Ácidos e bases fortes vs fracos

Se os ácidos são fortes ou fracos é determinado pela rapidez com que se dissociam para formar íons. Na água, os ácidos se dissolvem para formar íons de hidrogênio, enquanto as bases formam íons de hidróxido. Os íons de ácidos e bases fortes se dissociam facilmente para se dissolverem completamente na água, formando íons H hidrogênio com uma carga de mais um ou OH^- íons hidróxido com carga de menos um. Ácidos e bases fracos se dissociam apenas parcialmente, deixando menos íons na solução. Os íons hidrogênio para ácidos e os íons hidróxido para bases dão aos ácidos e bases suas características e determinam sua força.

HF (fluoreto de hidrogênio ou ácido fluorídrico) não é um ácido forte. É um ácido fraco porque não disponibiliza muitos íons de hidrogênio quando se dissolve em água. Quando o HF se dissolve, alguns dos átomos de hidrogênio formam íons de hidrogênio com carga positiva e alguns dos átomos de flúor formam íons de flúor com carga negativa. A ligação entre o hidrogênio e o flúor é forte, portanto, não se dissociam moléculas de HF suficientes para produzir o grande número de íons necessários para um ácido forte. Em vez disso, os átomos de hidrogênio permanecem ligados aos átomos de flúor, e comparativamente poucos íons de hidrogênio estão disponíveis para dar à solução de fluoreto de hidrogênio as características de um ácido.

NH₃ (amônia) não é uma base forte. É considerada uma base fraca porque, em solução, não gera muitos íons hidróxido. Embora a amônia não tenha átomos de oxigênio em sua molécula e, portanto, não possa se dissociar em íons hidróxido diretamente, quando dissolvida em água, o NH₃ molécula atrai um próton para formar um íon amônio, NH₄. O próton é retirado do H₂Molécula de água O, deixando um íon hidróxido OH com carga negativa e um íon amônio com carga positiva. Os íons hidróxido na água formam NH₃, uma base, mas apenas algumas das moléculas de amônia participam desse processo. Como existem poucos íons de hidróxido resultantes, a amônia é uma base fraca.

HNO₃ (ácido nítrico) é um ácido forte. Isso ocorre porque ele se dissocia completamente na água. A molécula é composta de um átomo de hidrogênio, um átomo de nitrogênio e três átomos de oxigênio. Na reação química que formou as moléculas de ácido nítrico, o elétron do átomo de hidrogênio é compartilhado pela combinação de átomos de nitrogênio-oxigênio. A ligação resultante com o átomo de hidrogênio é comparativamente fraca, e o átomo de hidrogênio se dissocia da molécula de ácido nítrico quando dissolvido em água. Devido à ligação fraca, quase todas as moléculas de ácido nítrico formam íons hidrogênio com carga positiva e NO₃ íons com carga negativa, criando um ácido forte.

NaOH (hidróxido de sódio ou soda cáustica), é uma base forte. No NaOH, o átomo de oxigênio recebeu o único elétron da camada externa de elétrons do átomo de sódio e está compartilhando o elétron do átomo de hidrogênio para formar o composto. Como resultado, o íon hidróxido tem carga negativa de um, e o íon sódio com carga mais um é atraído por ele. Em solução, as moléculas polares de água com um átomo de oxigênio em uma extremidade e dois átomos de hidrogênio na outra separam os íons NaOH. O íon hidróxido com carga negativa e o íon sódio com carga positiva se dissociam completamente, resultando em uma base forte.

HCN (ácido cianídrico) não é um ácido forte. É um ácido fraco. Os átomos de hidrogênio, carbono e nitrogênio estão ligados para formar a molécula de HCN pelas ligações covalentes de seus elétrons. Há um total de 10 elétrons de valência disponíveis para reações químicas nas camadas de elétrons mais externas dos três átomos, com o hidrogênio contribuindo com um, o carbono quatro e o nitrogênio cinco. O átomo de carbono compartilha um par de elétrons com o átomo de hidrogênio e três com o átomo de nitrogênio, enquanto um par de elétrons de nitrogênio permanece não compartilhado. Quando colocadas em solução, as ligações covalentes permanecem ativas, com a ligação entre os átomos de carbono e hidrogênio limitando a dissociação do íon hidrogênio. Como resultado, apenas alguns íons de hidrogênio entram na solução. O ácido cianídrico é um ácido fraco.

HCL (cloreto de hidrogênio) é um ácido forte. Isso ocorre porque ele se torna ácido clorídrico quando dissolvido em água. Os átomos de hidrogênio e cloro formam uma ligação covalente, mas o átomo de hidrogênio não é mantido fortemente. Como resultado, na água, o átomo de hidrogênio forma um íon de hidrogênio, dissociando-se do átomo de cloro e deixando-o como um íon de cloro com carga negativa. Como o HCL se dissocia completamente quando dissolvido em água e todos os átomos de hidrogênio e cloro do HCL formam íons de hidrogênio e cloro, o ácido clorídrico é considerado um ácido forte.