Список поширених сильних і слабких кислот та основ
Ця таблиця розподіляє кислоти й основи, які ви найчастіше зустрічаєте на уроках хімії, на сильні та слабкі, з їхніми формулами. Сила описує, наскільки повністю речовина іонізується у воді.
Кислота
| Formula | Назва | |
|---|---|---|
| HCl | Хлоридна кислота | Сильна |
| HBr | Бромідна кислота | Сильна |
| HI | Йодидна кислота | Сильна |
| HNO₃ | Нітратна кислота | Сильна |
| H₂SO₄ | Сульфатна кислота | Сильна |
| HClO₄ | Хлорна кислота | Сильна |
| CH₃COOH | Етанова кислота | Слабка |
| HF | Флуоридна кислота | Слабка |
| H₂CO₃ | Карбонатна кислота | Слабка |
| H₃PO₄ | Ортофосфатна кислота | Слабка |
| HCN | Ціанідна кислота | Слабка |
| C₆H₈O₇ | Лимонна кислота | Слабка |
Основа
| Formula | Назва | |
|---|---|---|
| NaOH | Гідроксид натрію | Сильна |
| KOH | Гідроксид калію | Сильна |
| LiOH | Гідроксид літію | Сильна |
| Ca(OH)₂ | Гідроксид кальцію | Сильна |
| Ba(OH)₂ | Гідроксид барію | Сильна |
| NH₃ | Амоніак | Слабка |
| Mg(OH)₂ | Гідроксид магнію | Слабка |
| NaHCO₃ | Гідрогенкарбонат натрію | Слабка |
Що показує таблиця
Шість наведених сильних кислот — хлоридна (HCl), бромідна (HBr), йодидна (HI), нітратна (HNO₃), сульфатна (H₂SO₄) та перхлоратна (HClO₄); деякі підручники додають хлоратну кислоту (HClO₃) сьомою. Сильні основи — гідроксиди металів 1-ї групи, як-от NaOH, KOH і LiOH, та важчих металів 2-ї групи, як-от Ca(OH)₂ і Ba(OH)₂.
Сильні й слабкі
Сильна кислота повністю іонізується у воді: HCl → H⁺ + Cl⁻, тож 0.10 M HCl містить 0.10 M іонів гідрогену. Слабка кислота іонізується лише частково й досягає рівноваги: CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺. У 0.10 M оцтовій кислоті іонізується лише близько 1.3% молекул, тому її pH приблизно 2.9, а не 1.0.
Основи працюють так само. Натрій гідроксид вивільняє всі свої гідроксид-іони, а амоніак утворює лише кілька, реагуючи з водою: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻.
Складні випадки
Сульфатна кислота сильна лише за першим атомом гідрогену; другий ступінь, HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻, слабкий. Флуоридна кислота слабка, на відміну від інших галогеноводнів, але все одно надзвичайно небезпечна. Кальцій гідроксид сильний, але лише малорозчинний. Магній гідроксид зазначено як слабкий, бо розчиняється так мало; деякі підручники натомість називають його сильною, але нерозчинною основою.
Розв’язаний приклад: pH сильної кислоти й сильної основи
Знайдіть pH 0.010 M HCl. HCl сильна, тож [H⁺] = 0.010 M, а pH = −log(0.010) = 2.00. Для 0.010 M NaOH [OH⁻] = 0.010 M, тож pOH = 2.00, а pH = 14.00 − 2.00 = 12.00 за 25 °C. Для слабкої кислоти не можна вважати іонізацію повною; потрібна її константа дисоціації Ka.
Часті запитання
Які кислоти сильні?
Шість поширених сильних кислот — HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄ і HClO₄. Хлоратну кислоту HClO₃ іноді рахують сьомою.
Оцтова кислота сильна чи слабка?
Оцтова кислота, кислота в оцті, — слабка. У 0.10 M розчині іонізується лише близько 1.3% її молекул.
Амоніак — сильна чи слабка основа?
Амоніак — слабка основа. Він лише частково реагує з водою з утворенням NH₄⁺ і OH⁻, тому 0.10 M розчин має pH близько 11.1, а не 13.
Чим відрізняється сильна кислота від концентрованої?
Сильна описує, наскільки повно кислота іонізується; концентрована — скільки кислоти розчинено в літрі. Розчин може бути розведеним, але сильним, як-от 0.001 M HCl, або концентрованим, але слабким, як-от крижана оцтова кислота.