50 Esimerkkejä hapoista ja emäksistä

Alalla kemia, kutsutaan emäkset (tai hydroksidit) aineisiin, jotka veteen liuotettuna vapauttavat hydroksyyli-ioneja (OH^–) ja kutsutaan happoja aineet, jotka kykenevät vapauttamaan protoneja (H⁺) vesiliuoksessa. Esimerkiksi: rikkihappo, typpihappo, kalsiumhydroksidi, kaliumhydroksidi.

Happojen ja emästen luokitus

Hapot ja emäkset luokitellaan taipumuksensa mukaan hajoamaan ioneiksi:

Hapot vähenevätLiuosten pH, emäkset tai emäkset nostavat sitä. Vahvat hapot ovat usein syövyttäviä, jotkut aineet liukenevat paremmin väliaineisiin, jotka ovat hieman happamoituneita tai emäksisiä.

Esimerkkejä hapoista

Joitakin tunnettuja happoja ovat:

1. Rikkihappo (H₂SW₄). Se on vahva happo, jota käytetään monissa käyttötarkoituksissa, erityisesti raskas teollisuus, erittäin syövyttävä ja ärsyttävä. Laimennettuna se vapauttaa paljon lämpöä, joten sitä on käsiteltävä (kuten muita vahvoja happoja) erittäin huolellisesti. Se hapettaa voimakkaasti.
2. Kloorivetyhappo (HCl). Vaikka se on vahva happo, sitä on läsnä ihmiskehossa, erityisesti mahassa, jossa sillä on tärkeä rooli ruoansulatuskanavassa. Sen ylimäärä aiheuttaa närästystä.
   instagram story viewer
3. Fosforihappo (H₃PO₄). Tämä happo on yleinen ainesosa hiilihapollisissa juomissa. Tällaisten juomien säännöllistä kulutusta ei suositella, koska tämä happo vaikuttaa kielteisesti kalsiumin aineenvaihduntaan luut ja erityisesti hampaat.
4. Typpihappo (HNO₃). Se on tunnustettu vahva happo, jota käytetään räjähteiden ja typpilannoitteiden valmistamiseen muun muassa.
5. Perkloorihappo (HClO₄). Se on vahva happo, nestemäinen a lämpötila ympäristössä. Se on yksi hapettavimmista.
6. Rikkivety (H₂S). Se on kaasumainen aine, jolla on voimakas ja epämiellyttävä haju, myrkyllinen suurina pitoisuuksina. Sillä on lukuisia teollisia sovelluksia.
7. Ribonukleiinihappo. Se on ribosomien keskeinen komponentti, mikä on välttämätöntä proteiinisynteesin globaalille prosessille, joka saadaan päätökseen deoksiribonukleiinihaposta.
8. Asetyylisalisyylihappo. Se on erittäin tärkeä orgaaninen happo, jolla on kipua lievittäviä ja anti-inflammatorisia ominaisuuksia. Se on aspiriinin perusta.
9. Maitohappo. Se tulee glukoosin hajoamisesta korkean intensiteetin ja lyhytaikaisen anaerobisen harjoituksen aikana. Normaaleissa olosuhteissa tätä maitohappoa käytetään uudelleen, mutta jos sitä kertyy, se vahingoittaa lihassyitä, mikä aiheuttaa ennen kaikkea kouristuksia.
10. Allyylihappo. Se on happo, joka on läsnä vihanneksissa, kuten valkosipulissa tai sipulissa, joka on johdettu myös tällaisissa lajeissa esiintyvästä allisiinista. Se on bakteereja tappava ja antioksidantti.
11. Retinoiinihappo. Paikallisesti käytettynä se estää keratinisaatiota, sitä käytetään aknen ja ihon ikääntymistä ehkäisevissä voiteissa. Sitä tulisi käyttää lääkärin valvonnassa.
12. Voihappo. Se on käyminen tiettyjen hiilihydraattien osalta mikro-organismit pötsin. Se on yleensä osa rasvat eläimiä pieninä määrinä.
13. Propionihappo. Se on elintarvikkeiden säilöntäaine, sitä käytetään leipomotuotteiden ja muiden sienien ja bakteerien pilaantumisen estämiseen.
14. Bentsoehappo. Sitä käytetään säilöntäaineena, joka lisätään eri tuotteisiin (majoneesi, purkituotteet), usein suolana (natriumbentsoaatti).
15. Etikkahappo (CH₃COOH). Se on ruoan säilöntäaine, jota käytetään laajalti kotona, myös pohjana vinaigretteille ja suolakurkeille. Se on etikan pääosa.
16. Vesijodihappo (HI_(ac)). Se on vahva happo, jota voidaan käyttää lisäämään jodipitoisuutta menet ulos.
17. Meripihkahappo (C₄H₆TAI₄). Se on kiteinen kiinteä aine, joka voidaan saada keltaisesta. Se voidaan tuottaa viinin ja oluen käymisprosessissa.
18. Bromivetyhappo (HBr_(ac)). Se on erittäin syövyttävä vahva happo. Sen reaktio emästen kanssa on hyvin väkivaltainen, se on myös erittäin ärsyttävää. Sitä käytetään kemian- ja lääketeollisuudessa.
19. Sitruunahappo (C₆H₈TAI₇) Se on orgaaninen happo runsaasti hedelmiä. Se on luonnollinen antioksidantti.
20. Oksaalihappo (H₂C₂TAI₄). Se on orgaanista happoa, jota luonnossa esiintyy kasveja. Sitä käytetään mehiläishoidossa mehiläisten sairauksien torjuntaan. Sitä käytetään myös puhdistusaineiden valmistamiseen tekstiiliteollisuudessa muun muassa.

