Список распространённых сильных и слабых кислот и оснований

Что показывает таблица

Шесть перечисленных сильных кислот — соляная (HCl), бромоводородная (HBr), иодоводородная (HI), азотная (HNO₃), серная (H₂SO₄) и хлорная (HClO₄); в некоторых учебниках добавляют хлорноватую кислоту (HClO₃) как седьмую. Сильные основания — гидроксиды металлов группы 1, такие как NaOH, KOH и LiOH, и более тяжёлых металлов группы 2, такие как Ca(OH)₂ и Ba(OH)₂.

Сильные и слабые

Сильная кислота ионизируется в воде полностью: HCl → H⁺ + Cl⁻, поэтому 0,10 M HCl содержит 0,10 M ионов водорода. Слабая кислота ионизируется лишь частично и устанавливает равновесие: CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺. В 0,10 M уксусной кислоте ионизируется только около 1,3% молекул, поэтому её pH около 2,9, а не 1,0.

С основаниями всё так же. Гидроксид натрия отдаёт все свои гидроксид-ионы, а аммиак образует лишь немного, реагируя с водой: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻.

Сложные случаи

Серная кислота сильна только по первому атому водорода; вторая ступень, HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻, слабая. Плавиковая кислота слаба, в отличие от других галогеноводородов, но всё равно крайне опасна. Гидроксид кальция сильный, но лишь малорастворимый. Гидроксид магния указан как слабый, потому что растворяется очень мало; в некоторых учебниках его называют сильным, но нерастворимым основанием.

Разобранный пример: pH сильной кислоты и сильного основания

Найдём pH 0,010 M HCl. HCl сильная, поэтому [H⁺] = 0,010 M и pH = −log(0,010) = 2,00. Для 0,010 M NaOH [OH⁻] = 0,010 M, поэтому pOH = 2,00 и pH = 14,00 − 2,00 = 12,00 при 25 °C. Для слабой кислоты нельзя считать ионизацию полной; нужна её константа диссоциации Ka.