Stärke von Säuren und Basen

Starke Elektrolyte werden im Wasser vollständig in Ionen zerlegt. Das Säure- oder Basenmolekül existiert nicht in wässriger Lösung, sondern nur in Ionen. Schwache Elektrolyte werden unvollständig dissoziiert. Hier sind Definitionen und Beispiele für starke und schwache Säuren und starke und schwache Basen.

Starke Säuren

Starke Säuren dissoziieren vollständig in Wasser und bilden H⁺ und ein Anion. Es gibt sechs starke Säuren. Die anderen gelten als schwache Säuren. Sie sollten die starken Säuren in Erinnerung behalten:

• HCl: Salzsäure
• HNO₃: Salpetersäure
• H₂SO₄: Schwefelsäure
• HBr: Bromwasserstoffsäure
• HI: Iodwasserstoffsäure
• HClO₄: Perchlorsäure

Wenn die Säure in Lösungen von 1,0 M oder weniger zu 100% dissoziiert ist, spricht man von starker Säure. Schwefelsäure gilt erst in ihrem ersten Dissoziationsschritt als stark; Eine hundertprozentige Dissoziation ist nicht wahr, da die Lösungen konzentrierter werden. 

H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄^-

Schwache Säuren

Eine schwache Säure dissoziiert nur teilweise in Wasser und ergibt H⁺ und das Anion. Beispiele für schwache Säuren umfassen Fluorwasserstoffsäure, HF und Essigsäure, CH₃COOH. Zu den schwachen Säuren gehören:

• Moleküle, die ein ionisierbares Proton enthalten. Ein Molekül mit einer Formel, die mit H beginnt, ist normalerweise eine Säure.
• Organische Säuren, die eine oder mehrere Carboxylgruppen enthalten, -COOH. Das H ist ionisierbar.
• Anionen mit einem ionisierbaren Proton (z. B. HSO₄^- → H⁺ + SO₄^2-).
• Kationen
• Übergangsmetallkationen
• Schwermetallkationen mit hoher Ladung
• NH₄⁺ dissoziiert in NH₃ + H⁺

Starke Basen

Starke Basen dissoziieren zu 100 Prozent in Kation und OH^- (Hydroxidion). Die Hydroxide der Metalle der Gruppen I und II werden üblicherweise als starke Basen angesehen.

• LiOH: Lithiumhydroxid
• NaOH: Natriumhydroxid
• KOH: Kaliumhydroxid
• RbOH: Rubidiumhydroxid
• CsOH: Cäsiumhydroxid
• * Ca (OH)₂: Kalziumhydroxid
• * Sr (OH)₂: Strontiumhydroxid
• * Ba (OH)₂: Bariumhydroxid

* Diese Basen dissoziieren vollständig in Lösungen von 0,01 M oder weniger. Die anderen Basen ergeben Lösungen von 1,0 M und sind bei dieser Konzentration zu 100% dissoziiert. Es gibt andere starke Basen als die aufgelisteten, aber sie werden nicht oft angetroffen.

Schwache Basen

Beispiele für schwache Basen schließen Ammoniak, NH ein₃, und Diethylamin (CH₃CH₂)₂NH. Wie schwache Säuren dissoziieren schwache Basen in wässriger Lösung nicht vollständig.

• Die meisten schwachen Basen sind Anionen schwacher Säuren.
• Schwache Basen liefern kein OH^- Ionen durch Dissoziation. Stattdessen reagieren sie mit Wasser unter Bildung von OH^- Ionen.