Aprotiske opløsningsmidler
Effekten af molekylestruktur
Regulariteter og tendenser i grundstoffernes egenskaber forstås bedst ved hjælp af det periodiske system, et ordnet mønster, der ses, når grundstofferne er arrangeret i rækkefølge efter stigende atomnummer. Sammenligning af hydriderne af de forskellige grundstoffer i tabellen afslører kun mærkbar surhed blandt grundstofferne på højre side af tabellen, især halogenelementerne – fluor, klor, brom og jod. Denne generalisering bekræftes, når grundstofferne på tværs af tabellens første periode undersøges i rækkefølge; når man nærmer sig tabellens højre side, er grundstofferne kulstof, nitrogen, oxygen og fluor. Hydriderne af disse grundstoffer viser stigende surhedsgrad. Metan, CH4, et hydrid af kulstof, har ingen påviselige sure egenskaber, og pKa falder kraftigt i serien ammoniak (NH3), 35, vand (H2O), 16, og hydrogenfluorid (HF), 4. I en given gruppe i det periodiske system stiger hydridernes surhedsgrad, efterhånden som man går nedad i gruppen. F.eks. omfatter de to grupper i højre side af systemet henholdsvis og i faldende rækkefølge elementerne oxygen, svovl, selen og tellur samt fluor, klor, brom og jod. Hydriderne i den første gruppe har følgende pKa’er: vand (H2O), 16; svovlbrinte (H2S), 7; selenbrinte (H2Se), 4; og tellurbrinte (H2Te), 3. Tilsvarende er hydrogenfluorid (HF) en svag syre, mens hydrogenchlorid (HCl), hydrogenbromid (HBr) og hydrogenjodid (HI) alle er fuldstændig dissocieret (er stærke syrer) i vandig opløsning. Disse tendenser skyldes variationer i bindingsstyrke, elektronegativitet (atomkernens tiltrækningskraft for elektroner) og ionisk solvensenergi, hvoraf den første er den vigtigste. Når et hydrid er i stand til at miste to eller flere protoner, er tabet af den anden altid vanskeligere på grund af den øgede negative ladning på basen – f.eks, H2S – HS- (pK 7), HS- – S2- (pK 15); på samme måde, NH4+ – NH3 (pK 9,5), NH3 – NH2- (pK 35)
En simpel regel gælder for styrken af oxysyrer, som kan gives den generelle formel XOn(OH)m, hvor X er et hvilket som helst ikke-metal. I disse forbindelser falder pKa med stigende n, men afhænger ikke væsentligt af m. Når n = 0 (f.eks. ClOH, Si(OH)4) er pKa mellem 8 og 11; når n = 1 (f.eks. HNO2, H2SO3) giver pKa 2-4; mens med n = 2 eller 3 (f.eks. H2SO4, HClO4) er syrerne fuldstændig dissocieret i vand (pKa < 0). Disse regelmæssigheder kan sandsynligvis tilskrives delingen af anionens negative ladning mellem n + 1 ækvivalente oxygenatomer; jo mere omfattende ladningsspredningen er, jo lavere er anionens energi og dermed jo stærkere er syren.
De vigtigste grupper af organiske syrer er alkoholerne (herunder phenolerne) og carboxylsyrerne. De simple alkoholer er meget svage syrer (pK 16-19); phenolerne er betydeligt stærkere (pK ∼ 10); og carboxylsyrerne endnu stærkere (pK ∼ 5). Karboxylsyrernes styrke skyldes, at den negative ladning deles mellem to ækvivalente oxygenatomer i ionen RCO2-. De vigtigste organiske baser er aminerne, RNH2, R2NH eller R3N. De fleste af disse er stærkere baser end ammoniak; dvs. deres kationer er svagere syrer end ammoniumionen.
Substituenternes virkning på syre-baseegenskaberne hos organiske molekyler er blevet undersøgt meget indgående og er en af de vigtigste metoder til at undersøge arten af de elektronforskydninger, der fremkommer ved substitution i disse molekyler. Den enkleste inddeling er i elektrontiltrækkende substituenter (halogener, carbonyl, nitro og positivt ladede grupper) og elektronafvisende grupper (alkylgrupper, negativt ladede grupper). De elektrontiltrækkende grupper gør syrer stærkere og baser svagere, mens elektronafvisende grupper har den modsatte virkning. Der er dog ofte mere specifikke elektroniske virkninger, især i aromatiske og umættede forbindelser, for hvilke der er behov for særlige forklaringer.