Syrer er kemiske stoffer, der afgiver hydrogenioner eller protoner, når de blandes i opløsninger. Antallet af protoner, der afgives af en bestemt syre, bestemmer faktisk syrens styrke – om det er en stærk syre eller en svag syre. For at forstå syrernes styrke skal man sammenligne deres tendens til at afgive protoner til den tilsvarende base (for det meste vand). Styrken angives ved et tal kaldet pKA.

Hvad er en stærk syre?

En syre siges at være stærk, hvis den dissocierer eller ioniseres fuldstændigt i en opløsning. Det vil sige, at den er i stand til at give det største antal H+-ioner eller protoner, når den blandes i en opløsning. Disse ioner er de ladede partikler. Da en stærk syre afgiver et større antal ioner, når den opløses eller ioniseres, betyder det, at en stærk syre er en elektrisk leder.

Når en syre blandes i H2O, bliver en proton (H+-ion) ført til et H2O-molekyle for at generere en H3O+ (Hydroxonium-ion) og en –ion, afhængigt af hvilken syre der er tale om til at begynde med.

I et generelt scenarie,

Sådanne kemiske reaktioner kan reveres, men i få tilfælde er syren afgiver H+ ionen ret let, og reaktionen ser ud til at være envejsreaktion. Og syren er fuldstændig dissocieret.

For eksempel, når hydrogenklorid opløses i H2O for at lave HCl, sker der så lidt af den omvendte reaktion, at vi kan skrive:

På et tidspunkt vil hundrede procent virtuel reaktion finde sted, hvor hydrogenklorid vil vise reaktion med H3O+ (Hydroxonium-ion) og Cl- ioner. Her er den stærke syre hydrogenklorid.

Hvad er en svag syre?

En syre siges at være svag, hvis den ioniseres delvist eller ufuldstændigt og kun afgiver nogle af sine hydrogenatomer til opløsningen. Den er derfor mindre i stand til at afgive protoner end en stærk syre i forhold til en stærk syre. Svage syrer har højere pKa end stærke syrer.

Ethansyre er et godt eksempel på en svag syre. Den viser reaktion med H2O for at producere H3O+ (hydroxoniumioner) og CH3COOH (ethanoationer), men den omvendte reaktion viser mere succes end den fremadrettede. Molekylerne reagerer ret let for at forbedre syren og H2O.

På et hvilket som helst tidspunkt er det kun omkring en procent af CH3COOH-syremolekylerne, der viser omdannelse til ioner. Det, der er tilbage, er de simple eddikesyremolekyler (systematisk kaldet ethansyre).

Forskellen mellem stærk syre og svag syre

1. Definition

Stærk syre

En stærk syre er en syre, der ioniseres fuldstændigt i en vandig opløsning. En stærk syre vil altid miste en proton (A H+), når den opløses i H2O. Med andre ord er en stærk syre altid på tæerne og ret effektiv til at afgive protoner.

Svag syre

En svag syre er en syre, der ioniserer delvist i en opløsning. Den afgiver kun få af sine hydrogenatomer i opløsningen. Derfor er den mindre kapabel end en stærk syre.

1. Elektrisk ledningsevne

Stærk syre

Stærke syrer vil altid udvise en stærk ledningsevne. Stærke syrer lader normalt mere strøm passere sammenlignet med svage syrer ved samme spænding og koncentration.

Svag syre

Svage syrer har en lav ledningsevne. De er dårlige ledere og viser en lav værdi for strømgennemgang

1. Reaktionshastighed

Stærk syre

Reaktionshastigheden er hurtigere i den stærke syrer

svage syrer

Reaktionshastigheden er langsommere i svage syrer

1. Eksempler

Stærk syre

Hydrochloridsyre (HCl), Salpetersyre (HNO3), perchlorsyre (HClO4), svovlsyre (H2SO4), jodsyre (HI), bromhvedsyre (HBr), klorsyre (HClO3).

svovlsyre

svovlsyre (H2SO3), eddikesyre (CH3COOH), phosphorsyre (H3PO4), benzoesyre (C6H5COOH), fluorvandsyre (HF), myresyre (HCOOH), salpetersyre (HNO2).

1. pH

Stærk syre

I en stærk syre er pH-værdien lavere end, generelt 3. Stærke syrer har en meget høj koncentration af H+-ioner (en syre med en pH på 3 har 0,001 mol vandstofioner pr. liter).

svag syre

En svag syre har en pH-værdi på mellem 3-7.

1. Værdien af pKa

Stærk syre

I en stærk syre er værdien af pKa ret lav.

Svag syre

I en svag syre er værdien af pKa ret høj.

1. Dissociation

Stærk syre

HCl(g) + H2O(l) ≈ H3O+(aq) + Cl-(aq)

svag syre

CH3COOOH(l) + H2O(l) ≈ H3O+(aq) + CH3COO-(aq)

Summarum af stærk syre vs. Svag syre

Der er nedenfor opsummeret en oversigt over de punkter, der adskiller stærke og svage syrer: Sammenligningsdiagram