酸の塩基性またはアルカリ度は、陽子(H+イオン)を寄付する能力の尺度です。強酸は高濃度のH+を生成しますが、これだけでは塩基性の尺度ではありません。
酸の塩基性は、次のことによって決定されます。
- その共役ベースの安定性 - 安定したコンジュゲート塩基を得る酸は弱酸です。
- コンジュゲートベースの充電 - より高い電荷を持つコンジュゲート塩基は、一般にニュートラルコンジュゲート塩基よりも弱い塩基です。
- 酸性プロトンの数 - ポリプロス酸と呼ばれる分子ごとに複数のプロトンを供与できる酸は、一般にモノプロス酸よりも酸性です。
たとえば、HCLには非常に強力なコンジュゲートベース、Cl-があります。これは非常に安定しています。対照的に、HFには、水分エネルギーが高いため、小規模で高感動性イオンであるため、比較的不安定な共役ベースF-が弱いです。したがって、HClはHFよりも強い酸です。
同様に、ポリプリック酸H2SO4は、複数のプロトンを寄付できるため、独占酸HClよりも強い酸です。 H2SO4の最初のプロトンは解離してH+とHSO4-を形成し、HSO4イオンは比較的弱い塩基です。 H2SO4の2番目のプロトンは、コンジュゲートベースSO42-がHSO4-よりも弱い塩基であるため、より酸性です。
酸の塩基性は、酸解離定数(KA)の負の対数を表すPKA値によって測定できます。 PKAが低いほど、酸が強くなります。
たとえば、HClのPKAは非常に低い(-7)。つまり、水で完全に解離し、強力な共役ベースを持っていることを意味します。
対照的に、HFははるかに高いPKA(3.17)を持っており、限られた範囲でのみ解離し、共役ベースが弱いことを示しています。
より高い塩基性とは、酸がより強力なベースにプロトン(H+)を寄付できることを意味します。複数の陽子を供与できる酸は、ポリプリック酸と呼ばれます。酸の塩基性は、コンジュゲートベースの強度に依存します。
- 強酸には、共役塩基が弱くなっています。
- 弱酸には強い共役塩基があります。
以下は、強酸と弱酸の例です。
|強酸|弱酸|
| --- | --- |
| hcl | hcn |
| H2SO4 | hf |
| HNO3 | H2CO3 |
| hclo4 | ch3cooh |
酸の強度または脱力も溶媒の影響を受けます。たとえば、HClは水中の強酸ですが、エタノールの弱酸です。