強酸
* 完全なイオン化: 強酸イオン化(イオンに分解) *完全に *水に溶けたとき。これは、酸のすべての分子が水分子(H+)を水分子(H3O+)と対応する陰イオンを形成することを意味します。
*例:水中のHCl(塩酸):
HCl(aq) + h2o(l)→H3o +(aq) + cl-(aq)
* H+の高濃度: 完全なイオン化により、強酸は溶液中に高濃度のH+イオンを生成します。これにより、pHが低くなります(非常に酸性)。
* 不可逆反応: 強酸のイオン化は本質的に不可逆的です。
弱酸
* 部分イオン化: 弱酸は水中で *部分的に *イオン化するだけです。 これは、酸性分子のごく一部のみが水分子に陽子を寄付することを意味します。非組織酸とそのイオンの間に平衡が存在します。
*例:水中のCH3COOH(酢酸):
CH3COOH(AQ) + H2O(L)⇌H3O +(AQ) + CH3COO-(AQ)
(二重矢印は平衡を示します)
* H+の低濃度: 弱酸の部分イオン化は、強酸と比較してH+イオンの濃度が低くなります。これにより、pHが高くなります(酸性度が低い)。
* 平衡: 弱酸のイオン化は平衡プロセスです。平衡の位置は、イオン化の程度とH+イオン濃度を決定します。
重要な違い
* イオン化の範囲: 強酸は完全にイオン化しますが、弱酸は部分的にイオン化します。
* H+濃度: 強酸は、はるかに高い濃度のH+イオンを生成し、それらをより酸性にします。
* 可逆性: 強酸イオン化は本質的に不可逆的ですが、弱酸イオン化は平衡プロセスです。
例
* 強酸: HClの0.1 M溶液は、完全なイオン化により、非常に低いpHに近い1に近いです。
* 弱酸: 0.1 mの酢酸溶液は、部分的にしかイオン化しないため、約3のpHを持ちます。
要約
強酸と弱酸の主な違いは、水中のイオン化の程度にあります。強酸は完全にイオン化し、高濃度のH+イオンを生成しますが、弱酸は部分的にイオン化しているだけで、H+イオンの濃度が低くなります。