Happed ja nende kee­mi­lised oma­dused

  • Kuidas happeid tuvastada?
  • Millest happed koosnevad?
  • Milline on tugev ühe­prooto­niline hapnik­hape?
  • Millega reageerivad happed?
Ще на цю тему
Інші дії

Kellele meeldib hapu maitse?

Inimene eristab viit maitset: haput, magusat, soolast, kibedat ja umamit. Paljud puu­viljad, näiteks õunad, tsitru­selised, viina­marjad, on meel­divalt hapuka mait­sega. Ent väga hapu maitse on eemale­tõukav. Selline reakt­sioon annab märku, et tegu võib olla rik­nenud toiduga (nt käärinud mahl).

On inimesi, kes söö­vad mangot toorelt, sest neile meel­dib selle hapu maitse.
Ще на цю тему
Інші дії

Hapete oma­dused ja mõiste

Hapu maitse on üks happe tunnus. Happe inglis­keelne nimetus acid on mugan­dus ladina­keelsest sõnast acidus, mis tähen­dabki haput. Siiski ei tohi laboris hapete kindlaks­tege­miseks neid maitsta. Hapetega tuleb töötada väga ette­vaat­likult, kuna happed võivad olla keemi­liselt väga aktiiv­sed ja tuge­valt söövi­tava toi­mega.

Happed võivad olla söövitava toimega.
Mitmete kanalisatsiooni­torude ja WC puhastus­vahendite koostises on anorgaanilisi happeid. Üheks selliseks on näiteks vesinik­kloriid­hape (HCl), mis on terva lõhnaga väga söövitav hape.

NB!

  • Hapetega töötades tuleb jär­gida ohutus­nõudeid.
  • Hapet lahjen­dades tuleb hapet vala­da peene joana vette.
  • Tugevate ja kont­sent­reeritud hape­tega tuleb kat­seid teha tõmbe­kapis ja kasu­tada kaitse­vahendeid.
  • Kui hapet satub nahale või riie­tele, tuleb see es­malt veega maha pes­ta, kui vaja, siis lopu­tada piir­konda lahja söögi­sooda­lahusega ning uuesti vee­ga pesta.

Happed muuda­vad teatud indi­kaato­rite värvust. Indikaa­torite ja lahuse pH kohta loe lisaks peatükist 1.4. Hapete oma­duseks on ka rea­geerida metal­lide, alus­te ja aluse­liste oksii­didega.

Hapete omadus on

  • hapu maitse.
  • keemiline aktiivsus.
  • söövitav toime.
  • muuta teatud indikaatorite värvust.
  • reageerimine alustega.
  • reageerimine hapetega.
  • reageerimine aluseliste oksiididega.
  • reageerimine happeliste oksiididega.
  • reageerimine metallidega.

Hape on aine, mis annab vesi­lahu­sesse posi­tiivselt laetud vesinik­ioone (H+) ja nega­tiivselt laetud happe­anioone. Hapete tun­nused ja oma­dused ongi põhjus­tatud happe­lahuses esine­vatest vesinik­ioonidest.

Hape on aine, mis annab vesi­lahu­sesse vesinik­ioone.

Happed erinevad üks­teisest anioo­nide poolest. Happe­anioon koosneb ühest või mitmest keemi­lisest ele­men­dist ning selle laen­gu suurus sõltub eral­dunud vesinik­ioonide arvust. Näiteks väävel­happe (H2SO4) jagune­misel iooni­deks tekib kaks vesinik­iooni, seega on happe­aniooni laeng –2 ning valem SO42–.

Gaasiline vesinik­kloriid lahustub vees ja tekib vesinik­kloriid­hape ehk sool­hape, mis jagu­neb lahuses vesinik- ja kloriid­ioonideks.

Hape jaguneb vesilahuses positiivselt laetudja negatiivselt laetud.

Hapete omadused on tingitudesinemisest lahuses.

Happed erinevad üksteisestpoolest.

