Een zuur ontleent zijn eigenschappen aan de waterstofatomen van zijn moleculen. Sterke zuren hebben zwak gebonden waterstofatomen en de moleculen scheiden zich er gemakkelijk van af in oplossing. Hoeveel van deze waterstofatomen dissociëren en waterstofionen vormen, bepaalt de sterkte van een zuur. Sterke zuren verliezen de meeste of al hun waterstofatomen in een waterige oplossing en vormen H3O-ionen met een positieve lading. De rest van het zuurmolecuul vormt een afzonderlijk ion met een negatieve lading.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Voor sterke zuren vormen de meeste of alle zwak gebonden waterstofatomen in hun moleculen waterstofionen in een wateroplossing. Zwakke zuren blijven meestal bij elkaar als moleculen, en slechts een paar van hun waterstofatomen vormen ionen. De positieve waterstofionen en overeenkomstige negatieve ionen van de rest van het zuurmolecuul geven zuren hun belangrijkste kenmerken.
Sterke zuren en hoe ze dissociëren
De sterkste algemeen beschikbare zuren zijn zoutzuur, HCl en zwavelzuur, H
2ZO4. De binding tussen de waterstof- en chlooratomen van zoutzuur is zo zwak dat alle waterstofatomen zichzelf dissociëren van de chlooratomen wanneer het zuur oplost in water. De waterstofatomen in de zoutzuurmoleculen verloren hun enkele elektronen aan de chlooratomen in de chemische reactie die de zoutzuurverbinding vormde. Hierdoor vormen de waterstofatomen ionen met een lading plus één en de chlooratomen ionen met een lading van min één.Evenzo verloren de waterstofatomen van het zwavelzuurmolecuul hun elektronen in de chemische reactie die zwavelzuur vormde. Ze worden ook zwak vastgehouden en distantiëren zich van de SO4 atomen om twee waterstofionen te vormen met een plus één lading. de SO4 atomen vormen een negatief sulfaation met een lading van min twee.
Hoe sterke basen dissociëren?
Waar de waterstofionen van sterke zuren dissociëren in water en de oplossing de eigenschappen van een zuur geven, speelt het hydroxide-ion dezelfde rol voor sterke basen. Natriumhydroxide, NaOH en calciumhydroxide, Ca (OH)2, zijn voorbeelden van sterke basen die volledig dissociëren in water. Het zwak vastgehouden OH-ion met een lading van min één dissocieert van het natriumion met een lading van plus één of het calciumion met een lading van plus twee. Het grote aantal OH-ionen in het water geeft de oplossing de eigenschappen van een sterke base.
Wanneer sterke zuren en sterke basen reageren
Omdat sterke zuren en basen in water volledig dissociëren, kunnen ze elkaar neutraliseren en een stabiel zout produceren. Als de juiste verhoudingen van een zuur en een base langzaam worden gemengd, combineren de H-waterstofionen met een positieve lading zich met de negatief geladen OH-hydroxide-ionen om water te vormen. De andere delen van de moleculen die in het water zijn opgelost, vormen samen een zout.
Als natriumhydroxide bijvoorbeeld langzaam aan zoutzuur wordt toegevoegd, combineren de OH-ionen van het natriumhydroxide met de H-ionen van het zoutzuur om water te vormen. De natriumionen combineren met de chloorionen om natriumchloride of tafelzout te vormen. Vanwege de sterkte van het zuur en de base, losten al hun ionen op en combineerden ze allemaal om water te vormen. Sterke zuren en sterke basen kunnen elkaar volledig neutraliseren.