常見強酸、弱酸、強鹼與弱鹼一覽
這張表把你在化學課中最常遇到的酸和鹼分成強和弱,並附化學式。強度描述的是物質在水中的游離程度有多完全。
酸
| Formula | 名稱 | |
|---|---|---|
| HCl | 鹽酸 | 強 |
| HBr | 氫溴酸 | 強 |
| HI | 氫碘酸 | 強 |
| HNO₃ | 硝酸 | 強 |
| H₂SO₄ | 硫酸 | 強 |
| HClO₄ | 過氯酸 | 強 |
| CH₃COOH | 乙酸 | 弱 |
| HF | 氫氟酸 | 弱 |
| H₂CO₃ | 碳酸 | 弱 |
| H₃PO₄ | 磷酸 | 弱 |
| HCN | 氫氰酸 | 弱 |
| C₆H₈O₇ | 檸檬酸 | 弱 |
鹼
| Formula | 名稱 | |
|---|---|---|
| NaOH | 氫氧化鈉 | 強 |
| KOH | 氫氧化鉀 | 強 |
| LiOH | 氫氧化鋰 | 強 |
| Ca(OH)₂ | 氫氧化鈣 | 強 |
| Ba(OH)₂ | 氫氧化鋇 | 強 |
| NH₃ | 氨 | 弱 |
| Mg(OH)₂ | 氫氧化鎂 | 弱 |
| NaHCO₃ | 碳酸氫鈉 | 弱 |
這張表顯示什麼
列出的六種強酸是鹽酸(HCl)、氫溴酸(HBr)、氫碘酸(HI)、硝酸(HNO₃)、硫酸(H₂SO₄)和過氯酸(HClO₄);有些教科書另加氯酸(HClO₃)作為第七種。強鹼是第 1 族金屬的氫氧化物(如 NaOH、KOH 和 LiOH),以及較重的第 2 族金屬的氫氧化物(如 Ca(OH)₂ 和 Ba(OH)₂)。
強與弱
強酸在水中完全游離:HCl → H⁺ + Cl⁻,所以 0.10 M 的 HCl 含有 0.10 M 的氫離子。弱酸只部分游離並達到平衡:CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺。在 0.10 M 的醋酸中,只有約 1.3% 的分子游離,所以它的 pH 約為 2.9,而不是 1.0。
鹼的情況相同。氫氧化鈉釋放出所有的氫氧根離子,而氨只透過與水反應產生少量:NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻。
棘手的情況
硫酸只有第一個氫是強的;第二步 HSO₄⁻ ⇌ H⁺ + SO₄²⁻ 是弱的。氫氟酸與其他氫鹵酸不同,是弱酸,但仍然極其危險。氫氧化鈣是強鹼,但只是微溶。氫氧化鎂被列為弱鹼,因為溶解的量太少;有些教科書則稱它為強但不溶的鹼。
演算範例:強酸與強鹼的 pH
求 0.010 M HCl 的 pH。HCl 是強酸,所以 [H⁺] = 0.010 M,pH = −log(0.010) = 2.00。對於 0.010 M NaOH,[OH⁻] = 0.010 M,所以 pOH = 2.00,在 25 °C 時 pH = 14.00 − 2.00 = 12.00。對於弱酸,你不能假設完全游離;需要它的酸解離常數 Ka。
常見問題
有哪些強酸?
六種常見的強酸是 HCl、HBr、HI、HNO₃、H₂SO₄ 和 HClO₄。氯酸 HClO₃ 有時被算作第七種。
醋酸是強酸還是弱酸?
醋酸是食醋中的酸,屬於弱酸。在 0.10 M 的溶液中,只有約 1.3% 的分子游離。
氨是強鹼還是弱鹼?
氨是弱鹼。它只與水部分反應生成 NH₄⁺ 和 OH⁻,所以 0.10 M 溶液的 pH 約為 11.1,而不是 13。
強酸與濃酸有什麼不同?
「強」描述酸游離得有多完全;「濃」描述每公升溶解了多少酸。溶液可以是稀但強的,如 0.001 M HCl;也可以是濃但弱的,如冰醋酸。