Aby dodać do innych postów, ważną rzeczą do zapamiętania przy omawianiu siły kwasu jest to, że rozważasz równowagę między dwoma stanami (tj. HA <–> H+ + A- ). Im mocniejszy kwas, tym bardziej na prawo (stan zdysocjowany/ zjonizowany) leży równowaga.
Przy określaniu względnej populacji obu stanów, konieczne jest rozważenie względnej stabilności każdego stanu. Powodem, dla którego równowagi mocniejszych kwasów skłaniają się ku stanowi zjonizowanemu jest to, że ich zasady sprzężone są bardziej stabilne (w porównaniu z zasadami słabszych kwasów), co oznacza, że mają niższą energię swobodną.
Rozważmy kilka przykładów:
W przypadku HCl (który technicznie nie jonizuje się w 100%, ale zwykle można go traktować tak, jakby się jonizował), jak inni skomentowali, produktem wynikowym jest H3O+ i Cl- . Cl jest wysoce elektronegatywny i jest całkowicie zadowolony z noszenia formalnego ładunku ujemnego, biorąc pod uwagę, że dostaje do powieszenia wokół jako przeciwjon do dodatnio naładowanego jonu hydroniowego.
Na dokładnie przeciwnym końcu spektrum, weźmy coś takiego jak metanol (CH3OH). Jest to bardzo słaby kwas (technicznie uważany za niekwaśny), ponieważ jego sprzężona zasada, CH3O- , wcale nie lubi mieć formalnego ładunku ujemnego, szczególnie biorąc pod uwagę, że grupa metylowa w rzeczywistości oddaje jeszcze więcej gęstości elektronowej do tlenu (bardzo wysoka energia swobodna). W cząsteczce nie ma nic, co mogłoby delokalizować (rozłożyć) ładunek, więc równowaga leży zasadniczo całkowicie po stronie stanu zunifikowanego. Uwaga: jeśli uda Ci się zdeprotonować go, to jest to doskonały nukleofil i będzie reagować z prawie wszystko dodatnio naładowane z tego powodu.
Teraz coś w środku: kwas octowy (CH3COOH). Po zjonizowaniu, formalny ładunek ujemny na jednym z oksygenów może być ustabilizowany rezonansowo przez sąsiedni karbonyl, rozkładając ładunek na 3 atomy zamiast jednego. To pozwala równowadze leżeć przyzwoicie w kierunku strony zjonizowanej. Jednakże, to nadal nie jest super szczęśliwy o tym (nie najniższa energia swobodna), więc przyzwoita ilość będzie protonowany, jak również (w zależności od pH roztworu).