Hapot ja emäkset: käsitteet, konjugoidut parit, nimikkeistö

Hapot ja emäkset ovat kaksi toisiinsa liittyvää kemiallista ryhmää. Ne ovat kaksi erittäin tärkeätä ainetta, joita esiintyy jokapäiväisessä elämässä.

Happoja ja emäksiä tutkii epäorgaaninen kemia, haara, joka tutkii yhdisteitä, joita ei muodostu hiilestä.

Happojen ja emästen käsitteet

Arrheniuksen käsite

Yksi ensimmäisistä happojen ja emästen käsitteistä kehitti 1800-luvun lopulla ruotsalainen kemisti Svante Arrhenius.

Arrheniusin mukaan hapot ovat aineita, jotka kärsivät vesiliuoksessa ionisaatio, vapauttamalla kationeina vain H +.

HCl (vesiliuos) → H⁺ (aq) + Cl^- (tässä)

Emäkset ovat aineita, jotka kärsivät ioninen dissosiaatiovapauttaen ainoana anionityyppinä OH- (hydroksyyli) -ionit.

NaOH (vesiliuos) → Na⁺ (aq) + OH^- (tässä)

Arrheniuksen käsite hapoista ja emäksistä rajoittui kuitenkin veteen.

Lue myös: Arrhenius-teoria ja Neutralointireaktio.

Bronsted-Lowry -konsepti

Bronsted-Lowry -konsepti on laajempi kuin Arrhenius, ja se otettiin käyttöön vuonna 1923.

Tämän uuden määritelmän mukaan hapot ovat aineita, jotka kykenevät luovuttamaan protonia H

⁺ muihin aineisiin. Emäkset ovat aineita, jotka kykenevät hyväksymään H-protonin⁺ muiden aineiden kanssa.

Tuo on happo on protonidonori ja emäs on protonireseptori.

Se kuvaa a vahva happo sellaisenaan, joka ionisoituu kokonaan vedessä, eli vapauttaa H-ioneja⁺.

Aine voi kuitenkin olla amfiproottinen, eli pystyy käyttäytymään kuten a happo tai Bronsted-pohja. Katso esimerkki vedestä (H₂O), amfiproottinen aine:

HNO₃(aq) + H₂O(l) → EI^₃- (aq) + H₃O⁺(aq) = pronssinen pohja, hyväksyi protonin

NH₃(aq) + H₂O(l) → NH4⁺(aq) + OH^-(aq) = pronssinen happo, luovutti protonin

Lisäksi aineet käyttäytyvät kuten konjugaattiparit. Kaikki reaktiot hapon ja a pohja Bronstediin liittyy protonin siirto ja niillä on kaksi konjugoitua happo-emäsparia. Katso esimerkki:

HCO₃^- ja CO₃^2-; H₂O ja H₃O⁺ ovat konjugaattihappoemäsparit.

Lisätietoja:

• Epäorgaaniset toiminnot
• Happopohjaiset indikaattorit
• Titraus

Happojen nimikkeistö

Nimikkeistön määrittelemiseksi hapot jaetaan kahteen ryhmään:

• Hydridit: hapot ilman happea;
• Happohapot: hapon hapot.

Hidrasidit

Nimikkeistö esiintyy seuraavasti:

happo + alkuaineen nimi + vesipitoinen

Esimerkkejä:

HCl = suolahappo
HI = hydriodihappo
HF = fluorivetyhappo

oksihapot

Happojen nimikkeistö noudattaa seuraavia sääntöjä:

Sinä standardihapot jokaisen perheen (jaksollisen taulukon perheet 14, 15, 16 ja 17) perhe noudattaa yleistä sääntöä:

happo + alkuaineen nimi + ic

Esimerkkejä:

HClO₃ = kloorihappo
H₂VAIN₄ = rikkihappo
H₂CO₃: hiilihappo

Muille hapoille, jotka muodostuvat samalla ydinelementillä, nimämme ne hapen määrän perusteella seuraavan säännön mukaisesti:

Hapen määrä suhteessa standardihappoon	Nimikkeistö
+ 1 happea	Happo + per elementin nimi + ico
- 1 happea	Happo + alkuaineen nimi + luu
- 2 oksigeeniä	Happo + hypo + alkuaineen nimi + luu

Esimerkkejä:

HClO₄ (4 happiatomia, yksi enemmän kuin standardihappo): perkloorihappo;
HClO₂ (2 happiatomia, yksi vähemmän kuin standardihappo): kloorihappo;
HClO (1 happiatomi, kaksi vähemmän kuin standardihappo): hypokloorihappo.

Saatat myös olla kiinnostunut: rikkihappo

Perusnimikkeistö

Perusnimikkeistön osalta noudatetaan yleistä sääntöä:

Hydroksidi + kationin nimi

Esimerkki:

NaOH = Natriumhydroksidia

Kuitenkin, kun sama elementti muodostaa kationit, joilla on erilaiset varaukset, ionin varauksen numero lisätään nimen loppuun roomalaisilla numeroilla.

Tai voit lisätä loppuliitteen -oso vähiten varautuneeseen ioniin ja loppuliitteen -ico eniten varattuun ioniin.

Esimerkki:

Rauta

Usko²⁺ = Fe (OH)₂ = Rauta II -hydroksidi tai rautahydroksidi;
Usko³⁺ = Fe (OH)₃ = Rauta III -hydroksidi tai ferrihydroksidi.

Muista tarkistaa aiheesta valintakokeita koskevat kysymykset kommentoidulla tarkkuudella: Epäorgaanisten toimintojen harjoitukset.