Põhiline erinevus happe ja aluse vahel on see, et hapete pH on vahemikus 1 kuni 7, samas kui aluste pH väärtused on vahemikus 7 kuni 14.
pH väärtus on H+ ioonide kontsentratsiooni miinus logaritm. pH 7 loetakse neutraalseks pH-ks. pH väärtused üle 7 näitavad aluse olemasolu, samas kui väärtused alla 7 näitavad hapete olemasolu. Brønsted-Lowry teooria kohaselt võivad happed vabastada H+ ioone, alused aga H+ ioone.
Mis on hape?
Happed on ained, mille vesilahuse pH on alla 7. Happelise keskkonna olemasolu saab määrata lakmuspaberite abil. Happed võivad muuta sinise lakmuspunaseks. Punase lakmuse kasutamisel värvus aga ei muutu. Kergesti ioniseeritavate vesinikuaatomitega ühendid on sageli happed.
Vastav alt Brønsted-Lowry teooriale on hape aine, mis võib vesikeskkonnas olles eraldada prootoneid (H+ ioone). Kui H+ ioonid vabanevad, ei saa need ioonid vesikeskkonnas üksi eksisteerida. Seetõttu ühinevad need ioonid veemolekulidega, moodustades H3O+ ioone (hüdrooniumioone). Hüdroniumioonide olemasolu näitab seega happe olemasolu.
Arrheniuse teooria järgi on hape aine, mis võib vesikeskkonnas suurendada hüdrooniumioonide hulka. See juhtub H+ ioonide suurenemise tõttu. Teisisõnu vabastavad happed H+ ioone, mis võivad interakteeruda veemolekulidega, moodustades hüdroniumioone.
Lewise teooriat silmas pidades on hape ühend, mis on võimeline vastu võtma kovalentsest keemilisest sidemest elektronpaari. Selle määratluse põhjal liigitatakse ained, millel pole vesinikuaatomeid, samuti hapeteks, kuna need on võimelised vastu võtma elektronpaare.
Happe omadused
Happel on tavaliselt hapu maitse. Happe pH on alati alla 7. Peaaegu kõigil hapetel on põletav lõhn. Happe tekstuur on pigem kleepuv kui libe. Lisaks võivad happed reageerida metallidega (isegi väga mittereageerivate metallidega), moodustades metallhüdriidi ja gaasilise vesiniku.
Mis on baas?
Alus on aine, mille pH väärtus on vesilahuses kõrgem kui 7. Lahuse aluselisus põhjustab punase lakmuse värvuse muutumist siniseks. Seetõttu saab aluse olemasolu määrata punase lakmuse abil. Kui aga kasutada sinist lakmust, siis alusega värvimuutust ei toimu. Kergesti ioniseeritavate hüdroksüülrühmadega ühendid on sageli alused.
Vastav alt Brønstedi-Lowry teooriale on alus prootoni aktseptor; teisisõnu, alus suudab vastu võtta vesikeskkonnast pärit prootoneid. Arrheniuse teooria annab aga ka sarnase definitsiooni: alus on aine, mis vähendab keskkonnas olevate hüdrooniumioonide hulka. Hüdroniumioonide kontsentratsioon väheneb, kuna alus saab vesikeskkonnast H+ ioone või prootoneid. Neid ioone on vaja hüdrooniumioonide moodustamiseks.
Joonis 1: hapete ja aluste võrdlus
Lewise teooriat silmas pidades on alus aine, mis võib loovutada elektronpaare. Need ained loovutavad elektronpaare ja moodustavad koordinaatseid kovalentseid sidemeid. Selle teooria kohaselt muutuvad enamik ühendeid, millel pole OH-rühmi, alusteks.
Aluse omadused
Põhjadel on mõru maitse. Nende ainete pH väärtus on alati kõrgem kui 7. Peaaegu kõik alused, välja arvatud ammoniaak, on lõhnatud. Ammoniaagil on terav lõhn. Erinev alt hapetest tunduvad alused libedad. Alused neutraliseeritakse hapetega reageerimisel.
Mis vahe on happel ja aluselel?
Hape vs alus |
|
| Hape on aine, mille pH väärtus on vesilahuses alla 7 | Alus on aine, mille pH väärtus on kõrgem kui 7, kui see on vesilahuses |
| Definitsioon põhineb Brønstedi-Lowry teoorial | |
| Hape on aine, mis võib vesikeskkonnas eraldada prootoneid (H+ ioone). | Alus on prootoni aktseptor; teisisõnu, alus suudab vastu võtta vesikeskkonnast pärit prootoneid. |
| Definitsioon põhineb Arrheniuse teoorial | |
| Hape on aine, mis võib suurendada vesinikuioonide hulka vesikeskkonnas. | Alus on aine, mis võib vähendada vesinikuioonide hulka vesikeskkonnas. |
| Definitsioon põhineb Lewise teoorial | |
| Hape on ühend, mis on võimeline vastu võtma kovalentsest keemilisest sidemest elektronide paari. | Alus on aine, mis võib loovutada elektronpaare. |
| Värvimuutus lakmuses | |
| Happed võivad muuta sinise lakmuspunaseks, kuid punase lakmuse värvus ei muutu. | Alused võivad punase lakmussiniseks muuta, kuid sinise lakmuse värv ei muutu. |
| Maitse | |
| Abivahenditel on hapu maitse. | Põhjadel on mõru maitse. |
| Lõhn | |
| Hapetel on põletav lõhn. | Alused on lõhnatud, välja arvatud ammoniaak. |
| Ionisatsioon | |
| Happed võivad ioniseerimisel moodustada hüdroniumioone. | Alused võivad ioniseerimisel moodustada hüdroksüülioone. |
| Konjugeeritud keemilised liigid | |
| Happe konjugeeritud liik on selle konjugeeritud alus. | Aluse konjugeeritud liik on selle konjugeeritud hape. |
| Neutraliseerimine | |
| Hapet saab neutraliseerida alusega. | Alust saab neutraliseerida happega. |
| Tiitrimine | |
| Happed tiitritakse neutraliseerimiseks alustega. | Alustel lastakse neutraliseerimiseks reageerida hapetega. |
Kokkuvõte – hape vs alus
Kõik ühendid võib liigitada hapeteks, alusteks ja neutraalseteks ühenditeks. Peamine erinevus happe ja aluse vahel on see, et hapete pH väärtused on vahemikus 1 kuni 7, samas kui aluste pH väärtused on vahemikus 7 kuni 14.
