Sterk zuur

ZUREN en BASEN
Algemene begrippen
pH Zuur-basereactie Zuur-basetitratie Zuurconstante Buffer Waterevenwicht Hammett-zuurfunctie
Zuren
Sterk · Zwak · Lewiszuur · Anorganisch zuur · Organisch zuur · Superzuur · Oxozuur · Halogeenzuurstofzuur
Basen
Sterk · Zwak · Lewisbase · Organische base
Portaal   Scheikunde

Een sterk zuur is een zuur dat als het is opgelost in water volledig ioniseert, oftewel een aflopende protolysereactie in water ondergaat:

HA_(aq) + H₂O → H₃O⁺_(aq) + A⁻_(aq)

Het voorvoegsel sterk duidt niet op de "gevaarlijkheid" of "corrosiviteit" van het zuur; zo is waterstoffluoride een zwak zuur, maar erg bijtend.

Voorbeelden van sterke zuren (van sterkst naar minder-sterk):

• perchloorzuur, (waterstofperchloraat), HClO₄
• zwavelzuur, (di-waterstofsulfaat), H₂SO₄
• chloorzuur, (waterstofchloraat), HClO₃
• waterstofjodide, HI
• waterstofbromide, HBr
• zoutzuur, (waterstofchloride), HCl
• salpeterzuur (waterstofnitraat), HNO₃
• het hydronium-ion (ook wel Oxonium), H₃O⁺

Al deze zuren zijn, wanneer ze worden opgelost in water, precies even sterk: ze ioniseren volledig. Alleen als ze worden opgelost in een oplosmiddel dat een zwakkere base is dan water treedt een verschil op.

Reden voor de zuursterkte[bewerken | brontekst bewerken]

Sterke zuren ioniseren in water volledig, dat betekent dat zuurrest (ook wel de geconjugeerde base) in water zeer stabiel is, en dat de binding tussen het H⁺ en de zuurrest heel zwak is; namelijk zwakker dan de binding met water die H₃O⁺ vormt. Er zijn ook polyprotonische sterke zuren (zoals H₃PO₄). Deze stoffen hebben dus na afsplitsing van H⁺ nog ten minste één H-atoom in hun verbinding. Echter, het verkregen zuur (want er is nog waterstof in de moleculen aanwezig) is erg zwak. De regel is dat een polyprotonisch zuur geen H⁺ meer afscheidt (in water). Er kan toch één uitzondering gemaakt worden: H₂SO₄

Resonantie[bewerken | brontekst bewerken]

Bij het ioneren van het perchloorzuur, volgens

HClO₄→ClO₄⁻+ H⁺

wordt een van de zuurstofatomen van het zuur negatief geladen. Er zijn echter vier volledig gelijke O's beschikbaar, de negatieve lading zal dus ook afwisselend op die vier O's plaatsnemen:

→ ←→ ←→...

Sterk elektronegatieve elementen[bewerken | brontekst bewerken]

De zuren HI, HBr en HCl vormen respectievelijk I⁻, Br⁻ en Cl⁻; alle halogenen met een hoge elektronegativiteit: dergelijk atomen nemen graag een elektron op, ze vervolledigen hiermee hun buitenste elektronenschil.

De negatieve ionen zijn dan ook stabiel, hierdoor is het zuur instabiel.