1. Vahvat hapot

• Vahvoja happoja ovat mm typpihappo, HNO₃ , suolahappo, HCl ja rikkihappo H₂SO₄ (kahdenarvoinen happo)
• Protolysoituvat vedessä täysin esim
  • [[$HCl\left(aq\right)+H_2O\ \left(l\right)\ \rightarrow\ Cl^-\left(aq\right)\ +\ H_3O^+\left(aq\right)$]]
  • 
    [[$HCl\ happona\ luovutta\ vesimolekyylille\ vetyionin{,}\ jolloin\ muodostuu\ Cl^--ioni\ \left(emäs\right)\ ja\ oksoniumioni\ H_3O^+\ \left(happo\right)$]]
  • Nyt vahvan hapon konsentraatiosta saadaan suoraan oksoniumionin konsentraatio, jonka avulla vesiliuoksen happamuus eli pH määritetään
  • pH:n määritelmä: pH on vastaluku oksoniumionikonsetraation kymmenkantaisesta logaritmista eli
    • [[$pH=-\lg\left[H_3O^+\right]$]]
    • pH asteikko on välillä 0 - 14 ja vahvoilla hapoilla ph on välillä 0 - 2

2. Vahvat emäkset

• Vahvoja emäksiä ovat mm metallihydroksidit, NaOH, Ca(OH)₂ ja metallioksidit
• protolysoituvat vedessä täysin
• esim kalsiumhydroksidin liuetessa veteen syntyy hydroksidi-ioneita
  • [[$Ca\left(OH\right)_2\left(s\right)\ \rightarrow\ Ca^{2+}\left(aq\right)+2OH^-\left(aq\right)$]]
• Muodostuvien hydroksidi-ionien konsentraatio saadaan kalsiumhydroksidin konsentraatiosta
  • Hydroksidi-ionit määräävät vesiluoksen emäksisyyden ja pH:n (lähellä 14)
  • [[$pOH=-\lg\left[OH^-\right]\ ja\ lisäksi\ pH+pOH=14\ eli\ pH=14-pOH$]]

3. Veden autoprotolyysi

•  Vesi on amfoteerinen aine eli voi se toimia sekä happona että emäksenä
• Puhtaassa vedessä esiintyy homogeeninen tasapainotila,veden autoprotolyysi  
  • [[$H_2O\left(l\right)+H_2O\left(l\right)\ \xrightleftharpoons[]{}\ H_3O^+\left(aq\right)+OH^-\left(aq\right)$]]
  • tässä tasapainotilassa
    • [[$\left[H_3O^+\right]=\left[OH^-\right]=1{,}0\cdot10^{-7\ }\ \frac{mol}{dm^3}\ \left(lämpötilassa\ 25°C\right)$]]
  • tasapainovakion lauseke
    • [[$K_c=\frac{\left[H_3O^+\right]\left[OH^-\right]}{\left[H_2O\right]^2}\ \ \ \mid\cdot\left[H_2O\right]^2$]]
    • 
      [[$K_c\cdot\left[H_2O\right]^2=\left[H_3O^+\right]\left[OH^-\right]=K_w$]]
    • 
      [[$eli\ veden\ ionitulo\ K_w=\left[H_3O^+\right]\cdot\left[OH^-\right]=1{,}0\cdot10^{-14}\ \left(\frac{mol}{dm^3}\right)^2$]]
    • Ottamalla tästä puolittain - kymmenkantainen logaritmi, saadaan yhteys
      • [[$-\lg K_w=-\lg\left[H_3O^+\right]+\left(-\lg\left[OH_-\right]\right)\ \ \Leftrightarrow\ 14\ =pH+pOH$]]

• Jos tiedetään hydroksidi-ionikonsentraatio niin pH saadaan
  • määrittämällä ensin oksoniumionikonsentraatio 
  • [[$\left[H_3O^+\right]=\frac{K_w}{\left[OH^-\right]}\ ja\ nyt\ pH=-\lg\left[H_3O^+\right]$]]
  •  [[$tai\ \left[OH^-\right]\ avulla\ lasketaan\ pOH=-\lg\left[OH^-\right]\ ja\ pH=14-pOH$]]

Kotitehtävät: 81 loppuun ja 82

Kotitehtävät (25.2.): 89 ja 92