  • HCl
  • NaBr
  • CaS
  • H2S
  • HNO3
  • H2SO4
  • FeSO3
  • HF
  • CCl4
  • H3PO4
  • Al2O3
Ще на цю тему
Інші дії

Hapete liigitamine

Happeid liigitatakse mitme­suguste tun­nuste alusel.

Tugevuse järgi

Happeid liigitatakse tuge­vuse järgi tuge­vateks ja nõr­ka­deks hape­teks. Happe tuge­vuse määrab see, kui suur osa happe­molekulidest jaguneb lahus­tumisel iooni­deks.

Peaaegu kõik tugeva happe mole­kulid jagu­nevad lahus­tumisel iooni­deks, happe­molekule on lahu­ses väga vähe. Tugevad hap­ped on näiteks HCl, HBr, HI, H2SO4 ja HNO3.

Ainult osa nõrga happe mole­kule jagune­vad lahus­tumisel iooni­deks, lahuses esine­vad peami­selt happe­molekulid. Nõrgad hap­ped on näiteks H3PO4, HNO2 ja H2CO3.

Happe tugevuse kõrval tuleb sil­mas pidada ka happe kontsent­ratsiooni, mis näitab hap­pe sisal­dust lahuses. Kontsent­reeritud happe­lahus sisaldab hapet rohkem kui lahja lahus.

Kontsentreeritud happe­lahuses (vasakul) on hapet lahu­ses rohkem kui lahjas happe­lahuses (paremal).

Vesinikioonide (H+) ehk proo­tonite arvu järgi

Üheprootoniline hape on hape, mille mole­kul saab lahu­sesse anda ainult ühe vesinik­iooni, näiteks HCl, HF, HNO3 ja HNO2.

HNO3 → H+ + NO3–

Mitmeprootoniline hape on hape, mille mole­kul saab lahu­sesse anda kaks või enam vesinik­iooni. Näiteks H2SO4, H2CO3, H2S ja H3PO4.

H3PO4 → 3H+ + PO43–

Vesinikuaatom koosneb enamasti ainult ühest proo­tonist ja ühest elekt­ronist. Kui selline vesiniku­aatom loovu­tab oma elekt­roni, tekib vesinik­ioon, milles on vaid üks proo­ton. See­tõttu nimeta­takse vesinik­iooni ka lihtsalt proo­toniks.

Hapnikusisalduse järgi

Hapnikuta hape on hape, mille mole­kul ei sisalda hapniku­aatomit, näiteks HBr, HCl ja H2S.

Hapnikhape on hape, mille mole­kul sisaldab hapniku­aatomeid, näiteks HNO3, H2CO3 ja H3PO4.

Väävel- ja lämmastik­hape (H2SO4 ja HNO3) on tugevad mitme­prooto­nilised hapnik­happed. Peamine osa nende hapete toodan­gust läheb väe­tiste valmis­tamiseks.
      • H₂CO₃
      • HNO₃
      • H₂SO₄
      • H₂S
      • HCl
      • H₃PO₄

      Hape, mille molekul sisal­dab hapniku­aatomeid, on.

      Hape, mille molekul saab lahu­sesse anda ainult ühe vesinik­iooni ehk proo­toni, on.

      Ще на цю тему
      Інші дії

      Hapete reageerimine metallidega

      Metalli ja happe reakt­siooni käigus metalli­aatomid loovu­tavad elekt­rone ning lahuses olevad vesinik­ioonid (H+) liida­vad elekt­rone. Moodus­tunud vesiniku­aatomid (H) seos­tuvad moleku­lideks (H2), mis eral­duvad gaasina. Metalli­katioonid jää­vad lahu­sesse koos happe­anioo­nidega ning moodus­tavad soola.

      Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

      Tsingi (Zn) ja vesinik­kloriid­happe (HCl) reakt­sioonis loovu­tavad tsingi­aatomid elekt­rone, mille vesinik­ioonid vastu võtavad. Tek­kinud vesiniku­aatomid seos­tuvad moleku­lideks (H2), mis eral­duvad gaasi­na.

