Happed ja alused on kahte tüüpi söövitavaid aineid, kuid neid peetakse keemilisteks vastanditeks.
Üks suurimaid erinevusi hapete ja aluste vahel on see, et alused eraldavad kokkupuutel vesilahusega negatiivseid ioone, hüdroksüüle (OH-). Kokkupuutel veega happed eraldavad positiivseid vesinikioone (H+).
Iga ainet, mille pH väärtus on vahemikus 0 kuni 7, loetakse happeliseks, samas kui pH väärtus 7 kuni 14 on alus. Väärtus 7 on neutraalne, mis vastab veele.
| Happed | Alused | |
|---|---|---|
| Arrheniuse määratlus | Hape on mis tahes keemiline ühend, mis vesilahuses eraldab vesinikioone (H+). |
Alus ehk leelis on aine, mis vesilahuses vabastab hüdroksüüle, negatiivseid ioone (OH-) |
| Bronsted-Lowry definitsioon | Hape on aine, mis loovutab prootoni. | Alus on mis tahes aine, mis võtab vastu prootoneid. |
| Lewise määratlus | Keemilise sideme ajal on happed need, mis võtavad vastu elektronpaare. | Keemilises sidemes on alused need, mis loovutavad elektronpaare. |
| pH väärtus | Vähem kui 7,0. | Suurem kui 7,0. |
| Füüsilised omadused | Sõltuvalt temperatuurist võivad happed esineda tahkel, vedelal või gaasilisel kujul. | Sageli tahke, välja arvatud ammoniaak, mis on gaas. |
| Struktuur | Happed on molekulaarsed, st moodustuvad kovalentsetest sidemetest, milles elektronid on jagatud. | Alused võivad olla ioonsed või molekulaarsed. |
| keemiline valem | Hapetel on keemiline valem, mille alguses on H, näiteks HCl (vesinikkloriidhape). Erandiks on äädikhape (äädikas) koos CH3COOH-ga. | Aluste valemi lõpus on OH, näiteks NaOH (naatriumhüdroksiid). |
| Lahustuvus vees | Nad kipuvad olema vees üsna lahustuvad. | Enamik aluseid on praktiliselt lahustumatud. |
| Reaktsioon fenoolftaleiini indikaatorile | See jääb värvituks. | Muutke lahus roosaks. |
| Ph test (lakmuspaberiga) | See muutub punaseks. | See muutub siniseks. |
| Elektrijuhtivus | Need juhivad elektrit ainult vees lahustumisel. | Samuti juhivad nad elektrivoolu vesilahuses. |
| Näited | Äädikhape, väävelhape. | Naatriumhüdroksiid, ammoniaak |
Mis on happed ja alused
Happed on ioonsed ühendid, mis vees lahustumisel tekitavad positiivse vesinikuiooni (H+). Alused seevastu on ioonsed ühendid, mis moodustavad vees negatiivselt laetud hüdroksiidiooni (OH-).
Seda Rootsi teadlase Svante Arrheniuse loodud määratlust kasutatakse hapete ja aluste klassifitseerimiseks kõige enam, kuid on ka teisi määratlusi.
Määratluse andis Johannes N. Bronsted ja Thomas Lowry, tuntud kui prootoni määratlus, ütlevad, et happed on ained, mis loovutavad prootoneid, samas kui alused on need, mis võtavad prootoneid vastu.
Põhja-Ameerika Gilbert Newton Lewise definitsioonis on happed ained, mis võtavad keemilise sidemega vastu elektronpaare, alused aga annavad paare ära.
Hapete ja aluste pH
Kõikidel keemilistel ühenditel on pH väärtus, mis võib olla vahemikus 0 kuni 14, kus numbrid näitavad vesinikioonide kontsentratsiooni lahuses.
Neutraalne pH on puhta vee pH, mis on 7. Iga ainet, mille pH väärtus on vahemikus 0 kuni 7, loetakse happeliseks, samas kui pH väärtus 7 kuni 14 on alus.
Mida madalam on hape alla 7,0, seda tugevam see on. Aluste puhul, mida kõrgem on pH väärtus, seda tugevam see on.
Hapete omadused:
- Sellel on mõru maitse;
- Võib puudutamisel nahka põletada;
- Võib korrodeerida metalle ja nahka;
- Teeb lakmuspaberi punaseks;
- Universaalsel indikaatoril tähistatakse seda punase või oranži värviga.
Aluste omadused
- Kokkutõmbav maitse;
- Puudutades tunnete midagi viskoosset;
- Paljud alused reageerivad hapetega ja tekitavad sooli;
- Tugevad alused võivad hapetega ägedalt reageerida;
- Alused muudavad lakmuspaberi siniseks;
Hapete ja aluste näitajad
pH-indikaatorid ehk happe-aluse indikaatorid on ained, mida kasutatakse selleks, et teha kindlaks, kas lahus on hape või alus.
See on võimalik selle füüsikalis-keemiliste omaduste tõttu, millel on võime muuta värvi vastavalt testitava aine pH-le.
Paljudest laboris kasutatavatest tehisindikaatoritest on tuntumad fenoolftaleiin, lakmuspaber ja universaalsed indikaatorid.
- Fenoolftaleiin jääb happega kokkupuutel värvituks ja muutub alustega kokkupuutel roosaks.
- Lakmuspaber muutub alustega siniseks ja hapetega punaseks.
- Universaalne indikaator on happe-aluse indikaatoritest kõige täpsem, kuna see näitab erinevaid värve vastavalt igale pH väärtusele.
Hapete ja aluste rakendused igapäevaelus
Happeid kasutatakse sageli metallidelt rooste eemaldamiseks, elektrolüüdina akudes, mineraalide töötlemiseks, väetiste ja bensiini tootmiseks ning lisandina toidus ja joogid.
Aluseid kasutatakse peamiselt puhastamisel, nagu nõudepesuvahendid ja pesuseep, ahjupuhastusvahendid ja plekieemaldajad.
