Silné vs slabé kyseliny vs zásady
Kyseliny jsou různými vědci definovány několika způsoby. Arrhenius definuje kyselinu jako látku, která daruje H3O+ ionty v roztoku, zatímco báze je látka, která daruje OH – iontů do roztoku. Bronsted-Lowry definuje kyselinu jako látku, která může darovat proton a zásadu jako látku, která může přijmout proton. Definice Lewisovy kyseliny je mnohem běžnější než výše uvedené dvě. Podle ní je každý akceptor elektronového páru kyselina a donátor je zásada. Podle Arrheniovy definice by sloučenina měla mít hydroxidový aniont a schopnost jej darovat jako hydroxidový iont, aby byla zásadou. Podle Lewise a Bronsted-Lowryho mohou existovat molekuly, které neobsahují hydroxidy, ale mohou fungovat jako báze. Například NH3 je Lewisova báze, protože může darovat elektronový pár na dusíku. Na2CO3 je Bronsted-Lowryho báze bez hydroxidových skupin, ale má schopnost přijímat vodíky.
Silné a slabé kyseliny
Bez ohledu na výše uvedené definice běžně identifikujeme kyselinu jako donor protonů. Kyseliny mají kyselou chuť. Limetková šťáva a ocet jsou dvě kyseliny, se kterými se setkáváme v našich domovech. Reagují se zásadami produkujícími vodu a reagují s kovy za vzniku H2, čímž zvyšují rychlost koroze kovů. Kyseliny lze rozdělit do dvou kategorií na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat protony. Silné kyseliny jako HCl, HNO3 jsou v roztoku zcela ionizovány za vzniku protonů. Slabé kyseliny jako CH3COOH jsou částečně disociované a poskytují menší množství protonů.
Ka je disociační konstanta kyseliny. Udává schopnost ztratit proton slabé kyseliny. Ke kontrole, zda látka je nebo není kyselina, můžeme použít několik indikátorů, jako je lakmusový papírek nebo pH papírek. Ve stupnici pH jsou zastoupeny kyseliny od 1 do 6. O kyselině s pH 1 se říká, že je velmi silná, a jak se hodnota pH zvyšuje, kyselost se snižuje.
Silné a slabé základny
Báze mají kluzký pocit jako mýdlo a hořkou chuť. Snadno reagují s kyselinami produkujícími molekuly vody a soli. Louh sodný, čpavek a jedlá soda jsou některé z běžných základů, se kterými se setkáváme velmi často. Báze lze rozdělit do dvou kategorií na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat hydroxidové ionty. Silné báze jako NaOH a KOH jsou v roztoku zcela ionizovány za vzniku iontů. Slabé báze jako NH3 jsou částečně disociované a poskytují menší množství hydroxidových iontů.
Kb je základní disociační konstanta. Udává schopnost ztratit hydroxidové ionty slabé zásady. Kyseliny s vyšší hodnotou pKa (více než 13) jsou slabé kyseliny, ale jejich konjugované báze jsou považovány za silné báze. Ke kontrole, zda je látka bází či nikoli, můžeme použít několik indikátorů, jako je lakmusový papírek nebo pH papírek. Báze vykazují hodnotu pH vyšší než 7 a červený lakmus se změní na modrý.
Jaký je rozdíl mezi silnými a slabými kyselinami a zásadami?
• Kyseliny mají hodnoty pH od 1 do 7. Silnější kyseliny se blíží 1 a slabé kyseliny jsou blízké 7. Zásady mají hodnoty pH od 7 do 14. Silné zásady jsou blíže 14 a slabé zásady jsou blíže 7.
• Silné kyseliny a silné zásady zcela reagují za vzniku soli a vody.
• Slabé kyseliny a slabé zásady nereagují úplně, protože nejsou úplně disociující.