Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Happesuse mõõtmine
- Murtud molekulid, vabad ioonid
- Äärmiselt hape
- PH ennustamine
Happed on sügavalt seotud lugematute bioloogiliste, geoloogiliste ja tehnoloogiliste protsessidega. Bakterid toodavad piimhapet, mis säilitab toitu, mullahapped vabastavad toitaineid kivipõhistest väetistest ja patareides olevad happed põhjustavad elektrienergiat tootvaid reaktsioone. Vesinikkloriidhape, mida sageli lühendatakse kui HCl, on tugeva happe levinud näide ja spetsiifilisi pH väärtusi saab saavutada soolhappe ja vee segude abil.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Vesinikkloriidhappe lisamine veele alandab vee pH väärtuseni alla 7,0 ja annab happelise lahuse.
Happesuse mõõtmine
PH skaala, mis tavaliselt jääb vahemikku 0 kuni 14, mõõdab vesinikuioonide kontsentratsiooni aines. Hapete pH väärtus on alla 7, aluste pH väärtus on suurem kui 7 ja pH väärtus 7,0 on neutraalne punkt. PH skaala on negatiivne ja logaritmiline, mis tähendab, et vesinikioonide kontsentratsiooni tõus kümnekordselt vastab ühe ühiku langusele pH skaalal. Happelise aine lisamine veele vähendab lahuse üldist pH-d.
Murtud molekulid, vabad ioonid
Hapete lisamisel veele eralduvad happe molekulid üksikuteks ioonideks, mida nimetatakse dissotsieerumiseks. Vesinikkloriidhappe molekul koosneb näiteks vesiniku ja kloori aatomist. Kui need molekulid lahustuvad vees, eralduvad nad positiivselt laetud vesinikiooniks ja negatiivselt laetud klooriiooniks. See viib vesinikioonide suurenenud kontsentratsioonini ja seega madalama pH-ni. Vesinikkloriidhape liigitatakse tugevaks happeks, mis tähendab, et praktiliselt kõik molekulid eralduvad. Paljud teised happed - näiteks äädikhape, mida tavaliselt nimetatakse äädikaks - klassifitseeritakse "nõrkade" hapeteks. Vaid osa nõrkade hapete molekulidest eraldub veele lisamisel.
Äärmiselt hape
Puhta soolhappe teoreetiline pH on null - teisisõnu on see äärmiselt happeline. Praktilistes olukordades on soolhape siiski ainult lahjendatud ainena. Järelikult sõltub soolhappe efektiivne pH lahjendusastmest. Kuna vesinikkloriidhappe pH on nii madal, tekivad suured pH muutused isegi siis, kui neutraalsele lahusele, näiteks veele, lisatakse pisikesi koguseid.Lahjendatud soolhappe üheks näiteks on inimese maohape, mille pH väärtus on umbes 3.
PH ennustamine
Tugevate hapete, näiteks vesinikkloriidhappe lisamisel veele toimuva pH muutuse aste vastab otseselt lahjendustegurile, sest kõik happelised molekulid eraldavad ühe vesinikuiooni. Kuna pH skaala järgneb logaritmilisele seosele, vastab lahjendus kümnekordselt ühe ühiku pH muutusele. Näiteks 1 milliliitri vesinikkloriidhappe lisamine 10 milliliitrile pH-neutraalsele veele põhjustab vesinikioonide kontsentratsiooni vähenemise ühe kümnekordse võrra. Seega on lõpliku lahuse pH üks ühik kõrgem kui algse soolhappe pH. Kui 100 milliliitrile veele lisatakse 1 ml vesinikkloriidhapet, väheneb vesinikioonide kontsentratsioon kahekordselt kümme ja pH tõuseb kahe ühiku võrra.