Happed ja alused on ühendid, millel on üks oluline ühine omadus: kui sukeldate neid lahusesse, eraldavad nad vabu ioone. Kõige tavalisemas vesilahuses on nende eristamiseks traditsiooniline viis, et hape eraldab positiivset vesinikku (H+) ioone, samal ajal kui alusest eraldub negatiivne hüdroksiid (OH-) ühed. Keemikud mõõdavad happe või aluse tugevust selle pH järgi, mis on termin, mis viitab "vesiniku võimsusele". PH-skaala keskpunkt on neutraalne. Ühendid, mille pH on keskpunktist madalam, on happelised, suurema väärtusega aga aluselised või leeliselised.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Hapete maitse on hapukas, alused aga kibedad. Hape reageerib metallidega, tekitades gaasilise vesiniku mullid, samal ajal kui alus tunneb end katsudes limasena. Happed muudavad sinise lakmuspaberi punaseks, alused aga punakaks.
Arenevad mõisted
Happelise või aluselise ühendi teooria vesiniku või hüdroksiidi ioone eraldava ühendi teooria tõi sisse Rootsi keemik Svante Arrhenius 1884. aastal. Arrheniuse teoorias selgitatakse üldiselt, kuidas happed ja alused lahuses käituvad ning miks need omavahel soolad moodustavad, kuid see ei seleta, miks teatud ühendid, mis ei sisalda hüdroksiidi ioone, näiteks ammoniaak, võivad moodustada aluseid lahendus.
Keemikud Johannes Nicolaus Brønsted ja Thomas Martin Lowry võtsid 1923. aastal kasutusele Brønsted-Lowry teooria, mis parandab seda, määratledes happed prootonidoonoritena ja alused prootonaktseptoritena. Sellele määratlusele tuginevad keemikud vesilahuste analüüsimisel kõige sagedamini.
Kolmas teooria, mille tutvustas Berkeley keemik G.N. Lewis, samuti 1923. aastal, peab happeid elektronpaaride aktseptoriteks ja aluseid elektronpaaride doonoriteks. Lewise teooria eeliseks on ühendite lisamine, mis ei sisalda üldse vesinikku, seega pikendab see happe-aluse reaktsioonide loetelu.
PH skaala
PH-skaala viitab vesinikioonide kontsentratsioonile veepõhises lahuses. See on vesinikioonide kontsentratsiooni negatiivne logaritm: pH = -log [H +]. Skaala kestab vahemikus 0 kuni 14 ja väärtus 7 on neutraalne. Kui vesinikioonide kontsentratsioon suureneb, muutub pH väiksemaks, seega väärtused vahemikus 0 kuni 7 näitavad happeid, samal ajal kui väärtused 7 kuni 14 on aluselised. Väga kõrged ja väga madalad pH väärtused näitavad ohtlikult söövitavaid lahuseid.
Hapete ja aluste maitse
Kui peaksite võrdlema happelise lahuse maitset aluselise lahusega - see ei ole soovitatav, kui pH on väga kõrge või väga madal - leiad, et happeline lahus maitseb hapu, samas kui põhiline kibe. Tsitrusviljade hapukas maitse tuleneb neis sisalduvast sidrunhappest, äädikas on hapukas, kuna sisaldab äädikhapet ja hapupiim sisaldab palju piimhapet. Leeliseline mineraalvesi on seevastu mahe, kuid tuntavalt mõrkja maitsega.
Alused tunnevad end limasena, happed tekitavad gaasi
Kui leeliseline lahus, näiteks ammoniaak ja vesi, liitub rasvhapetega, saab sellest seepi. See juhtub väikeses mahus, kui käivitate põhilahenduse sõrmede vahel. Lahus tundub katsudes libe või limasena, kuna leeliseline lahus kombineerub teie sõrmedel olevate rasvhapetega.
Happeline lahus ei tundu limasena, kuid see muudab mullid, kui sukeldate sellesse metalli. Vesinikioonid reageerivad metalliga, saades vesinikgaasi, mis mullib lahuse ülaosani ja hajub.
Lakmuspaber
Igavene test hapete ja aluste kohta, lakmuspaber on filterpaber, mida on töödeldud samblikest valmistatud värvainetega. Hape muudab sinise lakmuspaberi punaseks, alus aga punase lakmuspaberi siniseks. Lakmuseproov töötab kõige paremini, kui pH on alla 4,5 või üle 8,3.