Jednym ze sposobów klasyfikacji kwasów jest ich podział. Wyróżniamy kwasy mocne oraz słabe. Podstawą do określenia mocy kwasu jest przebieg jego dysocjacji jonowej, a w związku z tym wartość stałej dysocjacjistała dysocjacjistałej dysocjacji $K_{\text{a}}$. Wszystkie rozpuszczalne w wodzie kwasy ulegają dysocjacji jonowej. Jeżeli proces ten przebiega praktycznie w 100%, można je wówczas uznać za mocne kwasykwas mocnymocne kwasy. Jeżeli natomiast dysocjacja zachodzi w niewielkim stopniu, to mamy doczynienia z kwasem słabymkwas słabykwasem słabym.

Mocne kwasy to elektrolityelektrolitelektrolity, które w roztworze wodnym są całkowicie lub prawie całkowicie zdysocjowane. Dzieli się je na tlenowe oraz beztlenowe.

Ru4uqieAvRqvy

Ilustracja przedstawiająca podział mocnych kwasów na tlenowe, czyli oksokwasy oraz beztlenowe. Wśród kwasów tlenowych wyróżniono kwas azotowy pięć ${\text{HNO}}_3$, kwas siarkowy sześć ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$ oraz kwas chlorowy siedem ${\text{HClO}}_4$. Wśród kwasów beztlenowych wymieniono roztwór wodny kwasu chlorowodorowego ${\text{HCl}}_{\left(\text{aq}\right)}$, wodny roztwór kwasu bromowodorowego ${\text{HBr}}_{\left(\text{aq}\right)}$ oraz wodny roztwór kwasu jodowodorowego ${\text{HI}}_{\left(\text{aq}\right)}$.

W roztworach tych kwasów nie ma więc cząsteczek ${\text{HNO}}_3$, ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$, ${\text{HClO}}_4$, $\text{HCl}$, $\text{HBr}$, $\text{HI}$, lecz jedynie jony ${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}$, ${\text{NO}}_3^{-}$, ${\text{HSO}}_4^{-}$, ${\text{SO}}_4^{2-}$, ${\text{ClO}}_4^{-}$, ${\text{Cl}}^{-}$, ${\text{Br}}^{-}$, ${\text{I}}^{-}$, tak jak przedstawiono na poniższych równaniach dysocjacji elektrolitycznej.

Zwróć uwagę, że wartości stałych dysocjacji są bardzo wysokie, co oznacza, że równowaga reakcji jest praktycznie całkowicie przesunięta w stronę produktów, czyli powstających jonów.

Kwas siarkowy($\text{VI}$) jest kwasem dwuprotonowym, więc dysocjuje dwustopniowo. Pierwszy etap dysocjacji zachodzi w dużym stopniu, o czym świadczy wysoka wartość stałej dysocjacji. Drugi etap natomiast zachodzi w małym stopniu, dlatego powstające po dysocjacji jony ${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}$, odpowiedzialne za odczyn kwasowy, pochodzą w większości z pierwszego etapu.

Kolejną grupą są kwasy, stanowiące słabe elektrolity. Kwasy te ulegają dysocjacji w znacznie mniejszym stopniu niż mocne kwasy. Tylko niewielki ułamek cząsteczek rozpada się na jony, a reszta pozostaje w roztworze pod postacią cząsteczek niezdysocjowanych. Kwasami słabymi są m.in.: $\text{HF}$, ${\text{HNO}}_2$, ${\text{H}}_3{\text{PO}}_4$, ${\text{H}}_2{\text{SO}}_3$, $\text{HClO}$, ${\text{H}}_2{\text{CO}}_3$, itd.

RCRpgW3f5h0Ke

Ilustracja przedstawiająca podział kwasów słabych na tlenowe, czyli oksokwasy oraz beztlenowe. Wśród kwasów tlenowych wyróżniono kwas azotowy trzy ${\text{HNO}}_2$, kwas fosforowy pięć ${\text{H}}_3{\text{PO}}_4$, kwas siarkowy cztery ${\text{H}}_2{\text{SO}}_3$, kwas węglowy ${\text{H}}_2{\text{CO}}_3$. Wśród kwasów beztlenowych wymieniono wodne roztwory kwasu fluorowodorowego ${\text{HF}}_{\left(\text{aq}\right)}$, kwasu siarkowodorowego ${\text{H}}_2{\text{S}}_{\left(\text{aq}\right)}$ oraz kwasu tellurowodorowego ${\text{H}}_2{\text{Te}}_{\left(\text{aq}\right)}$.

W roztworach tych kwasów są więc zarówno cząsteczki, np.: $\text{HF}$, ${\text{H}}_2\text{S}$, ${\text{H}}_3{\text{PO}}_4$,
${\text{H}}_2{\text{CO}}_3$, jak i jony: ${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}$, ${\text{F}}^{-}$, ${\text{HS}}^{-}$, ${\text{S}}^{2-}$, ${{\text{PO}}_4}^{3-}$, ${{\text{CO}}_3}^{2-}$, tak jak przedstawiono na poniższych równaniach dysocjacji elektrolitycznej.

Wartości stałych dysocjacji słabych kwasów są znacznie niższe niż mocnych kwasów, a równowaga dysocjacji elektrolitycznej jest znacznie przesunięta w stronę substratów.

Słownik

Bibliografia

Pac B., Zegar A., Podstawy klasyfikacji związków nieorganicznych w teorii i zadaniach, Kraków 2020.

Pac B., Zegar A., Reakcje w roztworach wodnych w teorii i zadaniach, Kraków 2020.

Pazdro K., Chemia. Podręcznik do kształcenia rozszerzonego w liceach, Część IV. Chemia nieorganiczna, Warszawa 2009.