Sisältö
- Käytetyt symbolit ja elementtien jaksollinen esitys
- HCl on esimerkki Arrhenius-haposta
- NaOH on Arrhenius-emäs
- Hapot ja emäkset Arrheniuksen määrittelemällä tavalla
Yksi vanhimmista määritelmistä, joita käytettiin happamien emäskemioiden tutkimuksessa, on johdettu Svante August Arrhenius -lta 1800-luvun lopulla. Arrhenius määritteli hapot aineiksi, jotka lisäävät vetyionien pitoisuutta veteen lisättäessä. Hän määritteli emäksen aineeksi, joka lisää hydroksidi-ioneja, kun sitä lisätään veteen. Kemistit viittaavat tyypillisesti Arrhenius-emäksiin protonin vastaanottajana ja Arrhenius-hapot protonien luovuttajiksi. Tämä määritelmä on hyvin yleinen, koska se kuvaa happo-emäskemiaa vain vesiliuoksissa. Esittääkseen vetyionin siirtymistä veteen kiinteästä suolahaposta, tämä kemiallinen yhtälö kuvaa vetyionien siirtymistä hydroniumionien muodostamiseksi:
HCI (g) + H20 (l) ----> H3O + (aq) + Cl- (aq)
jossa g = gramma (kiinteä aine) l = neste ja vesipitoinen. H3O + on hydroniumioni.
Käytetyt symbolit ja elementtien jaksollinen esitys
Kemiallisissa yhtälöissä käytetään lyhenteitä alkuaineiden jaksollisesta taulukosta. Vetyä lyhennetään nimellä H, happea O: lla, klooria Cl: llä ja natriumia lyhennetään nimellä Na. Varatut ionit on merkitty plus (+) - ja miinus (-) -merkeillä positiivisesti ja negatiivisesti varautuneille ioneille. Positiivisesti varautuneen ionin, jolla ei ole lukua, oletetaan tarkoittavan yhtä positiivisesti varautunutta ionia. Miinusmerkin negatiivisesti varautuneen ionin vieressä ilman numeroa oletetaan tarkoittavan yhtä negatiivisesti varautunutta ionia. Jos läsnä on enemmän kuin yksi ioni, sitä lukua käytetään. Sekoitettuja lähtöaineita kutsutaan reagensseiksi ja ne sijoitetaan aina kemiallisen yhtälön vasemmalle puolelle. Reagoijat valmistavat tuotteita. Tuotteet on aina listattu yhtälön oikealla puolella. Nuolen yläpuolella, reagenssien ja tuotteiden välillä, näkyy liuotin, jos sitä käytetään; jos reaktiossa käytetään lämpöä tai muuta katalyyttiä, se on lueteltu nuolen yläpuolella. Nuoli osoittaa myös, mihin suuntaan reaktio etenee. Tapauksissa, joissa reaktiot jatkuvat tasapainon saavuttamiseen, käytetään kahta vastakkaiseen suuntaan menevää nuolta.
HCl on esimerkki Arrhenius-haposta
Esimerkki Arrhenius-happokemiallisista yhtälöistä on:
HCI (g) ---- H20 ----> H + (vesipitoinen) + Cl- (vesipitoinen)
HCl (g) = Kiinteä suolahappo (sideaineessa). Vesi on liuotin ja tuotteet ovat positiivisesti varautunut vetyioni vesiliuoksessa ja negatiivisesti varautunut kloridi-ioni vesiliuoksessa. Reaktio etenee vasemmalta oikealle. Arrhenius-happo tuottaa vetyioneja.
NaOH on Arrhenius-emäs
Esimerkki Arrhenius-hapon kemiallisesta yhtälöstä on:
NaOH (s) ---- H2O ----> Na + (aq) + OH- (aq) missä s = liuoksessa
NaOH (s) = natriumhydroksidiliuos. Vesi on liuotin ja tuotteet ovat positiivisesti varautunut natriumioni vesiliuoksessa ja negatiivisesti varautunut hydroksidioni vesiliuoksessa. Arrhenius-emäs tuottaa hydroniumioneja.
Hapot ja emäkset Arrheniuksen määrittelemällä tavalla
Arrhenius määritteli hapot ja emäkset vesiliuoksissa. Siksi mitä tahansa happea, joka liukenee veteen, voidaan pitää Arrhenius-hapkona ja mitä tahansa emästä, joka liukenee veteen, voidaan pitää Arrhenius-emäksenä.