Keskeinen ero - happamuus vs. emäksisyys
Yhdisteiden happamuus ja emäksisyys osoittavat pH: ta. Väliaineen happamuuden aiheuttavat happamat yhdisteet, jotka voivat vapauttaa vetyioneja (H +), jolloin pH on alhainen. Väliaineen emäksisyyden aiheuttavat emäksiset yhdisteet, jotka voivat vapauttaa hydroksidi-ioneja (OH -), mikä johtaa korkeaan pH-arvoon kyseisessä väliaineessa. Keskimääräinen ero happamuuden ja emäksisyyden välillä on se, että happamuus aiheuttaa matalan pH: n, kun taas emäksisyys aiheuttaa korkean pH: n vesipitoisessa väliaineessa.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on happamuus
3. Mikä on perustaso
4. Vertailu vierekkäin - happamuus vs. perusaste taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Mikä on happamuus?
Happamuus on happojen pitoisuus aineissa. Vetyionien pitoisuus (H +) on tärkein parametri, jota käytetään happamuuden tunnistamiseen. Vetyionipitoisuus ilmaistaan pH-arvona. pH on vetyionipitoisuuden negatiivinen logaritmi. Siksi korkeampi vetyionipitoisuus, alentaa pH: ta. Alhainen pH-arvo osoittaa korkeampaa happamuutta.
Aineiden happamuuden mukaan happoja on kahta tyyppiä: vahvat hapot ja heikot hapot. Vahvat hapot aiheuttavat korkeamman happamustason vesipitoisessa väliaineessa, kun taas heikot hapot johtavat alhaiseen happamuuteen. Vahvat hapot voivat hajota täysin ioneiksi ja vapauttaa kaikki mahdolliset vetyionit (H +). Sitä vastoin heikko happo hajoaa osittain ja vapauttaa vain joitain vetyioneja. Hapot voidaan luokitella myös monoprotohapoiksi ja polyproottihapoiksi; monoprotohapot vapauttavat yhden vetyionin molekyyliä kohti, kun taas polyproottiset hapot vapauttavat enemmän vetyioneja molekyyliä kohti.
Happojen happamuus määritetään hapon pKa: lla. pKa on Ka: n negatiivinen logaritmi. Ka on liuoksen happodisosiaatiovakio. Se on kvantitatiivinen mittaus hapon vahvuudesta liuoksessa (tai happamuudessa). Laske pKa: ta, sitä vahvempi happo on. Korkeampi pKa, sitä heikompi happo on.
Kuva 01: Sitruunamehulla on korkea happamuus
Kemiallisten alkuaineiden happamuuden jaksottaiset trendit riippuvat periaatteessa niiden elektronegatiivisuudesta. Kemiallisten alkuaineiden elektronegatiivisuus kasvaa jakson vasemmalta oikealle. Jos atomin elektronegatiivisuus on suurempi, se voi stabiloida negatiivisen atomin siinä erittäin helposti, koska sillä on suurempi affiniteetti elektroneihin. Siksi vetyionit, jotka liittyvät korkeaan elektronegatiiviseen atomiin, vapautuvat helposti kuin matalat elektronegatiiviset atomit, mikä johtaa korkeampaan happamuuteen. Kun lasket ryhmää jaksollisessa taulukossa, happamuus kasvaa. Tämä johtuu siitä, että atomien koko kasvaa ryhmässä. Suuret atomit voivat vakauttaa negatiiviset varaukset niihin (varauksen jakautumalla); siten suureen atomiin liittyvä vetyioni voidaan helposti vapauttaa.
Mikä on perusoikeus?
Aineen emäksisyys on vetyatomien määrä, joka voidaan korvata emäksellä tietyssä hapossa. Toisin sanoen yhdisteen emäksisyys on vetyionien lukumäärä, jotka voivat reagoida täydellisesti emäksen vapauttamien hydroksidi-ionien kanssa.
Kuva 02: Hydroksidi-ionin kemiallinen rakenne
Seuraavassa luetellaan tekijät, jotka voivat vaikuttaa yhdisteen emäksisyyteen.
- Elektronegatiivisuus
- Atomisäde
- Muodolliset maksut
Atomin elektronegatiivisuus viittaa sen affiniteettiin elektroneihin. Atomi, jolla on suuri elektronegatiivisuus, voi houkutella elektroneja verrattuna mataliin elektronegatiivisiin atomeihin. Suurempi elektronegatiivisuus, alempi perusta. Hydroksidi-ionin vapauttamiseksi happiatomin ja muun molekyylin väliset sidoselektronit tulisi houkutella kokonaan happiatomin kautta (hydroksidiryhmän happiatomin tulisi olla elektronegatiivisempi kuin toisen atomin, johon se on sitoutunut). Esim.: jos ROH: n emäksisyys on korkea, R: n elektronegatiivisuus on pienempi kuin happiatomin.
Kuva 03: Saippuat ovat heikkoja emäksiä, jotka muodostuvat rasvahappojen reaktiolla natriumhydroksidin tai kaliumhydroksidin kanssa.
Atomisäde on toinen tekijä, joka vaikuttaa yhdisteen emäksisyyteen. Jos atomisäde on pieni, atomin elektronitiheys on suuri. Siksi hydroksidi-ioni voidaan helposti vapauttaa. Sitten kyseisen yhdisteen emäksisyys on suhteellisen korkea.
Viralliset maksut ovat yleensä joko positiivisia tai negatiivisia. Positiivinen muodollinen varaus osoittaa vähemmän elektronitiheyttä. Siksi sidoselektroneja ei voida täysin houkutella hydroksidi-ionilla. Sitten sitä ei voida helposti vapauttaa (hydroksidi-ioni), mikä osoittaa alempaa emäksisyyttä. Sitä vastoin negatiivinen virallinen varaus aiheuttaa korkeamman perustason.
Mikä on ero happamuuden ja emäksisyyden välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Happamuus vs. perustaso |
|
| Happamuus on happojen pitoisuus aineissa. | Emäksisyys viittaa emäksen tilaan, joka voi vapauttaa hydroksidi-ioneja (OH-). |
| pH | |
| Happamuus aiheuttaa matalan pH: n vesipitoisissa väliaineissa. | Emäksisyys aiheuttaa korkean pH: n vesipitoisissa väliaineissa. |
| Ionit | |
| Happamuus osoittaa vetyionien suuren pitoisuuden väliaineessa. | Emäksisyys osoittaa hydroksidi-ionien suuren pitoisuuden väliaineessa. |
| Jaksolliset trendit | |
| Happamuus kasvaa jaksosta vasemmalta oikealle ja ryhmän alaspäin. | Perusaste laskee jakson vasemmalta oikealle ja ryhmän alaspäin. |
| Elektronegatiivisuuden vaikutus | |
| Happamuus on korkea, jos elektronegatiivisuus (sen atomin, johon vetyatomi on sitoutunut) on suuri. | Emäksisyys on korkea, jos elektronegatiivisuus (sen atomin, johon hydroksidi-ionin happiatomi on sitoutunut) on pieni. |
Yhteenveto - happamuus vs. perustaso
Happamuus ja emäksisyys ovat kaksi kemiassa käytettyä perustermiä. Happamuus johtuu happamista yhdisteistä. Emäksisyyden aiheuttavat emäksiset yhdisteet. Keskimääräinen ero happamuuden ja emäksisyyden välillä on se, että happamuus aiheuttaa matalan pH: n, kun taas emäksisyys aiheuttaa korkean pH: n vesipitoisessa väliaineessa.
