Lijst van gangbare sterke en zwakke zuren en basen

Wat de tabel laat zien

De zes genoemde sterke zuren zijn zoutzuur (HCl), waterstofbromide (HBr), waterstofjodide (HI), salpeterzuur (HNO₃), zwavelzuur (H₂SO₄) en perchloorzuur (HClO₄); sommige leerboeken voegen chloorzuur (HClO₃) toe als zevende. De sterke basen zijn de hydroxiden van de metalen van groep 1, zoals NaOH, KOH en LiOH, en van de zwaardere metalen van groep 2, zoals Ca(OH)₂ en Ba(OH)₂.

Sterk versus zwak

Een sterk zuur ioniseert volledig in water: HCl → H⁺ + Cl⁻, dus 0,10 M HCl bevat 0,10 M waterstofionen. Een zwak zuur ioniseert maar gedeeltelijk en bereikt een evenwicht: CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺. In 0,10 M azijnzuur ioniseert slechts ongeveer 1,3% van de moleculen, dus de pH is ongeveer 2,9 in plaats van 1,0.

Basen werken op dezelfde manier. Natriumhydroxide geeft al zijn hydroxide-ionen vrij, terwijl ammoniak er maar een paar maakt door met water te reageren: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻.

Lastige gevallen

Zwavelzuur is alleen sterk voor zijn eerste waterstofatoom; de tweede stap, HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻, is zwak. Waterstoffluoride is zwak, anders dan de andere waterstofhalogeniden, maar blijft uiterst gevaarlijk. Calciumhydroxide is sterk maar slechts matig oplosbaar. Magnesiumhydroxide staat als zwak vermeld omdat er zo weinig oplost; sommige leerboeken noemen het in plaats daarvan een sterke maar onoplosbare base.

Uitgewerkt voorbeeld: pH van een sterk zuur en een sterke base

Bereken de pH van 0,010 M HCl. HCl is sterk, dus [H⁺] = 0,010 M en pH = −log(0,010) = 2,00. Voor 0,010 M NaOH is [OH⁻] = 0,010 M, dus pOH = 2,00 en pH = 14,00 − 2,00 = 12,00 bij 25 °C. Bij een zwak zuur mag je niet van volledige ionisatie uitgaan; daarvoor heb je de zuurconstante Ka nodig.