15.11
Кислоты и основания можно разделить на категории по тому, являются ли они сильной кислотой, сильным основанием, слабой кислотой или слабым основанием. Сильных кислот и оснований очень мало, поэтому большинство кислот и оснований слабые. Сильная кислота, такая как соляная кислота, при растворении в воде полностью диссоциирует на ионы водорода и ионы хлора.
Сильное основание, такое как гидроксид натрия, полностью диссоциирует на ионы натрия и гидроксид-ионы. Слабые кислоты и основания частично диссоциируют и присутствуют как в ионизированной, так и в неионизированной форме. Например, и уксусная кислота, и слабое сопряженное с ней основание, ацетат, находятся в водном растворе.
Степень диссоциации слабой кислоты или основания можно измерить, используя ее константу равновесия. Константа равновесия слабых кислот имеет особое название константа диссоциации кислоты, или Ka.Для обычной слабой кислоты в форме НА, Ka при заданной температуре можно рассчитать по уравнению равновесия:разделив концентрацию продуктов, иона A и иона гидроксония, на концентрацию исходных веществ, HA и воды. Поскольку вода является жидкой и ее концентрация в реакции практически не меняется, она исключается из уравнения.
Чем выше Ка, тем сильнее кислота. Азотистая кислота сильнее уксусной кислоты, потому что Ка азотистой кислоты больше Ка уксусной кислоты. Константа равновесия для слабых оснований, константа диссоциации оснований, или Kb, действует аналогично Ka.Для обычного слабого основания B, Kb при данной температуре может быть определено путем деления концентрации продуктов, иона BH и гидроксид-иона, на концентрацию реагента B.Подобно кислотам, сила оснований также прямо пропорциональна Kb.Например, этиламин относительно сильнее мочевины, потому что Kb этиламина больше, чем Kb мочевины.
Сила кислоты также может быть выражена в процентах ионизации. Процент ионизации кислоты можно рассчитать, разделив концентрацию ионов гидроксония в состоянии равновесия на начальную концентрацию кислоты и умножив ее на сто. Точно так же процент ионизации для оснований можно рассчитать, разделив концентрацию гидроксид-иона в состоянии равновесия на исходную концентрацию основания и умножив ее на сто.
Чем выше процент ионизации, тем сильнее кислота или основание.
Относительная прочность кислоты или основание - это степень ее ионизации при растворении в воде. Если ионизационная реакция по существу завершена, кис…
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.