Esimerkkejä emäksistä

Metallipohjat tunnetaan yleisesti nimellä hydroksidit. Jotkut emäkset ovat:

1. Natriumhydroksidi (NaOH, lipeäkivi). Se on vahva perusta, jota käytetään paperiteollisuudessa ja pesuaineiden valmistuksessa. Arjessa sitä käytetään kylpyhuoneen ja keittiön putkien tukkeutumiseen.
2. Magnesiumhydroksidi (Mg (OH)₂, magnesiumoksidimaito). Se on vahva perusta, jota joskus käytetään nimellä antasidi tai laksatiivinen.
3. Kalsiumhydroksidi (Ca (OH)₂, lime). Tunnetaan myös nimellä hydrattu kalkki, sitä käytetään metallurgian ja öljyteollisuudessa. Sitä käytetään myös torjunta-aineiden valmistamiseen muun muassa sokeri- ja maitoteollisuudessa.
4. Kaliumhydroksidi (KOH). Se on vahva ja syövyttävä pohja, jota käytetään laajasti eri toimialoilla. Sitä käytetään laajalti saippuan valmistamiseen.
5. Bariumhydroksidi (Ba (OH)₂). Myrkyllisyytensä vuoksi sitä käytetään myrkkyjen valmistamiseen. Sitä käytetään myös keramiikkateollisuudessa, paperiteollisuudessa ja sokerin puhdistuksessa.
6. Rauta II tai III -hydroksidi (Fe (OH)₂ tai Fe (OH)₃). Se syntyy yleensä osana metallurgista teollisuutta. Sitä käytetään maalien valmistuksessa muun muassa.
7. Ammoniakki (NH₃). Se on kaasu, jolla on tyypillinen haju. Sitä käytetään lannoitteiden ja monien lääkkeiden valmistamiseen. Se on erittäin vaarallista hengitettynä suurina annoksina.
8. Saippua. Se on natrium- tai kaliumsuola. Sitä käytetään henkilökohtaiseen ja yleiseen hygieniaan.
9. Pesuaine. Se on myös laajalti käytetty hygieniatuote.
10. Kiniini. Se on luonnollinen perusta, jota jotkut kasvit tuottavat. Sillä on antipyreettisiä ja analgeettisia ominaisuuksia. Muinaisina aikoina sitä käytettiin malarian hoitoon.
11. Aniliini. Se on myrkyllinen yhdiste nieltynä tai hengitettynä. Sitä käytetään mm. Kumiteollisuudessa rikkakasvien ja räjähteiden valmistuksessa.
12. Guaniini. Se on yksi typpipitoisista emäksistä, jotka ovat osa nukleiinihappoja (DNA ja RNA).
13. Pyrimidiini. Nukleiinihapot muodostavat typpipitoiset emäkset ovat peräisin pyrimidiinistä.
14. Sytosiini. Se on yksi typpipitoisista emäksistä, jotka ovat osa nukleiinihapot.
15. Adeniini. Se on yksi typpipitoisista emäksistä, jotka ovat osa nukleiinihappoja.
16. Sinkkihydroksidi (Zn (OH)₂). Se on amfoteerinen aine (se voi toimia sekä happona että emäksenä). Se on myrkyllinen aine, jos se joutuu kosketuksiin silmien tai ihon kanssa. Sitä käytetään kirurgisten sidosten valmistusprosessissa.
17. Kuparihydroksidi (Cu (OH)₂). Sitä käytetään fungisidinä ja keraamisten esineiden värjäämiseen. Sitä käytetään myös joidenkin katalysaattorina kemialliset reaktiot.
18. Zirkoniumhydroksidi IV (Zr (OH)₄). Sitä käytetään keramiikka- ja lasiteollisuudessa.
19. Berylliumhydroksidi (Be (OH)₂). Sillä on amfoteerisia ominaisuuksia. Sitä käytetään teollisuudessa metallisen berylliumin saamiseksi. Se on rajoitetusti runsaasti ainetta.
20. Alumiinihydroksidi (Al (OH)₃, antasidit). Sitä käytetään lääketieteessä antasidina ja rokotteiden adjuvanttina.

