science >> Wetenschap >  >> Chemie

Welke pH-niveaus worden beschouwd als sterk en zwak?

Wetenschappers gebruiken pH, een maat voor de waterstofionenconcentratie in een oplossing, als indicator voor de zure of basische aard van een oplossing. De pH-schaal varieert typisch van 1 tot 14, waarbij lagere getallen zuren, hogere aantallen, basen voorstellen. Neutrale vloeistoffen zoals water hebben een pH van 7.

Sterke zuren

Over het algemeen heeft een sterk zuur een pH van ongeveer nul tot 3. Hoe sterker het zuur, des te beter dissocieert het in een waterige oplossing. oplossing, waardoor meer kationische waterstof (H + sup) ionen vrijkomen. Voorbeelden van sterke zuren omvatten zoutzuur (HCl), waterstofbromide (HBr), perchloorzuur (HC1O 4) en zwavelzuur (H 2SO 4). Omdat de pH de hoeveelheid waterstofionen die in een oplossing worden afgegeven meet, kan zelfs een zeer sterk zuur een hoge pH-waarde hebben als de concentratie ervan zeer verdund is. Een 0,0000001 molaire HCl-oplossing heeft bijvoorbeeld een pH van 6,79. Als sterk zuur vertoont HCl 100 procent dissociatie, maar de extreem lage concentratie waterstofionen die het afgeeft, geeft het een bijna neutrale pH.

Zwakke zuren

Een zwak zuur, op de andere kant faalt volledig te ioniseren. Het geeft redelijk lage concentraties waterstofionen vrij in een waterige oplossing, wat resulteert in een pH-bereik van ongeveer 5 tot net onder de 7. Voorbeelden zijn azijnzuur (CH 3COOH), de hoofdcomponent van azijn en mierenzuur (HCOOH) , het zuur dat verantwoordelijk is voor de angel van mierenbeten. Nogmaals, er zijn uitzonderingen op dit algemene pH-bereik. Een voldoende geconcentreerd zwak zuur kan nog steeds een lage pH-waarde produceren. Een 1,0 molaire CH 3COOH-oplossing, bijvoorbeeld, heeft een pH van 2,37.

Sterke basen

Net als sterke zuren dissocieert een sterke base bijna volledig in water; het geeft echter hydroxide (OH -) ionen vrij in plaats van H + sup. Sterke basen hebben zeer hoge pH-waarden, gewoonlijk ongeveer 12 tot 14. Bekende voorbeelden van sterke basen zijn natronloog of natriumhydroxide (NaOH), evenals loog of kaliumhydroxide (KOH). Hydroxides van alkali- of Groep 1-metalen zijn over het algemeen sterke basen.

Zwakke basen

De pH van een zwakke base valt ergens tussen 7 en 10. Net als zwakke zuren ondergaan zwakke basen geen volledige dissociatie ; in plaats daarvan is hun ionisatie een tweewegreactie met een bepaald evenwichtspunt. Terwijl sterke basen hydroxide-ionen afgeven door dissociatie, genereren zwakke basen hydroxide-ionen door te reageren met water. Ammonia (NH 3) en methylamine (CH 3NH 2) zijn voorbeelden van zwakke basen.