Zuur-/basesterkten en dissociatieconstanten

Zuren en basen kunnen worden ingedeeld op basis van of ze een sterk zuur, een sterke base, een zwak zuur of een zwakke base zijn. Er zijn zeer weinig sterke zuren en basen, dus de meeste zuren en basen zijn zwak. Een sterk zuur, zoals zoutzuur, valt volledig uiteen in hydronium-ionen en chloride-ionen wanneer het wordt opgelost in water.

Een sterke base, zoals natriumhydroxide, dissocieert volledig in natriumionen en hydroxide-ionen. Zwakke zuren en basen dissociëren gedeeltelijk en zijn aanwezig in zowel geïoniseerde als niet-geïoniseerde vormen. Zowel azijnzuur als zijn zwakke geconjugeerde base, acetaat, worden bijvoorbeeld aangetroffen in een waterige oplossing.

De mate van dissociatie van een zwak zuur of zwakke base kan worden gemeten aan de hand van de evenwichtsconstante. De evenwichtsconstante voor zwakke zuren heeft een speciale naam, de zuurconstante of, Ka.Voor een generiek zwak zuur HA kan Ka bij een bepaalde temperatuur worden berekend door een evenwichtsvergelijking:de concentratie van producten, A-ion en hydronium-ion, wordt gedeeld door de concentratie van reactanten, HA en water. Omdat water vloeibaar is en de concentratie ervan nagenoeg ongewijzigd blijft tijdens de reactie, wordt het uitgesloten van de vergelijking.

Hoe hoger de Ka, hoe sterker het zuur. Salpeterigzuur is sterker dan azijnzuur omdat de Ka van salpeterigzuur groter is dan de Ka van azijnzuur. De evenwichtsconstante voor zwakke basen, de baseconstante, of Kb, werkt op dezelfde manier als Ka.Voor een generieke zwakke base B kan Kb bij een bepaalde temperatuur worden bepaald door de concentratie van producten, BH-ion en hydroxide-ion te delen door de concentratie van reactant B.Net als zuren is ook de sterkte van de basen recht evenredig met de Kb.Ethylamine is bijvoorbeeld relatief sterker dan ureum omdat de Kb van ethylamine groter is dan de Kb van ureum.

De sterkte van een zuur kan ook worden uitgedrukt in procent ionisatie. Het percentage ionisatie van zuur kan worden berekend door de hydronium-ionenconcentratie bij evenwicht te delen door de aanvankelijke zuurconcentratie en deze te vermenigvuldigen met honderd. Evenzo kan het ionisatiepercentage voor basen worden berekend door de hydroxide-ionenconcentratie bij evenwicht te delen door de beginconcentratie van base en deze te vermenigvuldigen met honderd.

Hoe hoger het ionisatiepercentage, hoe sterker het zuur of de base.