Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Happed annetavad H +; Alused annetavad OH-
- Arrheniuse happed ja alused ühinevad soolade moodustamiseks
- Brønsted-Lowry üldistab happe / aluse reaktsiooni
- Lewis üldistab veelgi
Keemikutel on kolm eraldiseisvat teooriat selle kohta, mis moodustab happe ja aluse, kuid pole siiski lahkarvamusi selles, et nad neutraliseerivad üksteist. Vesilahuses ühendades saadakse sool. Happed ja alused võivad ühendada ka muul viisil. Kui need toimuvad, pole toode alati soola. Näiteks kui lisate tsinki ammoniaagile, annab reaktsioon keeruka iooni. Kuni hapete ja aluste Lewise teooria juurutamiseni poleks seda isegi peetud happe / aluse reaktsiooniks.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Vesilahustes happed ja alused ühendavad üksteise neutraliseerimiseks ja soola saamiseks. Happe-aluse reaktsioonid, mida vees ei esine, tekitavad tavaliselt ka soolasid, kuid need võivad tekitada ka keerulisi ioone.
Happed annetavad H +; Alused annetavad OH-
Svante Arrheniuse välja töötatud teooria kohaselt. Nobeli preemia saanud füüsik ja keemik, lahuses olev hape annetab H+ ioon vees. Ioonid ei hõlju vabalt ringi, vaid kinnituvad hüdrooniumiioonide moodustamiseks (H3O+). Lahuse pH, mis osutab "vesiniku võimsusele", näitab nende sisalduvate ioonide arvu. pH on kontsentratsiooni negatiivne logaritm, seega mida madalam on pH, seda suurem on nende ioonide kontsentratsioon ja seda happelisem on lahus. Alused seevastu annetavad hüdroksiidi (OH-) ioonid. Kui lahuses on üle hüdroksiidioonide, on selle pH üle 7 (neutraalne punkt) ja lahus on aluseline. Selliselt käituvad happed ja alused on tuntud kui Arrheniuse happed ja alused. Vesinikkloriid (HCl) on Arrheniuse happe näide ja naatriumhüdroksiid (NaOH) on Arrheniuse alus.
Arrheniuse happed ja alused ühinevad soolade moodustamiseks
Kui ühendate samas lahuses Arrheniuse happe ja aluse, ühendavad positiivselt laetud hüdrooniumiioonid vee tootmiseks hüdroksiidiioonidega ja ülejäänud ioonid ühendavad soola. Kui kõik saadaolevad ioonid sel viisil kombineeruvad, muutub lahus pH-neutraalseks, mis tähendab, et hape ja alus neutraliseerivad üksteist. Tuntuim näide on vesinikkloriidi ja naatriumhüdroksiidi lahustamine lahuses, et saada vaba naatrium (Na+) ja kloriid (Cl-) ioonid. Need moodustavad NaCl ehk tavalise lauasoola. Seda protsessi nimetatakse hüdrolüüsiks.
Brønsted-Lowry üldistab happe / aluse reaktsiooni
Keemikute paar, Johannes Nicolaus Brønsted ja Thomas Martin Lowry, tutvustasid 1923. aastal iseseisvalt hapete ja aluste üldisemat kontseptsiooni. Nende teoorias on hape ühend, mis annetab prootoni (H+), samal ajal kui alus on ühend, mis selle aktsepteerib. See kontseptsioon laiendab Arrheniuse määratlust happe-aluse reaktsioonidele, mis vesilahuses ei esine. Näiteks vastavalt Brønsted-Lowry määratlusele on ammoniaagi ja vesinikkloriidi vaheline reaktsioon soola ammooniumkloriidi saamiseks happe-aluse reaktsioon, mis ei hõlma hüdrooniumi või hüdroksiidi ioonide vahetust. Arrheniuse määratluse kohaselt ei peetaks seda happe-aluse reaktsiooniks. Bronsted-Lowry happe-aluse reaktsioonid ei tekita alati vett, kuid need toodavad siiski soolasid.
Lewis üldistab veelgi
Ka 1923. aastal oli G.N. UC Berkeley esindaja Lewis muutis hapete ja aluste määratlust, et võtta arvesse reaktsioone, mida ei saanud Brønsted-Lowry kontseptsiooni abil seletada. Lewise teoorias on alused elektronpaaride doonorid, happed aga elektronpaaride aktseptorid. See kontseptsioon aitab selgitada reaktsioone, mis toimuvad mitte ainult kuivainete ja vedelike, vaid ka gaaside vahel happe-aluse reaktsioonidena. Selles teoorias ei pruugi reaktsiooni produkt olla sool. Näiteks tsingiioonide ja ammoniaagi vahelise reaktsiooni tulemusel saadakse tetraamiintsink, kompleksioon.
Zn2++ 4NH3→4+.