat a nitrogénatommal, míg egy nitrogén elektronpár nem oszlik meg. Oldatba helyezve a kovalens kötések aktívak maradnak, a szén- és hidrogénatomok közötti kötés korlátozza a hidrogénion disszociációját. Ennek eredményeként csak néhány hidrogénion lép be az oldatba. A hidrogén-cianid sav gyenge sav.

A HCL (hidrogén-klorid) erős sav. Ennek oka, hogy vízben oldva sósavvá válik. A hidrogén- és klóratomok kovalens kötést képeznek, de a hidrogénatom nem tart erősen. Ennek eredményeként a vízben a hidrogénatom hidrogéniont képez, elszakad a klóratomtól, és negatív töltésű klórionként hagyja. Mivel a HCL vízben oldva teljesen disszociál, és a HCL összes hidrogén- és klóratomja hidrogén- és klórionokat képez, a sósavat erős savnak tekintik.