Kwas jest substancją, która jest zdolna do oddawania protonów (#H^+#).
W przypadku kwasu tlenowego, #XOH#, ta zdolność jest spowodowana wysokim efektem wycofywania elektronów przez grupę #XO# na atomie wodoru, jak opisano szczegółowo poniżej.
Pierwiastek X jest elektronegatywnym niemetalem, jak #N, S, Cl# itd. lub metalem o wysokim stanie utlenienia, jak #Mn(VII)# lub #Cr(VI)#.
Wtedy, wspomagana przez wysoką elektronegatywność atomu tlenu, para #XO”-„# powoduje efekt wycofania pary elektronowej wiązania #O-H#.
Proton (#H^+#), na końcu łańcucha, jest częściowo nieosłonięty i gotowy do przeniesienia do wiązania pary elektronowej dostarczonej przez gatunek zasadowy.
Proces ten nazywa się jonizacją i pozostawia oksoanion, #XO^-# jako pozostałość kwasu tlenowego.
Tak więc, kompletny proces kwasowo-zasadowy lub przeniesienia protonu to:
#XOH + :B^”-” -> XO^”-” + H:B#
Przykład z kwasem azotowym (#HNO_3 = O_2NOH#, gdzie #X = O_2N#) i jonem wodorotlenkowym jako zasadą:
#HNO_3 + :OH^”-” -> NO_3^”-” + H_2O#
Przykład z kwasem azotowym i amoniakiem jako zasadą:
#HNO_3 + :NH_3 -> NO_3^”-” + NH_4^+#
W niektórych przypadkach pierwiastek centralny nie jest silnie elektronegatywny, ale uzyskuje efekt wycofujący dzięki wiązaniom z dodatkowymi atomami tlenu, jak w kwasie węglowym (#H_2CO_3 = OC(OH)_2#), kwasie fosforowym, #H_3PO_4 = OP(OH)_3#, kwasie fosfonowym #H_3PO_3 = OPH(OH)_2#.
Na ogół, im większa jest liczba dodatkowych atomów tlenu, tym mocniejszy jest kwas tlenowy (tj. jest łatwiej jonizowalny).
To może być wykazane z wielu dowodów, jak:
a) kwas azotowy #HNO_3 = O_2NOH# jest mocniejszy od kwasu azotowego #HNO_2 = ONOH#
b) kwas siarkowy #H_2SO_4 = O_2S(OH)_2# jest mocniejszy od kwasu siarkowego #H_2SO_3 = OS(OH)_2#
c) oksykwasy chlorkowe są mocniejsze w kolejności:
#HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4# czyli:
#ClOH < OClOH < O_2ClOH < O_3ClOH#
lub z nazwy:
kwas podchlorawy < chlorowy < nadchlorowy < kwas nadchlorowy
.