Liste gängiger starker und schwacher Säuren und Basen

Was die Tabelle zeigt

Die sechs aufgeführten starken Säuren sind Salzsäure (HCl), Bromwasserstoffsäure (HBr), Iodwasserstoffsäure (HI), Salpetersäure (HNO₃), Schwefelsäure (H₂SO₄) und Perchlorsäure (HClO₄); manche Lehrbücher fügen Chlorsäure (HClO₃) als siebte hinzu. Die starken Basen sind die Hydroxide der Metalle der Gruppe 1, wie NaOH, KOH und LiOH, und der schwereren Metalle der Gruppe 2, wie Ca(OH)₂ und Ba(OH)₂.

Stark gegen schwach

Eine starke Säure ionisiert in Wasser vollständig: HCl → H⁺ + Cl⁻, also enthält 0,10 M HCl 0,10 M Wasserstoff-Ionen. Eine schwache Säure ionisiert nur teilweise und erreicht ein Gleichgewicht: CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺. In 0,10 M Essigsäure ionisieren nur etwa 1,3 % der Moleküle, daher liegt ihr pH-Wert bei etwa 2,9 statt bei 1,0.

Basen funktionieren genauso. Natriumhydroxid gibt alle seine Hydroxid-Ionen ab, während Ammoniak nur wenige durch die Reaktion mit Wasser bildet: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻.

Knifflige Fälle

Schwefelsäure ist nur für ihr erstes Wasserstoffatom stark; die zweite Stufe, HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻, ist schwach. Flusssäure ist anders als die anderen Halogenwasserstoffsäuren schwach, aber trotzdem extrem gefährlich. Calciumhydroxid ist stark, aber nur schwerlöslich. Magnesiumhydroxid ist als schwach aufgeführt, weil sich so wenig löst; manche Lehrbücher nennen es stattdessen eine starke, aber unlösliche Base.

Rechenbeispiel: pH-Wert einer starken Säure und einer starken Base

Bestimme den pH-Wert von 0,010 M HCl. HCl ist stark, also ist [H⁺] = 0,010 M und pH = −log(0,010) = 2,00. Für 0,010 M NaOH ist [OH⁻] = 0,010 M, also pOH = 2,00 und pH = 14,00 − 2,00 = 12,00 bei 25 °C. Bei einer schwachen Säure kannst du nicht von vollständiger Ionisierung ausgehen; du brauchst ihre Säurekonstante Ks.