Kluczowa różnica między słabym a mocnym kwasem polega na tym, że słabe kwasy ulegają częściowej jonizacji w wodzie, podczas gdy mocne kwasy ulegają całkowitej jonizacji.
Siła kwasu to jego zdolność do jonizacji lub oddawania jonów wodorowych w roztworze wodnym reagującym z wodą. Im bardziej jonizuje kwas, tym jest silniejszy, a mniejsza produkcja jonów wodorowych wskazuje na słaby kwas. To jest różnica między mocnym a słabym kwasem. Stężenie jonów w wodnym roztworze kwasu mówi o sile lub słabości kwasu. Możesz więc mieć stężony roztwór słabego kwasu, a całkiem możliwe jest posiadanie rozcieńczonego roztworu mocnego kwasu.
Co to jest słaby kwas?
Słaby kwas odnosi się do związków chemicznych, które w roztworze wodnym częściowo dysocjują na jony. Nie uwalniają do roztworu całkowitej ilości uwalnianych jonów wodorowych (H+). Dla tych kwasów stała dysocjacji kwasu lub Ka jest małą wartością. pH tych roztworów wynosi około 3 do 5. Dzieje się tak głównie dlatego, że te słabe kwasy nie mogą podnieść zawartości jonów wodorowych w roztworze tak bardzo, jak robi to silny kwas.
Rysunek 01: Diagram specjacji słabego kwasu (dla słabego kwasu HA)
Ponieważ słaby kwas ulega częściowej dysocjacji, wodny roztwór zawiera trzy główne składniki; jony wodorowe, uzwiązkowione cząsteczki kwasu i sprzężona zasada (anion związany z jonem wodorowym w cząsteczce kwasu). Niektóre typowe przykłady to kwas siarkowy, kwas fosforowy, kwas azotawy itp.
Co to jest mocny kwas?
Mocny kwas odnosi się do cząsteczek, które całkowicie dysocjują na jony w roztworze wodnym. Dlatego związki te całkowicie jonizują się w wodzie. Wartość stałej dysocjacji kwasu lub Ka jest wysoką wartością dla tego typu kwasów. Silniejszy kwas, łatwiejsze uwalnianie jonów wodorowych. Głównie dzieje się tak z powodu wysokiej polarności wiązania H-A, w którym H jest atomem wodoru, a A jest sprzężoną zasadą. Aby była wysoce polarna, różnica elektroujemności między atomami po każdej stronie tego wiązania powinna być wysoka.
Rysunek 02: Struktura chemiczna silnego kwasu HNO3 (kwas azotowy)
Ponadto, to uwalnianie jonów wodorowych zależy również od wielkości anionu (sprzężonej zasady), do którego przyłączony jest jon wodorowy. Jeśli anion jest duży i bardziej stabilny, może łatwo uwolnić jon wodorowy. W przeciwieństwie do słabych kwasów, te mocne kwasy uwalniają wszystkie możliwe jony wodorowe do roztworu wodnego. Wartość pH tych roztworów wodnych jest bardzo mała; może wynosić od 1 do 3.
Jaka jest różnica między słabym a mocnym kwasem?
Słabe kwasy jonizują się częściowo w wodzie, podczas gdy silne kwasy jonizują całkowicie. Dlatego jonizacja jest kluczową różnicą między słabym a mocnym kwasem. Co więcej, inną różnicą między słabym a mocnym kwasem jest to, że słaby kwas nie usuwa wszystkich uwalnialnych atomów wodoru. Wręcz przeciwnie, mocny kwas uwalnia wszystkie możliwe atomy wodoru.
Poza tym istnieje różnica między słabym a mocnym kwasem również w oparciu o ich wartość pH. To znaczy; wartość pH słabych kwasów waha się od 3 do 5, podczas gdy mocnych kwasów od 1 do 3. Również stała dysocjacji kwasowej przyczynia się do innej różnicy między słabym a mocnym kwasem. Stała dysocjacji słabego kwasu jest niewielka w porównaniu z mocnym kwasem.
Podsumowanie – Słaby kontra silny kwas
Kwasy to cząsteczki, które mogą uwalniać jony wodorowe do roztworu wodnego. Wszystkie kwasy możemy sklasyfikować jako kwasy mocne, kwasy umiarkowanie mocne i kwasy słabe. Krótko mówiąc, kluczowa różnica między słabym a mocnym kwasem polega na tym, że słabe kwasy jonizują się częściowo w wodzie, podczas gdy mocne kwasy jonizują całkowicie.
