怎样讲解强酸与弱酸

「强」和「弱」是酸、碱与盐里最常被误用的两个词，因为在日常语言里它们听起来像是「浓」和「稀」的意思。在化学里它们的意思相当不同、也相当精确，而SPM很爱考你是否分得清这个差别。

这篇指南解释是什么让一种酸变强或变弱、为什么那和浓度不是一回事，以及两类酸在实验里有什么不同。

首先，酸到底是什么

酸是一种**溶于水时产生氢离子H⁺**的物质。那些H⁺离子就是赋予酸一切特征性质的东西，酸味、与金属的反应、对指示剂的作用。

关键词是「在水中」：只有当水存在、让酸电离时，酸才表现出酸性。干燥的氯化氢气体，或者溶在非水溶剂里的氯化氢，都不会游离出H⁺离子，因此不表现为酸。

这是试卷二最爱考的一点，所以要把水的作用讲清楚。

强酸：完全电离

强酸在水中完全电离，每一个分子都裂开、释放出它的氢离子。因为电离是完全的，我们用一支单向箭头来写：

HCl → H⁺ + Cl⁻

SPM必须记住的三种强酸是盐酸(HCl)、硝酸(HNO₃)和硫酸(H₂SO₄)。在强酸的溶液里，基本上所有的酸都以离子形式存在，所以H⁺离子的浓度很高。

弱酸：部分电离

弱酸在水中只部分电离，在任何时刻，只有一小部分分子裂成了离子，其余的仍以完整分子存在。因为电离不完全、而且可逆，我们用一支可逆（双向）箭头来写：

CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺

你在SPM遇到的弱酸是乙酸(CH₃COOH)，也就是醋里的酸，以及碳酸(H₂CO₃)。在弱酸的溶液里，大部分物质仍以未电离的分子存在，所以H⁺离子的浓度很低。

关键念头：强弱不等于浓度

这正是考试真正在考的区别，所以要精确地学：

• 强弱说的是电离的程度，酸在水中裂成离子有多完全。它是酸本身的一个固定性质。
• 浓度说的是在给定体积里溶解了多少酸，以mol dm⁻³为单位。它由你把多少酸和水混在一起来控制。

因为这两者互相独立，四种组合都存在。你可以有稀的强酸，也可以有浓的弱酸。

浓乙酸仍然是弱酸，它只是存在很多弱酸分子，其中大部分未电离。绝不要说一种酸弱是「因为它稀」；那把两个念头搞混，会丢分。

强酸和弱酸在实验里的差别

在相同浓度下比较一种强酸和一种弱酸，所有差别都能追溯回H⁺离子的浓度：

• **pH：**强酸的H⁺浓度较高，所以它的pH较低。弱酸的H⁺离子较少，pH更接近7。
• **导电性：**强酸导电更好，因为它在溶液里有更多离子来传导电流。
• **反应速率：**强酸和镁这类活泼金属、以及和碳酸盐反应得更快，因为更高的H⁺浓度意味着更频繁的有效碰撞。你会看到强酸冒泡更快。

那个绊倒所有人的要点

这里有一个微妙但重要的事实。如果一种强酸和一种弱酸有相同的浓度和体积（并且都是一元酸，每个分子给出一个H⁺），它们会中和相同体积的碱。

这是因为在中和过程中，弱酸会不断继续电离，去补上被消耗掉的H⁺离子，直到它全部反应完。所以速率和pH不同，但完全中和所需的碱的量是相同的。

懂得这一点，说明你真正明白了强弱和多少是两回事。

怎样回答一道强酸对弱酸的题

每一个答案都从电离搭起。说出酸是完全还是部分电离，指出这给出高或低的H⁺离子浓度，然后给出题目要的后果，更低的pH、更好的导电性、或更快的反应。

这条链，电离到H⁺浓度再到可观察的性质，正是把含糊答案变成满分答案的办法。你可以在化学术语表里查这些术语，并在反应参考里看到酸的反应写出来。

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