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

FormulaНазва
HClХлоридна кислотаСильна
HBrБромідна кислотаСильна
HIЙодидна кислотаСильна
HNO₃Нітратна кислотаСильна
H₂SO₄Сульфатна кислотаСильна
HClO₄Хлорна кислотаСильна
CH₃COOHЕтанова кислотаСлабка
HFФлуоридна кислотаСлабка
H₂CO₃Карбонатна кислотаСлабка
H₃PO₄Ортофосфатна кислотаСлабка
HCNЦіанідна кислотаСлабка
C₆H₈O₇Лимонна кислотаСлабка

Основа

FormulaНазва
NaOHГідроксид натріюСильна
KOHГідроксид каліюСильна
LiOHГідроксид літіюСильна
Ca(OH)₂Гідроксид кальціюСильна
Ba(OH)₂Гідроксид баріюСильна
NH₃АмоніакСлабка
Mg(OH)₂Гідроксид магніюСлабка
NaHCO₃Гідрогенкарбонат натріюСлабка

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.