常见强酸、弱酸与强碱、弱碱一览
本表把化学课上最常遇到的酸和碱分成强、弱两类,并给出化学式。强弱描述的是物质在水中电离的完全程度。
酸
| Formula | 名称 | |
|---|---|---|
| HCl | 盐酸 | 强 |
| HBr | 氢溴酸 | 强 |
| HI | 氢碘酸 | 强 |
| HNO₃ | 硝酸 | 强 |
| H₂SO₄ | 硫酸 | 强 |
| HClO₄ | 高氯酸 | 强 |
| CH₃COOH | 乙酸 | 弱 |
| HF | 氢氟酸 | 弱 |
| H₂CO₃ | 碳酸 | 弱 |
| H₃PO₄ | 磷酸 | 弱 |
| HCN | 氢氰酸 | 弱 |
| C₆H₈O₇ | 柠檬酸 | 弱 |
碱
| Formula | 名称 | |
|---|---|---|
| NaOH | 氢氧化钠 | 强 |
| KOH | 氢氧化钾 | 强 |
| LiOH | 氢氧化锂 | 强 |
| Ca(OH)₂ | 氢氧化钙 | 强 |
| Ba(OH)₂ | 氢氧化钡 | 强 |
| NH₃ | 氨 | 弱 |
| Mg(OH)₂ | 氢氧化镁 | 弱 |
| NaHCO₃ | 碳酸氢钠 | 弱 |
表中显示的内容
列出的六种强酸是盐酸(HCl)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、硝酸(HNO₃)、硫酸(H₂SO₄)和高氯酸(HClO₄);有些教材还把氯酸(HClO₃)算作第七种。强碱是第 1 族金属的氢氧化物,如 NaOH、KOH 和 LiOH,以及较重的第 2 族金属的氢氧化物,如 Ca(OH)₂ 和 Ba(OH)₂。
强与弱
强酸在水中完全电离:HCl → H⁺ + Cl⁻,所以 0.10 M 的 HCl 含有 0.10 M 的氢离子。弱酸只部分电离并达到平衡:CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺。在 0.10 M 的乙酸中只有约 1.3% 的分子电离,所以它的 pH 约为 2.9,而不是 1.0。
碱也是同样的道理。氢氧化钠释放出全部氢氧根离子,而氨只通过与水反应生成少量氢氧根离子:NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻。
容易混淆的情况
硫酸只有第一个氢是强电离的;第二步 HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻ 是弱电离。氢氟酸与其他氢卤酸不同,是弱酸,但仍然极其危险。氢氧化钙是强碱,但只是微溶。氢氧化镁被列为弱碱,因为溶解的量太少;有些教材则称它为难溶的强碱。
例题:强酸和强碱的 pH
求 0.010 M HCl 的 pH。HCl 是强酸,所以 [H⁺] = 0.010 M,pH = −log(0.010) = 2.00。对于 0.010 M NaOH,[OH⁻] = 0.010 M,所以 pOH = 2.00,在 25 °C 下 pH = 14.00 − 2.00 = 12.00。对于弱酸,不能假定完全电离,需要用它的酸解离常数 Ka。
常见问题
有哪些强酸?
六种常见强酸是 HCl、HBr、HI、HNO₃、H₂SO₄ 和 HClO₄。氯酸 HClO₃ 有时被算作第七种。
乙酸是强酸还是弱酸?
乙酸,即食醋中的酸,是弱酸。在 0.10 M 的溶液中只有约 1.3% 的分子电离。
氨是强碱还是弱碱?
氨是弱碱。它只与水部分反应生成 NH₄⁺ 和 OH⁻,所以 0.10 M 的溶液 pH 约为 11.1,而不是 13。
强酸和浓酸有什么区别?
“强”描述酸电离的完全程度,“浓”描述每升中溶有多少酸。溶液可以是稀而强的,如 0.001 M HCl,也可以是浓而弱的,如冰醋酸。