酸性来自氢离子 H⁺(aq)，碱性来自氢氧根离子 OH⁻(aq)。题目问“为什么这个溶液呈酸性”，期待的是你写出离子名称，而不是只写颜色。同一个道理还能解释为什么有些酸即使浓度相同，反应也更快。
这一课接在用指示剂结果给溶液分类之后，属于酸、碱与盐模块。
什么让酸成为酸？
酸是给出氢离子（质子）的物质。在水中，氯化氢发生电离：
HCl → H⁺ + Cl⁻
**碱（alkali）**是可溶于水的碱性物质，在水中释放氢氧根离子，例如氢氧化钠：
NaOH → Na⁺ + OH⁻
**碱性物质（base）**是任何能中和酸的物质，它接受氢离子。alkali 是能溶于水的 base。所有 alkali 都是 base，但并非所有 base 都是 alkali，因为氧化铜(II)是不溶于水的 base。
用原子数和电荷检查这两个方程式。第一个方程式左边有 1 个 H 和 1 个 Cl，右边有 1 个 H⁺ 和 1 个 Cl⁻。电荷抵消（+1 和 −1），所以是平衡的。
强和弱有什么区别？
强酸在水中完全电离，弱酸只部分电离。乙酸是弱酸，它的电离是可逆的：
CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺
在乙酸溶液中，大部分分子仍以 CH₃COOH 的形式存在。盐酸中则几乎没有 HCl 分子剩下。
强弱看的是电离的比例，浓度看的是每 dm³ 溶了多少酸。这是两个互相独立的性质。
例题
下面的数值是为教学编造的，但符合课堂上使用的模型。两份溶液的体积都是 25.0 cm³，浓度都是 0.100 mol/dm³。
| 溶液 | 酸 | 近似 pH |
|---|---|---|
| X | 盐酸 | 1 |
| Y | 乙酸 | 3 |
问题： X 和 Y 各自与过量的镁反应。比较开始时的反应速率和产生氢气的总体积。
第 1 步，各含多少酸： 0.0250 dm³ × 0.100 mol/dm³ = 0.00250 mol 酸，两者相同。
第 2 步，开始时的速率： X 完全电离，H⁺ 浓度高得多（pH 1 表示 H⁺ 为 0.1 mol/dm³）。Y 的 H⁺ 浓度低得多。所以 X 开始时反应更快。
第 3 步，气体总量： 两者都含 0.00250 mol 酸。弱酸会随着 H⁺ 被消耗而继续电离，所以最终全部都会反应。方程式为 Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ 和 Mg + 2CH₃COOH → Mg(CH₃COO)₂ + H₂。两者都是 2:1 的比例，所以生成的氢气一样多（0.00125 mol）。最终体积相同。
用比例验证：0.00250 mol 酸 ÷ 2 = 0.00125 mol H₂，两种情况都一样。
要留意的错误
错误答案： “Y 是较弱的酸，所以产生的氢气较少。”
学生把“弱”和“产物少”联系在一起。
强弱改变的是酸反应的快慢。氢气的量取决于可用酸的量（摩尔），而不是开始时有多少自由离子。纠正的方法是分开问两个问题：“多快？”（离子浓度）和“多少？”（酸的摩尔数）。
自我检测
1. 写出硝酸 HNO₃ 作为强酸在水中的电离。
查看答案
HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻。电荷平衡（+1 和 −1），每种原子在两边各出现一次。
2. 溶液 P 是 0.50 mol/dm³ 的弱酸。溶液 Q 是 0.010 mol/dm³ 的强酸。哪一个是较弱的酸？哪一个较稀？
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P 是较弱的酸（强弱看电离），Q 较稀（浓度 0.010 mol/dm³，低于 0.50 mol/dm³）。
3. 在简化模型中，硫酸被视为完全电离成 2H⁺ 和 SO₄²⁻。0.050 mol/dm³ H₂SO₄ 中的 H⁺ 浓度是多少？
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每个化学式单位给出 2 个 H⁺，所以 [H⁺] = 2 × 0.050 = 0.10 mol/dm³。这是学校计算使用的简化模型。
接下来学什么
下一步是用离子的观点区分两种都会降低酸性的变化，见区分中和与稀释。摩尔与方程式比例辅导器和方程式配平推理训练器能让你检查比例和原子数。准备好后可以做练习题。
如果你的书面答案里粒子解释总是含糊，可以了解个别教学如何运作：线上一对一化学补习。