Avainero heikon ja vahvan hapon välillä on, että heikot hapot ionisoituvat osittain vedessä, kun taas vahvat hapot kokonaan.
Hapon vahvuus on sen kyky ionisoida tai luovuttaa vetyioni vesiliuoksessa, joka reagoi veden kanssa. Mitä enemmän happo ionisoituu, sitä vahvempi se on, ja mitä vähemmän vetyioneja syntyy, se osoittaa heikkoa happoa. Tämä on ero vahvan ja heikon hapon välillä. Ionien pitoisuus hapon vesiliuoksessa kertoo kuinka vahva tai heikko happo se on. Joten voit saada heikon hapon tiivistetyn liuoksen, ja on täysin mahdollista saada vahvan hapon laimea liuos.
Mikä on heikko happo?
Heikko happo viittaa kemiallisiin yhdisteisiin, jotka hajoavat osittain ioneiksi vesiliuoksessa. Ne eivät vapauta kokonaismäärää vapautuvia vetyioneja (H+) liuokseen. Näille hapoille happodissosiaatiovakio tai Ka on pieni arvo. Näiden liuosten pH on noin 3-5. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että nämä heikot hapot eivät voi nostaa liuoksen vetyionipitoisuutta yhtä paljon kuin vahva happo.
Kuva 01: Heikon hapon spesifikaatiokaavio (heikon hapon HA)
Koska heikko happo dissosioituu osittain, vesiliuos sisältää kolme pääkomponenttia; vetyionit, ionisoimattomat happomolekyylit ja konjugoitu emäs (anioni sitoutunut vetyioniin happomolekyylissä). Joitakin yleisiä esimerkkejä ovat rikkihappo, fosforihappo, typpihappo jne.
Mikä on vahva happo?
Vahva happo viittaa molekyyleihin, jotka hajoavat täysin ioneiksi vesiliuoksessa. Siksi nämä yhdisteet ionisoituvat täysin vedessä. Hapon dissosiaatiovakion eli Ka arvo on korkea arvo tämän tyyppisille hapoille. Mitä vahvempi happo, sitä helpompi vetyionien vapautuminen. Pääasiassa tämä tapahtuu johtuen H-A-sidoksen korkeasta polariteetista, jossa H on vetyatomi ja A on konjugaattiemäs. Tämän sidoksen kummallakin puolella olevien atomien välisen elektronegatiivisuuden eron tulisi olla korkea, jotta se olisi erittäin polaarinen.
Kuva 02: Vahvan hapon HNO3 (typpihappo) kemiallinen rakenne
Lisäksi tämä vetyionien vapautuminen riippuu myös sen anionin koosta (konjugoitu emäs), johon vetyioni on kiinnittynyt. Jos anioni on suuri ja vakaampi, se voi helposti vapauttaa vetyionin. Toisin kuin heikot hapot, nämä vahvat hapot vapauttavat kaikki mahdolliset vetyionit vesiliuokseen. Näiden vesiliuosten pH-arvo on hyvin pieni; voi vaihdella 1 - 3.
Mitä eroa on heikon ja vahvan hapon välillä?
Heikeat hapot ionisoituvat osittain vedessä, kun taas vahvat hapot kokonaan. Siksi ionisaatio on avainero heikon ja vahvan hapon välillä. Lisäksi toinen ero heikon ja vahvan hapon välillä on, että heikko happo ei poista kaikkia vapautuvia vetyatomeja. Päinvastoin, vahva happo vapauttaa kaikki mahdolliset vetyatomit.
Lisäksi heikkojen ja vahvojen happojen välillä on ero myös niiden pH-arvon perusteella. Tuo on; heikkojen happojen pH-arvo vaihtelee välillä 3 - 5, kun taas vahvojen happojen pH-arvo vaihtelee välillä 1 - 3. Myös happodissosiaatiovakio myötävaikuttaa toiseen eroon heikon ja vahvan hapon välillä. Heikon hapon happodissosiaatiovakio on pieni verrattuna vahvaan happoon.
Yhteenveto – heikko vs vahva happo
Hapot ovat molekyylejä, jotka voivat vapauttaa vetyioneja vesiliuokseen. Voimme luokitella kaikki hapot vahvoiksi, kohtalaisen vahvoiksi ja heikkoiksi hapoiksi. Lyhyesti sanottuna tärkein ero heikon ja vahvan hapon välillä on se, että heikot hapot ionisoituvat osittain vedessä, kun taas vahvat hapot kokonaan.
