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。