Kemistit määrittelevät konjugaattihappo-emäsparit vetyionin tai protonin puuttumisen tai läsnäolon perusteella. Tämän mielessä emäksestä tulee konjugaattihappo hyväksymällä protoni, ja haposta tulee konjugaattiemäs luovuttamalla sitä. Protonit siirtyvät happojen ja emästen ja niiden konjugaattien välillä.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Protonit (vetyionit) siirtyvät konjugaattihappojen ja emästen välillä.
Tietoja konjugaattihappo-emäsparista
Bronstedin happo-emäs-teoria erottaa hapot ja emäkset sen perusteella, että hapot kykenevät helposti luopumaan protoneista, ja emästen hyväksymään ne. Teorian toinen piirre on, että hapot ja emäkset muodostavat sen, mitä kemistit kutsuvat konjugaattipareiksi; kun parin happojäsen lahjoittaa protonin, siitä tulee konjugaattiemäs ja kun emäsjäsen hyväksyy protonin, siitä tulee konjugaattihappo.
Mistä protonit tulevat
Protonilla on merkittävä rooli happojen ja emästen kemiassa eräänlaisena ionisena "valuuttana", joka kulkee edestakaisin liuoksessa olevien molekyylien välillä. Vahvan hapon tapauksessa, joka koostuu H: sta
+ ioni ja jokin negatiivinen ioni, protoni tulee haposta, joka hajoaa sen ionikomponenteihin vedessä. Pohjan tapauksessa H+ ioni tulee "varastamasta" vetyä H: sta2O. Huomaa, että ajatus vapaasti kelluvasta H: sta+ ionit on kätevä fiktio; niitä ei todellakaan ole pitkään vedessä "alastomina" protoneina. Sen sijaan ylimääräinen vety sitoutuu veteen hydroniumionin H muodoksi3O+.Esimerkkejä konjugaattihapoista ja emäksistä
Kun kloorivetyhappo (HCl) liukenee veteen, se muodostaa hydroniumionin ja kloridi-ionin, Cl-. Ionina kloridista tulee HCl: n konjugaattiemäs, ja hydronium on H: n konjugaattihappo2O. Rikkihappo, H2NIIN4, on sulfaatti-ioni SO4(2-) konjugaattina. Natriumhydroksidi, NaOH, on vahva emäs, joka vie protonista vapaan natriumionin (Na+) ja vesimolekyyli, joka tässä tapauksessa toimii konjugaattihappona. Huomaa, että vahvoilla hapoilla on tyypillisesti heikot konjugaattiemäkset ja vahvoilla emäksillä heikot konjugaattihapot.
Veden rooli
Vedellä on muutama erilainen rooli happo-emäs-reaktioissa. Ensinnäkin se toimii liuottimena ja hajottaa yhdisteet ioneiksi. Seuraavaksi vesimolekyylit absorboivat vapaita vetyioneja muodostaen hydroniumia. Lopuksi reaktiosta riippuen vedestä voi tulla konjugaattihappo tai emäs; vaikka se on teknisesti neutraali ja sen pH on 7, sen suhteellinen happamuus tai emäksisyys antaa sen toimia heikkona happona tai emäksenä.