强酸和弱酸对化学课和实验室都很重要。强酸很少,所以区分强酸和弱酸最简单的方法之一就是记住强酸的简短列表。任何其他酸都被认为是弱酸。
强酸在水中完全分解成离子,每个分子产生一个或多个质子(氢离子)。只有7种常见的强酸。
电离反应的例子包括:
盐酸→ H++Cl-
硝酸→ H++NO3-
硫酸→ 2H++SO42-
注意带正电的氢离子的产生和反应箭头,它只指向右边。所有反应物(酸)被电离成产物。
弱酸在水中不能完全分解成离子。例如,HF在水中分解成H+和F-离子,但一些HF留在溶液中,因此它不是强酸。弱酸比强酸多得多。大多数有机酸都是弱酸。下面是一个部分列表,按从强到弱的顺序排列。
弱酸不完全电离。一个示例反应是乙醇酸在水中的离解,以产生氢氧阴离子和乙酸乙酯阴离子:
CH3COOH+H2O⇆ H3O++CH3COO-
注意化学方程式中的反应箭头指向两个方向。只有约1%的乙酸转化为离子,而其余的是乙酸。反应在两个方向进行。反向反应比正向反应更有利,因此离子很容易变回弱酸和水。
可以使用酸平衡常数Ka或pKa来确定酸是强还是弱。强酸具有较高的Ka值或较小的pKa值,弱酸具有非常小的Ka值或较大的pKa值。
注意不要混淆术语“强”和“弱”以及“浓缩”和“稀释”。浓酸是指含有少量水的酸。换句话说,酸是浓缩的。稀酸是一种含有大量溶剂的酸性溶液。如果你有12m醋酸,它是浓缩的,但仍然是弱酸。不管你移走多少水,那都是真的。另一方面,0.0005 M HCl溶液被稀释,但仍然很浓。
你可以喝稀释的醋酸(醋中的酸),但是喝同样浓度的硫酸会让你化学灼伤。原因是硫酸具有很强的腐蚀性,而醋酸则没有那么活跃。虽然酸具有腐蚀性,但最强的超强酸(碳硼烷)实际上没有腐蚀性,可以握在手中。氢氟酸是一种弱酸,它会通过你的手,攻击你的骨头。
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