Hapemaisuuden

Hapemaisuuden käsite kuvaa aineen taipumusta luovuttaa vetyionin vesiliuoksessa. Se vaikuttaa reaktioiden nopeuteen ja suuntaan, liukoisuuteen sekä makuun ja korroosioon. Hapemaisuus on keskeinen osa happo–emä-käsitteistöä ja esiintyy sekä fysiikassa että kemiassa sekä elintarvikkeiden että ympäristön tutkimuksessa. Hapemaisuutta tarkastellaan yleensä emävyydestä erillään.

Teoreettisia lähestymistapoja ovat Arrheniuksen ja Bronsted-Lowryn määritelmät. Arrheniuksen mukaan happo on aine, joka lisää vesiliuoksessa vetyionien määrää; Bronsted-Lowryn mukaan happo on aine, joka luovuttaa protonin riippumatta liuottimesta. Käytännössä hapemaisuuden voimakkuutta mitataan pH:lla sekä hapon dissosiaatioon liittyvillä vakioilla Ka tai pKa. Siten vahvat hapot ovat suuremman hapemaisuuden ilmentymiä kuin heikot.

Esimerkkejä: suolahappo (HCl) on vahva happo, etikkahappo (CH3COOH) on heikko happo, pKa noin 4,8. Happon vahvuus riippuu myös liuottimesta ja lämpötilasta; esimerkiksi epävesiolosuhteissa käsitteet voivat poiketa.

Sovelluksia ovat laboratoriokemian reaktioiden hallinta, elintarvikkeiden happamuuden säätely sekä ympäristö- ja maaperätieteet, joissa hapemaisuus vaikuttaa ravinteiden saatavuuteen ja kasvuun. Inhimillisessä fysiologiassa veren pH-arvot ovat kriittisiä; veri on normaalisti noin pH 7,35–7,45, ja tasapainon säätely tapahtuu keuhkojen ja munuaisten kautta.

Hapemaisuutta mitataan pH-mittareilla, happoindikaattoreilla sekä titraatioilla. Joissakin ratkaisuissa lämpötilan ja liuottimen vaikutukset on syytä huomioida mittauksissa.