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。