Happo on aine, joka kykenee luovuttamaan protoneja (#H^+#).

Hapon, #XOH#, tapauksessa tämä kyky johtuu #XO#-ryhmän suuresta elektronin vetävästä vaikutuksesta vetyatomiin, kuten seuraavassa kuvataan yksityiskohtaisesti.

Alkuaine X on elektronegatiivinen epämetalli, kuten #N, S, Cl# jne. tai korkean hapetusasteen metalli, kuten #Mn(VII)# tai #Cr(VI)#.

Tällöin happiatomin suuren elektronegatiivisuuden avustamana pari #XO”-”# aiheuttaa vetävän vaikutuksen #O-H#-sidoksen elektronipariin.

Ketjun päässä oleva protoni (#H^+#) on osittain suojaamaton ja valmis siirtämään sidokseen emäksisen lajin tarjoaman elektroniparin.

Tätä prosessia kutsutaan ionisaatioksi, ja se jättää oksoanionin, #XO^-#, oksidihapon jäännökseksi.

Täydellinen happo-emäs- tai protoninsiirtoprosessi on siis:

#XOH + :B^”-” -> XO^”-” + H:B#

Esimerkki typpihapolla (#HNO_3 = O_2NOH#, jossa #X = O_2N#) ja hydroksidi-ionilla emäkseksi:

#HNO_3 + :OH^”-” -> NO_3^”-” + H_2O#

Esimerkki typpihapolla ja ammoniakilla emäkseksi:

#HNO_3 + :NH_3 -> NO_3^”-” + NH_4^+#

Jossain tapauksissa keskeinen alkuaine ei ole erittäin elektronegatiivinen, mutta se saa vetävää vaikutusta sidoksillaan ylimääräisten happiatomien kanssa, kuten hiilihapossa (#H_2CO_3 = OC(OH)_2#), fosforihapossa, #H_3PO_4 = OP(OH)_3#, fosfonihapossa #H_3PO_3 = OPH(OH)_2#.

Yleisesti, mitä suurempi on ylimääräisten happiatomien määrä, sitä vahvempi on happohappo (ts. se on helpommin ionisoituva).

Tämä voidaan osoittaa monista todisteista, kuten esim:

a) typpihappo #HNO_3 = O_2NOH# on vahvempi kuin typpihappo #HNO_2 = ONOH#

b) rikkihappo #H_2SO_4 = O_2S(OH)_2# on vahvempi kuin rikkipitoinen happo #H_2SO_3 = O_2S(OH)_2#

c) klooriset oksihapot ovat vahvempia järjestyksessä:

#HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4# eli:

#ClOH < OClOH < O_2ClOH < O_3ClOH#

tai nim:

hypokloorihappo < kloorihappo < kloorihappo < kloorihappo < perkloorihappo

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.