Avainero – emäksisyys vs. yksinkertaisuus
Kaksi termiä "emäksisyys" ja "emäksisyys" ovat melko hämmentäviä. Suurin osa ihmisistä tietää, että näiden kahden parametrin välillä on ero, mutta vain harvat heistä pystyvät määrittelemään sen oikein. Keskeinen ero näiden kahden termin välillä selitetään parhaiten niiden määritelmissä. Emäksisyys on mitta, joka riippuu suoraan pH-asteikosta, ja emäksisyys on se, kuinka paljon happoa tarvitaan pH:n alentamiseksi merkittäväksi happoarvoksi; se tunnetaan myös vesistön puskurointikykynä. Toisin sanoen emäksisten liuosten pH-arvo vaihtelee välillä 7-14; joissa korkean pH-arvon omaavat liuokset ovat emäksisempiä. Molemmilla on useita määritelmiä, mutta yleinen idea on samanlainen.
Mikä on alkalisuus?
Emäksisyys on yksi vesieliöiden tärkeimmistä parametreista, ja se on erittäin tärkeä vesieliöille. Emäksisyys mittaa vesistöjen kykyä neutraloida happoja ja emäksiä. Toisin sanoen se on vesistön puskurointikykyä pitää pH-arvo melko vakaana. Vettä, joka sisältää bikarbonaatteja (HCO3–), karbonaatteja (CO32-) ja hydroksidit (OH–) on hyvä puskuri; ne voivat yhdistyä H+ ionien kanssa vedessä nostaakseen veden pH:ta (muuttuu emäksisempään). Kun emäksisyys on liian alhainen (puskurointikapasiteetti on alhainen), mikä tahansa vesistoon lisätty happo alentaa sen pH:ta korkeampaan happamaan arvoon.
Mikä on Basicity?
Emäksisyys on emästen ominaisuus, mitattuna pH-asteikolla. Emäkset ovat yhdisteitä, joiden pH on yli 7; pH=8 (vähemmän emäksinen) pH=18 (emäksisempi). Yhdisteen emäksisyys voidaan määritellä kolmella eri tavalla. Arrheniuksen teorian mukaan emäkset ovat aineita, jotka dissosioituvat vesipitoisessa väliaineessa tuottaen OH– ioneja. Bronsted-Lowryn teoriassa protonin vastaanottajia kutsutaan emäksiksi. Lewisin teorian mukaan elektroniparin luovuttajaa kutsutaan emäkseksi. Emäksisyys on voimakkuusionisaatio OH–-ionien tuottamiseksi, kyky ottaa vastaan protoneja tai kyky luovuttaa elektroneja.
Thomas Martine Lowry – Bronsted–Lowryn teoria
Mitä eroa on alkaliteetin ja emäksisyyden välillä?
Alkaliteetin ja emäksisyyden määritelmä:
Alkaliniteetti: On olemassa useita määritelmiä.
Emäksisyys on vesinäytteen liuenneiden aineiden happoneutralointikyky mitattuna milliekvivalentteina litrassa.
Titraavien karbonaattien ja ei-karbonaattien kemiallisten lajien summa suodatetussa vesinäytteessä.
Veden kyky neutraloida happoliuosta.
Veden puskurointikyky ylläpitää melko vakaa pH muuttamatta sen pH-arvoa, kun happoa lisätään.
Emiäisyys: Happamuuden ja emäksisyyden määrittelemiseen käytetään kolmea teoriaa.
Arrenhius: Emäkset ovat lajeja, jotka ionisoituvat tuottaen OH– vedessä. Emäksisyys lisääntyy, kun ne ionisoituvat enemmän, jolloin OH– veteen.
Bronsted-Lowry: Protonien (H+) vastaanottajia kutsutaan emäksiksi.
Lewis: Elektroniparin luovuttajia kutsutaan emäksiksi.
Alkaliteettiin ja emäksisyyteen vaikuttavat tekijät:
Emäksisyys: Alkalisuus ei riipu pH-arvosta; vesistöillä voi olla joko matalampi (erittäin hapan) tai korkeampi (emäksinen) pH-arvo ja korkeampi alkalisuusarvo. Emäksyyden määräävät useat tekijät, kuten kivet, maaperä, suolat ja tietyt teolliset toimet (saippuaa ja pesuaineita sisältävä jätevesi on emäksistä) ihmisen toimesta. Esimerkiksi alueilla, joilla kalkkikiveä (CaCO3) on huomattavasti saatavilla, voi olla enemmän alkalista vettä.
Emäksisyys: Yhdisteen emäksisyyteen vaikuttavat tekijät vaihtelevat emäksisyyden määritelmän mukaan. Esimerkiksi kannan elektroniparin saatavuus riippuu kolmesta tekijästä.
Elektronegatiivisuus: CH3- > NH2- > HO- > F-
Kun tarkastellaan jaksollisen taulukon samalla rivillä olevia atomeja, elektronegatiivisimmalla atomilla on korkeampi emäksisyys.
Koko: F- > Cl- > Br- > I-
Kun tarkastelemme jaksollisen järjestelmän riviä, mitä suuremmalla atomilla on pienempi elektronitiheys ja se on vähemmän emäksinen.
Resonanssi: RO- >RCO2-
Molekyylit, joilla on enemmän resonanssirakenteita, ovat vähemmän emäksisiä, koska elektronien saatavuus on pienempi kuin paikallinen negatiivinen varaus.