Quali livelli di pH sono considerati forti e deboli?

Gli scienziati usano il pH, una misura della concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione, come indicatore della natura acida o basica di una soluzione. La scala del pH varia tipicamente da 1 a 14, con numeri più bassi che rappresentano acidi, numeri più alti, basi. I liquidi neutri come l'acqua hanno un pH di 7.

Generalmente, un acido forte ha un pH compreso tra zero e 3. Più forte è l'acido, meglio si dissocia in una soluzione acquosa, liberando più idrogeno cationico (H⁺) ioni. Esempi di acidi forti includono acido cloridrico (HCl), acido bromidrico (HBr), acido perclorico (HClO₄), e acido solforico (H₂COSÌ₄). Tuttavia, poiché il pH misura la quantità di ioni idrogeno rilasciati in una soluzione, anche un acido molto forte può avere un valore di pH elevato se la sua concentrazione è molto diluita. Ad esempio, una soluzione di HCl 0,0000001 molare ha un pH di 6,79. Essendo un acido forte, l'HCl mostra una dissociazione del 100%, ma la concentrazione estremamente bassa di ioni idrogeno che rilascia in questo caso gli conferisce un pH quasi neutro.

Un acido debole, d'altra parte, non riesce a ionizzare completamente. Rilascia concentrazioni piuttosto basse di ioni idrogeno in una soluzione acquosa, risultando in un intervallo di pH da circa 5 a poco meno di 7. Gli esempi includono l'acido acetico (CH₃COOH), il componente principale dell'aceto, e l'acido formico (HCOOH), l'acido responsabile della puntura delle punture di formica. Di nuovo, ci sono eccezioni a questo intervallo di pH generale. Un acido debole sufficientemente concentrato può ancora produrre una lettura del pH bassa. A 1.0 molare CH₃La soluzione COOH, ad esempio, ha un pH di 2,37.

Come gli acidi forti, una base forte si dissocia quasi completamente in acqua; tuttavia, rilascia idrossido (OH^-) ioni anziché H⁺. Le basi forti hanno valori di pH molto alti, di solito da 12 a 14. Esempi ben noti di basi forti includono soda caustica o idrossido di sodio (NaOH), nonché liscivia o idrossido di potassio (KOH). Gli idrossidi di metalli alcalini o del gruppo 1 sono generalmente basi forti.

Il pH di una base debole cade da qualche parte tra 7 e 10. Come gli acidi deboli, le basi deboli non subiscono una dissociazione completa; invece, la loro ionizzazione è una reazione a due vie con un punto di equilibrio definito. Mentre le basi forti rilasciano ioni idrossido per dissociazione, le basi deboli generano ioni idrossido reagendo con l'acqua. ammoniaca (NH₃) e metilammina (CH₃NH₂) sono esempi di basi deboli.