Močne vs šibke kisline in baze

Ali so kisline močne ali šibke, je odvisno od tega, kako hitro se ločijo in tvorijo ione. V vodi se kisline raztopijo in tvorijo vodikove ione, baze pa hidroksidne ione. Joni močnih kislin in baz se zlahka ločijo, da se popolnoma raztopijo v vodi in tvorijo vodikove ione H s polnitvijo plus ena ali OH^- hidroksidni ioni z nabojem minus ena. Šibke kisline in baze se le delno ločijo in v raztopini ostane manj ionov. Vodikovi ioni za kisline in hidroksidni ioni za baze dajejo kislinam in osnovam njihove lastnosti in določajo njihovo trdnost.

HF (vodikov fluorid ali fluorovodikova kislina) ni močna kislina. Je šibka kislina, ker pri raztapljanju v vodi ne daje na voljo veliko vodikovih ionov. Ko se HF raztopi, nekateri atomi vodika tvorijo vodikove ione s pozitivnim nabojem, nekateri atomi fluora pa tvorijo ione fluora z negativnim nabojem. Vez med vodikom in fluorom je močna, zato se dovolj molekul HF ne loči, da bi ustvarili veliko število ionov, potrebnih za močno kislino. Namesto tega vodikovi atomi ostanejo povezani z atomi fluora in na voljo je razmeroma malo vodikovih ionov, ki raztopini vodikovega fluorida dajo značilnosti kisline.

NH₃ (amoniak) ni močna baza. Šteje se za šibko bazo, ker v raztopini ne ustvarja veliko hidroksidnih ionov. Čeprav amonijak v svoji molekuli nima atomov kisika in se zato ne more neposredno disociirati na hidroksidne ione, ko je NH raztopljen v vodi, NH₃ molekula privlači proton, da tvori amonijev ion, NH₄. Proton je vzet iz H₂O molekula vode, pri čemer ostane OH-hidroksidni ion z negativnim nabojem in amonijev ion s pozitivnim nabojem. Hidroksidni ioni v vodi tvorijo NH₃, baza, vendar v tem procesu sodeluje le nekaj molekul amoniaka. Ker je nastalih hidroksidnih ionov malo, je amoniak šibka baza.

HNO₃ (dušikova kislina) je močna kislina. To je zato, ker popolnoma disociira v vodi. Molekula je sestavljena iz atoma vodika, dušika in treh atomov kisika. V kemični reakciji, ki je tvorila molekule dušikove kisline, si elektron iz atoma vodika deli kombinacija atomov dušika in kisika. Nastala vez z vodikovim atomom je razmeroma šibka in vodikov atom se pri raztapljanju v vodi loči od molekule dušikove kisline. Zaradi šibke vezi skoraj vse molekule dušikove kisline tvorijo vodikove ione s pozitivnim nabojem in NO₃ ioni z negativnim nabojem, ki ustvarjajo močno kislino.

NaOH (natrijev hidroksid ali lug) je močna baza. V NaOH je atom kisika prejel en sam elektron iz zunanje elektronske lupine natrijevega atoma in deli elektron iz vodikovega atoma, da tvori spojino. Posledično ima hidroksidni ion negativni naboj ena, natrijev ion z nabojem plus ena pa ga privlači. V raztopini molekule polarne vode z atomom kisika na enem koncu in dvema atomoma vodika na drugem koncu ločijo ione NaOH. Hidroksidni ion z negativnim nabojem in natrijev ion s pozitivnim nabojem se popolnoma ločita, kar ima za posledico močno bazo.

HCN (cianovodikova kislina) ni močna kislina. Je šibka kislina. Atomi vodika, ogljika in dušika so povezani s tvorbo molekule HCN s kovalentnimi vezmi njihovih elektronov. Za najbolj kemične reakcije v najbolj oddaljenih elektronskih lupinah treh atomov je na voljo 10 valentnih elektronov, pri čemer vodik prispeva enega, ogljik štiri in dušik pet. Ogljikov atom ima en elektronski par z atomom vodika in tri z atomom dušika, medtem ko en dušikov elektronski par ostaja nerazdeljen. Kovalentne vezi ostanejo aktivne, ko vez med atomi ogljika in vodika omeji disociacijo vodikovih ionov. Posledično v raztopino vstopi le nekaj vodikovih ionov. Cijanovodikova kislina je šibka kislina.

HCL (vodikov klorid) je močna kislina. To je zato, ker postane solna kislina, ko se raztopi v vodi. Atomi vodika in klora tvorijo kovalentno vez, vendar atom vodika ni močno zadržan. Posledično v vodi atom vodika tvori vodikov ion, ki se loči od atoma klora in ga pusti kot klorov ion z negativnim nabojem. Ker HCL popolnoma razpade, ko se raztopi v vodi in vsi vodikovi in ​​klorovi atomi HCL tvorijo vodikove in klorove ione, klorovodikova kislina velja za močno kislino.