Lijst met sterke en zwakke zuren

Sterke en zwakke zuren zijn belangrijk om te weten, zowel voor chemieklasse als voor gebruik in het laboratorium. Er zijn zeer weinig sterke zuren, dus een van de gemakkelijkste manieren om sterke en zwakke zuren uit elkaar te houden, is door de korte lijst met sterke zuren te onthouden. Elk ander zuur wordt als een zwak zuur beschouwd.

Belangrijkste leerpunten

• Sterke zuren dissociëren volledig in hun ionen in water, terwijl zwakke zuren slechts gedeeltelijk dissociëren.
• Er zijn slechts een paar (6) sterke zuren, dus veel mensen kiezen ervoor om ze te onthouden. Alle andere zuren zijn zwak.
• De sterke zuren zijn zoutzuur, salpeterzuur, zwavelzuur, broomwaterstofzuur, joodwaterstofzuur, perchloorzuur en chloorzuur.
• Het enige zwakke zuur dat wordt gevormd door de reactie tussen waterstof en een halogeen is waterstoffluoride (HF). Hoewel technisch een zwak zuur, is fluorwaterstofzuur extreem krachtig en zeer corrosief.

Sterke zuren

Sterke zuren dissociëren volledig in hun ionen in water en leveren een of meer protonen (waterstofkationen) per molecuul op. Er zijn slechts 7 veel voorkomende sterke zuren.

• HCl - zoutzuur
• HNO₃ - salpeterzuur
• H₂ZO₄ - zwavelzuur (HSO₄^- is een zwak zuur)
• HBr - waterstofbromide
• HI - joodwaterstofzuur
• HClO₄ - perchloorzuur
• HClO₃ - chloorzuur

Voorbeelden van ionisatiereacties zijn onder meer:

HCl → H⁺ + cl^-

HNO₃ → H⁺ + NEE₃^-

H₂ZO₄ → 2H⁺ + ZO₄^2-

Let op de productie van positief geladen waterstofionen en ook de reactiepijl, die alleen naar rechts wijst. Alle reactant (zuur) wordt geïoniseerd tot product.

Zwakke zuren

Zwakke zuren dissociëren niet volledig in hun ionen in water. HF dissocieert bijvoorbeeld in de H⁺ en F^- ionen in water, maar sommige HF blijft in oplossing, dus het is geen sterk zuur. Er zijn veel meer zwakke zuren dan sterke zuren. De meeste organische zuren zijn zwakke zuren. Hier is een gedeeltelijke lijst, gerangschikt van sterk naar zwak.

• HO₂C₂O₂H - oxaalzuur 
• H₂ZO₃ - zwaveligzuur
• HSO₄ ^- - waterstofsulfaat ion
• H₃PO₄ - fosforzuur
• HNO₂ - salpeterzuur
• HF - waterstoffluoride
• HCO₂H - methaanzuur
• C₆H₅COOH - benzoëzuur
• CH₃COOH - azijnzuur
• HCOOH - mierenzuur

Zwakke zuren ioniseren onvolledig. Een voorbeeldreactie is de dissociatie van ethaanzuur in water om hydroxoniumkationen en ethanoaatanionen te produceren:

CH₃COOH + H₂O ⇆ H₃O⁺ + CH₃COO^-

Let op de reactiepijl in de chemische vergelijking wijst beide richtingen aan. Slechts ongeveer 1% ethaanzuur wordt omgezet in ionen, terwijl de rest ethaanzuur is. De reactie verloopt in beide richtingen. De terugreactie is gunstiger dan de voorwaartse reactie, dus ionen veranderen gemakkelijk terug naar zwak zuur en water.

Onderscheid maken tussen sterke en zwakke zuren

U kunt de zure evenwichtsconstante K gebruiken_een of anders pK_een om te bepalen of een zuur sterk of zwak is. Sterke zuren hebben een hoge K_een of kleine pK_een waarden, terwijl zwakke zuren een zeer kleine K hebben_een waarden of grote pK_een waarden.

Sterk en zwak versus geconcentreerd en verdunnen

Zorg ervoor dat u de termen sterk en zwak niet verwart met geconcentreerd en verdund. Een geconcentreerd zuur is er een dat een lage hoeveelheid water bevat. Met andere woorden, het zuur is geconcentreerd. Een verdund zuur is een zure oplossing die veel oplosmiddel bevat. Als je 12 M azijnzuur hebt, is het geconcentreerd, maar nog steeds een zwak zuur. Hoeveel water u ook verwijdert, dat zal waar zijn. Aan de andere kant is een 0,0005 M HCl-oplossing verdund, maar nog steeds sterk.

Sterk versus corrosief

Je kunt verdund azijnzuur (het zuur in azijn) drinken, maar als je dezelfde concentratie zwavelzuur drinkt, krijg je een chemische verbranding. De reden is dat zwavelzuur zeer corrosief is, terwijl azijnzuur niet zo actief is. Hoewel zuren de neiging hebben corrosief te zijn, zijn de sterkste superzuren (carboranen) eigenlijk niet corrosief en kunnen ze in uw hand worden gehouden. Fluorwaterstofzuur, hoewel een zwak zuur, zou door je hand passeren en je botten aanvallen.