      Metallide pinge­rida aitab otsus­tada, kas metall rea­geerib lahjen­datud happe­lahusega või mitte. Kõik pinge­reas vesinikust (H2) vasa­kul pool asuvad metal­lid reagee­rivad lahjen­datud happe­lahus­tega. Pinge­reas vesinikust (H2) paremal pool asuvad metal­lid lahjen­datud happe­lahus­tega ei reageeri.

      Metallide pingerida

      • Cu
      • Sn
      • Li
      • Zn
      • Au
      • Pt
      • Mg
      • Al
      • Ag
      Ще на цю тему
      Інші дії

      Happed reageerivad aluste ja aluseliste oksiididega

      Happed reageerivad alustega. See reaktsioon on neutrali­satsiooni­reaktsioon ja sellega tut­vusid juba eel­misel aastal. Selles õpikus käsit­letakse seda reakt­siooni põhjali­kumalt peatükis 1.4.

      Hapete reageerimine aluse­liste oksiidi­dega on sarnane neutra­lisatsiooni­reakt­siooniga ning reakt­siooni saa­duseks on sool ja vesi.

      Sool on neut­raalne ehk laen­guta ühend, mis­tõttu tuleb soola valemit koos­ta­des jälgida seda moodus­tavate ioonide laen­guid. Nt alumii­nium­iooni laeng on +3, kloriid­iooni laeng on −1. Seega, et ühend oleks laen­guta, peab selles ühe alumii­nium­iooni kohta olema kolm kloriid­iooni ning soola valem on AlCl3.

      1)  Al3+ ja NO3– –

      2) Al3+ ja PO43– –

      Tugevalt aluselised oksiidid reagee­rivad hape­tega väga aktiiv­selt.

      Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O

      Nõrgalt aluse­lised oksii­did veega ei rea­geeri ja see­tõttu väljen­dub nende aluse­lisus just hape­tega rea­geerides. Hape ja nõrgalt aluse­line oksiid rea­geerivad aeg­laselt ning ena­masti on selle toimu­miseks vaja aineid kuumut­ada.

      MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O

      CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

      Osa raamatuid on teh­tud paberist, mis sisal­dab hap­pelisi aineid. Selleks, et raama­tute elu­iga piken­dada, uputa­takse need hapete neutrali­seeri­miseks MgO suspen­siooni.

      1. Tugevalt aluselised oksiidid reageerivad hapetega

      • enamasti ainult kuumutamisel.
      • väga aktiivselt.

      2. Nõrgalt aluselised oksiidid reageerivad hapetega

      • enamasti ainult kuumutamisel.
      • väga aktiivselt.
      • 2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O
      • HBr + NaOH → NaBr + H2O
      • Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
      • MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
      Ще на цю тему
      Інші дії

      Ma tean, et ...

      • Hape on aine, mis annab vesi­lahusesse vesinik­ioone (H+).
      • Tugevate hapete molekulid jagunevad lahuses täielikult ioonideks, nõrkade hapete molekulid aga vaid osaliselt.
      Ще на цю тему
      Інші дії

      Jätan meelde

      Hapete keemilisi omadusi

      • METALL + HAPE → SOOL + VESINIK
      • ALUS + HAPE → SOOL + VESI
      • ALUSELINE OKSIID + HAPE → SOOL + VESI
      Ще на цю тему
      Інші дії

      Küsimused ja ülesanded

      1. Millest on tingi­tud hapete oma­dused?
      2. Kas kõik vesinikku sisal­davad ained on happed? Miks?
      3. Kuidas happeid liigita­takse?
      4. Nimeta tugevaid ühe­prooto­nilisi hapni­kuta hap­peid.
      5. Mis ainetega happed reageerivad? Mis on nende reaktsioonide saadusteks?
      Ще на цю тему
      Інші дії