Acizi și baze puternice vs slabe

Dacă acizii sunt puternici sau slabi este determinat de cât de ușor se disociază pentru a forma ioni. În apă, acizii se dizolvă pentru a forma ioni de hidrogen, în timp ce bazele formează ioni de hidroxid. Ionii de acizi puternici și baze se disociază ușor pentru a se dizolva complet în apă, formând ioni de hidrogen H cu o sarcină de plus unu sau OH^- ioni hidroxid cu o sarcină de minus unul. Acizii și bazele slabe se disociază doar parțial, lăsând mai puțini ioni în soluție. Ionii de hidrogen pentru acizi și ionii de hidroxid pentru baze dau acizilor și bazelor caracteristicile lor și le determină puterea.

HF (fluorură de hidrogen sau acid fluorhidric) nu este un acid puternic. Este un acid slab, deoarece nu pune la dispoziție mulți ioni de hidrogen atunci când se dizolvă în apă. Când HF se dizolvă, unii dintre atomii de hidrogen formează ioni de hidrogen cu sarcină pozitivă, iar unii dintre atomii de fluor formează ioni de fluor cu sarcină negativă. Legătura dintre hidrogen și fluor este puternică, deci nu se disociază suficiente molecule de HF pentru a produce numărul mare de ioni necesari unui acid puternic. În schimb, atomii de hidrogen rămân legați de atomii de fluor și relativ puțini ioni de hidrogen sunt disponibili pentru a oferi soluției de fluorură de hidrogen caracteristicile unui acid.

NH₃ (amoniacul) nu este o bază puternică. Este considerată o bază slabă deoarece, în soluție, nu generează mulți ioni hidroxid. Deși amoniacul nu are atomi de oxigen în molecula sa și, prin urmare, nu se poate disocia direct în ioni hidroxid, atunci când este dizolvat în apă, NH₃ molecula atrage un proton pentru a forma un ion de amoniu, NH₄. Protonul este luat din H₂O moleculă de apă, lăsând un ion hidroxid OH cu sarcină negativă și un ion amoniu cu sarcină pozitivă. Ionii hidroxid din apă fac NH₃, o bază, dar doar câteva dintre moleculele de amoniac iau parte la acest proces. Deoarece sunt puțini ioni hidroxid rezultați, amoniacul este o bază slabă.

HNO₃ (acidul azotic) este un acid puternic. Acest lucru se datorează faptului că se disociază complet în apă. Molecula este alcătuită dintr-un atom de hidrogen, un atom de azot și trei atomi de oxigen. În reacția chimică care a format moleculele de acid azotic, electronul din atomul de hidrogen este împărțit de combinația atomului azot-oxigen. Legătura rezultată cu atomul de hidrogen este relativ slabă, iar atomul de hidrogen se disociază de molecula de acid azotic atunci când este dizolvată în apă. Datorită legăturii slabe, aproape toate moleculele de acid azotic formează ioni de hidrogen cu sarcină pozitivă și NO₃ ioni cu sarcină negativă, creând un acid puternic.

NaOH (hidroxid de sodiu sau leșie), este o bază puternică. În NaOH, atomul de oxigen a primit un singur electron din învelișul exterior de electroni al atomului de sodiu și împarte electronul din atomul de hidrogen pentru a forma compusul. Ca rezultat, ionul hidroxid are o sarcină negativă de unul, iar ionul de sodiu cu o sarcină de plus unu este atras de acesta. În soluție, moleculele de apă polară cu un atom de oxigen la un capăt și doi atomi de hidrogen la celălalt capăt îndepărtează ionii NaOH. Ionul hidroxid cu sarcină negativă și ionul de sodiu cu sarcină pozitivă se disociază complet, rezultând o bază puternică.

HCN (acidul cianhidric) nu este un acid puternic. Este un acid slab. Atomii de hidrogen, carbon și azot sunt legați pentru a forma molecula HCN prin legăturile covalente ale electronilor lor. Există un total de 10 electroni de valență disponibili pentru reacții chimice în cochilii de electroni cei mai externi ai celor trei atomi, cu hidrogen contribuind unul, carbonul patru și azotul cinci. Atomul de carbon împarte o pereche de electroni cu atomul de hidrogen și trei cu atomul de azot, în timp ce o pereche de electroni de azot rămâne nepartajată. Când sunt plasate în soluție, legăturile covalente rămân active, legătura dintre atomii de carbon și hidrogen limitând disocierea ionilor de hidrogen. Ca rezultat, doar câțiva ioni de hidrogen intră în soluție. Acidul cianhidric este un acid slab.

HCL (clorură de hidrogen) este un acid puternic. Acest lucru se datorează faptului că devine acid clorhidric atunci când este dizolvat în apă. Atomii de hidrogen și clor formează o legătură covalentă, dar atomul de hidrogen nu este ținut puternic. Drept urmare, în apă, atomul de hidrogen formează un ion de hidrogen, disociindu-se de atomul de clor și lăsându-l ca un ion de clor cu o sarcină negativă. Deoarece HCL se disociază complet atunci când este dizolvat în apă și toți atomii de hidrogen și clor ai HCL formează ioni hidrogen și clor, acidul clorhidric este considerat un acid puternic.