Gli scienziati usano il pH, una misura della concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione, come indicatore della natura acida o basica di una soluzione. La scala del pH varia tipicamente da 1 a 14, con numeri più bassi che rappresentano acidi, numeri più alti, basi. I liquidi neutri come l'acqua hanno un pH di 7.
Acidi forti
Generalmente, un acido forte ha un pH da circa zero a 3. Più forte è l'acido, migliore si dissocia in una soluzione acquosa, rilasciando più ioni idrogeno cationico (H +). Esempi di acidi forti includono acido cloridrico (HCl), acido cloridrico (HBr), acido perclorico (HClO 4) e acido solforico (H 2SO 4). Tuttavia, poiché il pH misura la quantità di ioni idrogeno rilasciati in una soluzione, anche un acido molto forte può avere una lettura del pH elevata se la sua concentrazione è molto diluita. Ad esempio, una soluzione di HCl molare 0,0000001 ha un pH di 6,79. Come acido forte, l'HCl presenta una dissociazione del 100%, ma la concentrazione estremamente bassa di ioni idrogeno che rilascia in questo caso gli conferisce un pH quasi neutro. Un acido debole, d'altra parte , non riesce a ionizzare completamente. Rilascia concentrazioni abbastanza basse di ioni idrogeno in una soluzione acquosa, con un intervallo di pH compreso tra circa 5 e appena inferiore a 7. Esempi includono l'acido acetico (CH 3COOH), il componente principale dell'aceto e l'acido formico (HCOOH) , l'acido responsabile della puntura dei morsi di formica. Ancora una volta, ci sono eccezioni a questo intervallo di pH generale. Un acido debole sufficientemente concentrato può ancora produrre una lettura a basso pH. Una soluzione 3COOH CH 1,0 molare, ad esempio, ha un pH di 2,37. Come acidi forti, una base forte si dissocia quasi completamente in acqua; tuttavia, rilascia ioni idrossido (OH -) anziché H +. Le basi forti hanno valori di pH molto elevati, di solito tra 12 e 14. Esempi ben noti di basi forti includono soda caustica o idrossido di sodio (NaOH), nonché idrossido di liscivia o di potassio (KOH). Gli idrossidi di metalli alcalini o del gruppo 1 sono generalmente basi forti. Il pH di una base debole scende da qualche parte tra 7 e 10. Come gli acidi deboli, le basi deboli non subiscono una completa dissociazione; invece, la loro ionizzazione è una reazione a due vie con un punto di equilibrio definito. Mentre basi forti rilasciano ioni idrossido per dissociazione, basi deboli generano ioni idrossido reagendo con l'acqua. L'ammoniaca (NH 3) e la metilammina (CH 3NH 2) sono esempi di basi deboli.
Acidi deboli
Basi forti
Basi deboli