Monoprootiliste ja polüprotootiliste hapete erinevus

Monoprootilised vs polüprotoonsed happed

Happeid määratlevad erinevad teadlased mitmel viisil. Arrhenius määratleb hapet kui ainet, mis annetab H-d₃O⁺ ioonid lahuses. Bronsted - Lowry määratleb aluse kui ainet, mis suudab prootonit aktsepteerida. Lewise happe määratlus on kahest ülaltoodust kaugelt levinum. Selle järgi on iga elektronipaari doonor alus. Arrheniuse või Bronsted-Lowry määratluse kohaselt peaks ühendil olema vesinik ja võime annetada selle prootonina happeks. Lewise väitel võib siiski olla molekule, millel pole vesinikku, kuid mis võivad toimida happena. Näiteks BCl₃ on Lewise hape, kuna see võib vastu võtta elektronpaari. Alkoholiks võib olla Bronsted-Lowry hape, kuna see võib annetada prootonit, kuid Lewise sõnul on see alus.

Vaatamata ülaltoodud määratlustele identifitseerime hapet prootonidoonorina. Happed on hapu maitsega. Laimi mahl, äädikas on kaks hapet, millega meie kodudes kokku puutume. Need reageerivad vett tootvate alustega ja reageerivad ka metallidega, moodustades H₂, seega suurendada metalli korrosioonikiirust. Happeid saab jagada kaheks vastavalt nende võimele dissotsieeruda ja prootoneid toota. Tugevad happed nagu HCl, HNO₃ on prootonite saamiseks lahuses täielikult ioniseeritud. Nõrgad happed nagu CH₃COOH dissotsieerub osaliselt ja annab vähem prootoneid. K_a on happe dissotsiatsiooni konstant. See näitab võimet kaotada nõrga happe prooton. Kontrollimaks, kas aine on hape või mitte, võime kasutada mitut indikaatorit, näiteks lakmuspaberit või pH-paberit. PH skaalal on esindatud 1-6 hapet. Hapet, mille pH on 1, öeldakse olevat väga tugev ja kui pH väärtus tõuseb, väheneb happesus. Veelgi enam, happed muudavad sinise lakmuse punaseks.

Monoprootiline hape

Kui üks happe molekul dissotsieerub vesilahuses ja kui see annab ühe prootoni, siis nimetatakse seda hapet monoprootiliseks happeks. HCl ja lämmastikhape (HNO₃) on mõned näited monoprootiliste mineraalhapete kohta. Järgneb HCI dissotsiatsioon vesikeskkonnas, et saada üks prooton.

HCI → H⁺ + Kl^-

Lisaks mineraalhappele võib esineda ka monoprootilisi orgaanilisi happeid. Tavaliselt, kui on üks karboksüülrühm, on see hape monoprootiline. Näiteks äädikhape, bensoehape ja selline lihtne aminohape nagu glütsiin on monoprootilised.

Polüprotoonne hape

Polüproteiinhapped sisaldavad rohkem kui ühte vesinikuaatomit, mida saab vesikeskkonnas lahustamisel prootonitena eraldada. Täpsemalt, kui nad annetavad kahte prootonit, siis nimetame neid diprootilisteks ja kolme prootonite korral triprootilisteks jne. Vesiniksulfiid (H₂S) ja H₂Nii₄ on diprootilised happed, mis eraldavad kaks prootonit. Fosforhape (H₃PO₄) on triprootne hape. Enamikul juhtudel ei eraldu polüprotoonilised happed täielikult ja eraldavad üheaegselt kõik prootonid. Iga dissotsiatsiooni dissotsiatsiooni konstandid on erinevad. Näiteks fosfori esimeses dissotsiatsiooni konstant on 7,25 x 10⁻³, mis on suurem väärtus. Nii toimub täielik dissotsiatsioon. Teine dissotsiatsioonikonstant on 6,31 × 10⁻⁸,ja kolmas on 3,98 × 10⁻¹³, mis on vähem soodsad dissotsiatsioonid kui esimene.