Happo

Tietokantojen tiettyjä ominaisuuksia käsittelevä artikkeli on osoitteessa ACID.

Joskus happo on toinen nimi huumeelle LSD (lysergihappodietyyliamidi).

Happo on aine, joka voi luovuttaa vetyionin (H⁺ ) (yleensä protonin) toiselle aineelle. Happojen pH on alle 7,0. Kemiallinen aine voi luovuttaa protonin, jos vetyatomi on kiinnittynyt elektronegatiiviseen atomiin, kuten happeen, typpeen tai klooriin. Jotkut hapot ovat vahvoja ja toiset heikkoja. Heikot hapot pitävät osan protoneistaan, kun taas vahvat hapot luovuttavat ne kaikki. Kaikki hapot vapauttavat vetyioneja liuoksiin. Molekyyliä kohti vapautuvien ionien määrä määrittää, onko happo heikko vai vahva. Heikot hapot ovat happoja, jotka luovuttavat osittain kiinnittyneet vetyatomit. Nämä hapot voivat siis alentaa pH:ta vetyionien dissosioitumisen kautta, mutta eivät täysin. Heikkojen happojen pH-arvo on yleensä 4-6, kun taas vahvojen happojen pH-arvo on 1-3.

Emäs on hapon "kemiallinen vastakohta". Emäs on aine, joka hyväksyy hapon vetyatomin. Emäkset ovat molekyylejä, jotka voivat hajota vedessä ja vapauttaa hydroksidi-ioneja.

Suolahappo (dekantterilasissa) reagoi ammoniakkihuurujen kanssa tuottaen ammoniumkloridia (valkoinen savu).

Hapot voivat olla vaarallisia: Reiät paperiin tehtiin 98-prosenttista rikkihappoa sisältävällä liuoksella.

Miten hapot toimivat

Hapot ja emäkset ovat yleensä tasapainossa keskenään. Tämä tarkoittaa sitä, että hapon näytteessä jotkut molekyylit luovuttavat protoninsa ja toiset ottavat ne vastaan. Jopa vesi on happaman ionin, H₃ O ⁺(jota kutsutaan hydroniumioniksi) ja emäksisen ionin, OH^- (jota kutsutaan hydroksidi-ioniksi), seos. Hydroniumioni luovuttaa protoninsa hydroksidi-ionille muodostaen kaksi molekyyliä H₂ O:ta, joka on neutraali. Tätä reaktiota tapahtuu jatkuvasti vesinäytteessä, mutta kaiken kaikkiaan näyte on neutraali, koska näytteessä on yhtä paljon hydroniumia ja hydroksidia. Useimmissa reaktioissa happoja ja emäksiä ei kuitenkaan ole yhtä paljon, ja tämä epätasapaino mahdollistaa kemiallisen reaktion tapahtumisen.

Jokaisella hapolla on konjugaattiemäs, joka muodostuu poistamalla hapon protoni. Esimerkiksi suolahappo (HCl) on happo ja sen konjugaattiemäs on kloori-anioni eli Cl^- . Happo ja sen konjugaattiemäs ovat voimakkuudeltaan vastakkaisia. Koska HCl on vahva happo, Cl^-on heikko emäs.

Ominaisuudet

Hapot voivat olla eri vahvuisia, toiset ovat reaktiivisempia kuin toiset. Reaktiivisemmat hapot ovat usein vaarallisempia.

Hapoilla voi olla paljon erilaisia ominaisuuksia riippuen niiden molekyylirakenteesta. Useimmilla hapoilla on seuraavat ominaisuudet:

maistuvat happamilta syötyinä
voivat kirvellä ihoa, kun niitä kosketetaan.
voi syövyttää (tai syödä) metalleja ja ihoa.
voidaan käyttää reagoivana aineena elektrolyysin aikana, koska siinä on liikkuvia ioneja.
muuttaa sinisen lakmuspaperin punaiseksi
muuttuu punaiseksi tai oranssiksi yleisilmaisimessa
johtaa sähköä

Hapot voivat polttaa ihoa, ja palovamman vakavuus riippuu hapon tyypistä ja pitoisuudesta. Nämä kemialliset palovammat vaativat välitöntä lääkärinhoitoa.

