Ero vahvojen ja heikkojen happojen ja emästen välillä

2024 Kirjoittaja: Alex Aldridge | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 13:38

Vahvat vs heikot hapot vs emäkset

Eri tutkijat määrittelevät hapot useilla tavoilla. Arrhenius määrittelee hapon aineeksi, joka luovuttaa H₃O⁺ ioneja liuoksessa, kun taas emäs on aine, joka luovuttaa OH ^– ioneja liuokseen. Bronsted-Lowry määrittelee hapon aineeksi, joka voi luovuttaa protonin ja emäksen aineeksi, joka voi vastaanottaa protonin. Lewis-hapon määritelmä on paljon yleisempi kuin kaksi yllä olevaa. Sen mukaan mikä tahansa elektroniparin vastaanottaja on happo ja luovuttaja on emäs. Arrheniuksen määritelmän mukaan yhdisteellä tulee olla hydroksidianioni ja kyky luovuttaa se hydroksidi-ionina emäkseksi. Lewisin ja Bronsted-Lowryn mukaan voi olla molekyylejä, joissa ei ole hydroksideja, mutta jotka voivat toimia emäksenä. Esimerkiksi NH₃ on Lewisin emäs, koska se voi luovuttaa elektroniparin typessä. Na₂CO_{3 on Bronsted-Lowry-emäs ilman hydroksidiryhmiä, mutta sillä on kyky hyväksyä vetyä.}

Vahvat ja heikot hapot

Yllä olevista määritelmistä huolimatta tunnistamme tavallisesti hapon protonin luovuttajaksi. Hapoilla on hapan maku. Limettimehu ja etikka ovat kaksi happoa, joita törmäämme kodeissamme. Ne reagoivat emästen kanssa tuottaen vettä ja reagoivat metallien kanssa muodostaen H₂, mikä lisää metallin korroosion nopeutta. Hapot voidaan luokitella kahteen osaan niiden kyvyn perusteella hajota ja tuottaa protoneja. Vahvat hapot, kuten HCl, HNO₃ ionisoituvat täysin liuoksessa, jolloin saadaan protoneja. Heikot hapot, kuten CH_{3COOH, dissosioituvat osittain ja antavat vähemmän protoneja.}

K_{a on happodissosiaatiovakio. Se antaa viitteitä kyvystä menettää heikon hapon protoni. Sen tarkistamiseksi, onko aine happoa vai ei, voimme käyttää useita indikaattoreita, kuten lakmuspaperia tai pH-paperia. pH-asteikolla on edustettuna 1-6 happoa. Hapon, jonka pH on 1, sanotaan olevan erittäin vahva, ja pH-arvon kasvaessa happamuus laskee.}

Vahvat ja heikot emäkset

Pohjassa on liukas saippuamainen tunne ja katkera maku. Ne reagoivat helposti happojen kanssa muodostaen vettä ja suolamolekyylejä. Kaustinen sooda, ammoniakki ja ruokasooda ovat joitain yleisiä emäksiä, joita kohtaamme hyvin usein. Emäkset voidaan luokitella kahteen osaan niiden kyvyn perusteella hajota ja tuottaa hydroksidi-ioneja. Vahvat emäkset, kuten NaOH ja KOH, ionisoidaan täysin liuoksessa, jolloin saadaan ioneja. Heikot emäkset, kuten NH_{3, dissosioituvat osittain ja antavat vähemmän hydroksidi-ioneja.}

K_b on perusdissosiaatiovakio. Se osoittaa kyvyn menettää heikon emäksen hydroksidi-ioneja. Hapot, joilla on korkeampi pK_{a (yli 13), ovat heikkoja happoja, mutta niiden konjugoituja emäksiä pidetään vahvoina emäksinä. Sen tarkistamiseksi, onko aine emäs vai ei, voimme käyttää useita indikaattoreita, kuten lakmuspaperia tai pH-paperia. Emästen pH-arvo on korkeampi kuin 7, ja se muuttaa punaisen lakmuksen siniseksi.}

Mitä eroa on vahvoilla ja heikoilla hapoilla ja emäksillä?

• Happojen pH-arvot ovat 1-7. Vahvemmat hapot ovat lähellä 1:tä ja heikkojen happojen pH-arvot lähellä 7. Emästen pH-arvot 7-14. Vahvat emäkset ovat lähempänä arvoa 14 ja heikot emäkset. ovat lähempänä 7.

• Vahvat hapot ja vahvat emäkset reagoivat täysin muodostaen suolaa ja vettä.

• Heikot hapot ja heikot emäkset eivät reagoi täysin, koska ne eivät dissosioidu täysin.