Teoriat hapoista ja emäksistä

Emästen ja happojen käsite on muuttunut ajan myötä. Se oli Arrhenius kuka laati ensimmäisen määritelmän, joka määrittelee hapon aineeksi, joka tuottaa H-ioneja vesiliuoksessa⁺ja emäkselle, kuten aineelle, joka vesiliuoksessa luovuttaa OH-ioneja^–. Hänen teoriassa oli joitain rajoituksia, koska tietyt aineet (kuten ammoniakki) käyttäytyvät kuin emäkset ilman, että niitä olisi molekyyli hydroksyyli-ioniin.

Lisäksi Arrhenius piti aineita vain vesipitoisissa väliaineissa, mutta happo-emäs-reaktioita esiintyy myös muissa väliaineissa. liukeneminen ei vesipitoinen. Hapon ja emäksen esitys Arrhenius-teorian mukaan on:

Lähes 40 vuotta myöhemmin, noin vuonna 1923, Brönsted ja Lowry muotoilivat toisen teorian toteamalla, että hapot ja emäkset toimivat konjugoituneina pareina. Tämän teorian mukaan happo on se aine, joka kykenee luopumaan protoneista (tässä tapauksessa se ei tarkoita atomiytimen protoneja, vaan kationeja H⁺, ollessa H⁺ lyhenne kationille H₃TAI⁺) ja emäs on aine, joka kykenee hyväksymään nuo protonit.

Tämän teorian mukaan happo-emäs-reaktiossa konjugaattiemäs on kemiallinen laji, joka muodostuu sen jälkeen happo luovuttaa protonin, ja konjugoitu happo on kemiallinen laji, joka muodostuu sen jälkeen kun emäs hyväksyy protonin. Tämä teoria ei ole täysin täydellinen, koska on olemassa useita aineita, joilla on happamia ominaisuuksia ilman atomeja rakenteessaan ionisoituva vety.

Toisaalta tässä teoriassa ei ole pakollista, että aineet ovat vesiliuoksessa. Esitys haposta (ja sen konjugaattiemäksestä) ja emäksestä (ja sen konjugaattihaposta) Brönsted-Lowry-teorian mukaan on ammoniakin protonaatio, jonka ei tarvitse tapahtua vesipitoisessa väliaineessa:

Siksi lisänä osana hänen teoriaansa kovalenttisidos, Lewis kehitti teorian, jossa hän määrittelee kaiken hapon aine joka voi hyväksyä elektroniparin, kun taas emäs on mikä tahansa aine, joka kykenee luopumaan mainitusta elektronisesta parista.

Mukaan Lewis, hapon ja emäksen käsitteisiin ei sisälly OH-ionien voittoa tai menetystä^– ja H⁺Sen sijaan se ehdottaa, että H + on itse happo (se voi hyväksyä elektroneja) ja OH- on emäs (se voi lahjoittaa elektroneja). Esitys happo-emäs-reaktiosta Lewis-teorian mukaan on:

Jos OH- (joka kuuluu NaOH: lle) lahjoittaa jakamattoman elektroniparin H +: lle (joka kuuluu HCl: lle), seurauksena on koordinaatti tai päivämäärä linkki (kovalenttinen sidos, jossa vain yksi sidokseen liittyvistä atomista vaikuttaa yhteiseen elektronipariin) vesimolekyylin muodostamiseksi.