Koska hapot luovuttavat vetyioneja, kaikissa hapoissa on oltava vetyä.

Varoituskuva käytetään vaarallisten happojen ja vaarallisten emästen kanssa. Emäkset ovat happojen vastakohtia.

Tärkeys

Hapot ovat tärkeitä. Nukleiinihapot, kuten DNA ja RNA, sisältävät geneettisen koodin. Nämä molekyylit määrittävät monia organismin ominaisuuksia, ja ne siirtyvät vanhemmilta jälkeläisille. DNA sisältää suunnitelmat siitä, miten aminohapoista koostuvia proteiineja rakennetaan.

Rasvahapot ja rasvahappojohdannaiset ovat toinen karboksyylihappojen ryhmä, jolla on merkittävä rooli biologiassa. Ne sisältävät pitkiä hiilivetyketjuja, joiden toisessa päässä on karboksyylihapporyhmä. Lähes kaikkien eliöiden solukalvo koostuu pääasiassa fosfolipidikaksoiskerroksesta, joka on hydrofobisten rasvahappoketjujen ja polaaristen, hydrofiilisten fosfaatti-"pää"-ryhmien muodostama mikkeli.

Ihmisillä ja monilla muilla eläimillä suolahappo on osa mahalaukussa erittyvää mahahappoa. Se voi auttaa hydrolysoimaan proteiineja ja polysakkarideja. Se voi myös muuntaa inaktiivisen proentsyymin, pepsinogeenin, entsyymiksi, pepsiiniksi. Jotkut eliöt tuottavat happoja puolustautumista varten; esimerkiksi muurahaiset tuottavat muurahaishappoa ja mustekalat mustaa happoa nimeltä magneta.

Useimpia happoja löytyy luonnosta. Joitakin näistä ovat muun muassa seuraavat:

Etikka on luultavasti yksi tunnetuimmista; se sisältää etikkahappoa, joka antaa sille sen tunnetun maun.
Typpihappo, NHO₃, tunnetaan noin 1200-luvulta lähtien.
Sitruunahappoja, C ₆H₈ O₇, on monissa hedelmissä. Geber löysi ne todennäköisesti 800-luvulla.
Carl Wilhelm Scheele löysi maitohapon, C ₃H₆ O₃, vuonna 1780. Sitä on hapanmaitotuotteissa, kuten jogurtissa.
Rikkihapon, H₂ SO₄, löysi todennäköisesti Geber. Nykyään sitä esiintyy paristoissa.

Aiheeseen liittyvät sivut

Alkali
Foolihappo

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on HAPPO?

V: ACID on artikkeli tietokantojen tietyistä ominaisuuksista.

K: Mitä happo yleensä on?

V: Happo yleensä on aine, joka voi luovuttaa vetyionin (H+) toiselle aineelle ja jonka pH on alle 7,0.

K: Millä edellytyksillä kemikaali voi luovuttaa protonin?

V: Kemiallinen aine voi luovuttaa protonin, jos vetyatomi on kiinnittynyt elektronegatiiviseen atomiin, kuten happeen, typpeen tai klooriin.

K: Mitä eroa on vahvoilla hapoilla ja heikoilla hapoilla?

V: Vahvat hapot päästävät irti kaikki protoninsa, kun taas heikot hapot pitävät osan niistä. Molekyyliä kohti vapautuvien ionien määrä määrittää, onko happo heikko vai vahva.

K: Mikä on heikkojen happojen ja vahvojen happojen pH-alue?

V: Heikkojen happojen pH-arvo on yleensä 4-6, kun taas vahvojen happojen pH-arvo on 1-3.

K: Mikä on emäs?

V: Emäs on hapon "kemiallinen vastakohta". Emäs on aine, joka hyväksyy hapon vetyatomin. Emäkset ovat molekyylejä, jotka voivat hajota vedessä ja vapauttaa hydroksidi-ioneja.

K: Mitä LSD on?

V: LSD (lysergihappodietyyliamidi) on huume, jota joskus kutsutaan hapoksi, mutta se ei liity tässä artikkelissa mainittuun happoon.