Spēcīgas vs vājas skābes un bāzes

To, vai skābes ir stipras vai vājas, nosaka tas, cik viegli tās disociējas, veidojot jonus. Ūdenī skābes izšķīst, veidojot ūdeņraža jonus, bet bāzes - hidroksīda jonus. Spēcīgo skābju un bāzu joni viegli sadalās, lai pilnībā izšķīdinātu ūdenī, veidojot H ūdeņraža jonus ar lādiņu plus viens vai OH^- hidroksīda jonus ar lādiņu mīnus viens. Vājas skābes un bāzes disociējas tikai daļēji, atstājot mazāk jonu šķīdumā. Skābju ūdeņraža joni un bāzes hidroksīda joni piešķir skābēm un bāzēm to īpašības un nosaka to stiprumu.

HF (fluorūdeņradis vai fluorūdeņražskābe) nav spēcīga skābe. Tā ir vāja skābe, jo, šķīstot ūdenī, tā nedara pieejamus daudzus ūdeņraža jonus. Kad HF izšķīst, daži ūdeņraža atomi veido ūdeņraža jonus ar pozitīvu lādiņu, bet daži fluora atomi veido fluora jonus ar negatīvu lādiņu. Saikne starp ūdeņradi un fluoru ir stipra, tāpēc nepietiekama HF molekulu disociācija rada lielu skaitu jonu, kas nepieciešami spēcīgai skābei. Tā vietā ūdeņraža atomi paliek saistīti ar fluora atomiem, un ir pieejami salīdzinoši maz ūdeņraža jonu, kas ūdeņraža fluora šķīdumam piešķir skābes īpašības.

NH₃ (amonjaks) nav spēcīga bāze. To uzskata par vāju bāzi, jo šķīdumā tas nerada daudz hidroksīda jonu. Kaut arī amonjaka molekulā nav skābekļa atomu, un tāpēc tas, izšķīdinot ūdenī, nevar tieši sadalīties hidroksīda jonos, NH₃ molekula piesaista protonu, veidojot amonija jonu NH₄. Protons tiek ņemts no H₂O ūdens molekula, atstājot OH hidroksīda jonu ar negatīvu lādiņu un amonija jonu ar pozitīvu lādiņu. Ūdenī esošie hidroksīda joni veido NH₃, bāze, bet šajā procesā piedalās tikai dažas no amonjaka molekulām. Tā kā hidroksīda jonu ir maz, amonjaks ir vāja bāze.

HNO₃ (slāpekļskābe) ir spēcīga skābe. Tas ir tāpēc, ka tas pilnībā disociējas ūdenī. Molekulu veido ūdeņraža atoms, slāpekļa atoms un trīs skābekļa atomi. Ķīmiskajā reakcijā, kas veidoja slāpekļskābes molekulas, elektronu no ūdeņraža atoma dala slāpekļa un skābekļa atomu kombinācija. Rezultātā saikne ar ūdeņraža atomu ir salīdzinoši vāja, un ūdenī izšķīdinot ūdeņraža atoms norobežojas no slāpekļskābes molekulas. Vājās saites dēļ gandrīz visas slāpekļskābes molekulas veido ūdeņraža jonus ar pozitīvu lādiņu un NO₃ joni ar negatīvu lādiņu, veidojot spēcīgu skābi.

NaOH (nātrija hidroksīds vai sārms) ir spēcīga bāze. NaOH skābekļa atoms ir saņēmis vienu elektronu no nātrija atoma ārējā elektronu apvalka un dala elektronu no ūdeņraža atoma, veidojot savienojumu. Rezultātā hidroksīda jonam ir negatīvs lādiņš viens, un tam piesaista nātrija jonu ar lādiņu plus viens. Šķīdumā polārās ūdens molekulas ar skābekļa atomu vienā galā un diviem ūdeņraža atomiem otrā galā izvelk NaOH jonus. Hidroksīda jons ar negatīvu lādiņu un nātrija jons ar pozitīvu lādiņu pilnībā disociējas, kā rezultātā veidojas spēcīga bāze.

HCN (ciānūdeņražskābe) nav spēcīga skābe. Tā ir vāja skābe. Ūdeņraža, oglekļa un slāpekļa atomi ar elektronu kovalentajām saitēm ir saistīti ar HCN molekulu. Trīs atomu attālākajos elektronu apvalkos ķīmiskām reakcijām ir pieejami kopumā 10 valences elektroni, ūdeņradim dodot vienu, četriem oglekļa un pieciem slāpeklim. Oglekļa atoms dala vienu elektronu pāri ar ūdeņraža atomu un trīs ar slāpekļa atomu, bet viens slāpekļa elektronu pāris paliek nedalīts. Ievietojot šķīdumā, kovalentās saites paliek aktīvas, saiknei starp oglekļa un ūdeņraža atomiem ierobežojot ūdeņraža jonu disociāciju. Tā rezultātā šķīdumā nonāk tikai daži ūdeņraža joni. Ciānūdeņražskābe ir vāja skābe.

HCL (ūdeņraža hlorīds) ir spēcīga skābe. Tas ir tāpēc, ka, izšķīdinot ūdenī, tas kļūst par sālsskābi. Ūdeņraža un hlora atomi veido kovalento saiti, bet ūdeņraža atoms netiek stingri turēts. Rezultātā ūdenī ūdeņraža atoms veido ūdeņraža jonu, norobežojoties no hlora atoma un atstājot to kā hlora jonu ar negatīvu lādiņu. Tā kā HCL, izšķīdinot ūdenī, pilnībā disociējas un visi HCL ūdeņraža un hlora atomi veido ūdeņraža un hlora jonus, sālsskābi uzskata par spēcīgu skābi.