一般的な強酸・弱酸と強塩基・弱塩基の一覧

表でわかること

載せている6つの強酸は、塩酸(HCl)、臭化水素酸(HBr)、ヨウ化水素酸(HI)、硝酸(HNO₃)、硫酸(H₂SO₄)、過塩素酸(HClO₄)です。教科書によっては、塩素酸(HClO₃)を7つ目に加えます。強塩基は、NaOH、KOH、LiOHなど1族金属の水酸化物と、Ca(OH)₂、Ba(OH)₂など重い2族金属の水酸化物です。

強いものと弱いもの

強酸は水中で完全に電離します。HCl → H⁺ + Cl⁻なので、0.10 MのHClには0.10 Mの水素イオンが含まれます。弱酸は一部しか電離せず、平衡に達します。CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺です。0.10 Mの酢酸では分子の約1.3%しか電離しないので、pHは1.0ではなく約2.9です。

塩基も同じです。水酸化ナトリウムは水酸化物イオンをすべて放出しますが、アンモニアは水と反応して少ししか生じません。NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻です。

紛らわしい例

硫酸が強いのは最初の水素だけで、2段階目のHSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻は弱いです。フッ化水素酸はほかのハロゲン化水素とは違って弱酸ですが、それでも非常に危険です。水酸化カルシウムは強塩基ですが、わずかしか溶けません。水酸化マグネシウムは、溶ける量がごくわずかなので弱塩基として載せていますが、教科書によっては、強いが不溶の塩基とします。

例題:強酸と強塩基のpH

0.010 MのHClのpHを求めます。HClは強酸なので[H⁺] = 0.010 Mで、pH = −log(0.010) = 2.00です。0.010 MのNaOHでは[OH⁻] = 0.010 Mなので、pOH = 2.00、25 °CでpH = 14.00 − 2.00 = 12.00です。弱酸では完全に電離すると仮定できず、酸解離定数Kaが必要です。