molekyylihappea

Molekyylihappo on happona toimiva yhdiste, jonka perusmuoto on molekyyli ja jonka toiminta perustuu protonin luovuttamiseen Brønsted-Lowry -teorian mukaan. Käytännössä termi viittaa aineisiin, jotka voivat luovuttaa H+-protonin ja muodostaa konjugoitua emäksen. Monet yleisimmät hapot ovat molekyylimuodossa; esimerkiksi suolahappo (HCl), typpihappo (HNO3) ja rikkihappo (H2SO4) voivat esiintyä molekyylimuodossa ja toimivat happona vesiliuoksissaan. Orgaaniset hapot, kuten etikkahappo (CH3COOH), ovat myös esimerkkejä molekyylihapoista, joita käytetään laajasti kemianteollisuudessa.

Hapon vahvuutta mitataan pKa-arvolla: pienempi pKa tarkoittaa vahvempaa happoa. Esimerkkejä ovat vahvat hapot kuten HCl ja HNO3 sekä rikkihapon H2SO4 ensimmäinen dissosiaatiovaihe, joiden pKa-arvot ovat erittäin pienet. Heikot hapot, kuten etikkahappo, omaavat huomattavasti suuremman pKa-arvon (noin 4,76). On huomattava, että pKa-arvot kuvaavat hapokkuutta pääasiassa vesiliuoksessa; toisissa liuoksissa happojen käyttäytyminen voi poiketa huomattavasti.

Molekyylihapot voivat toimia sekä luovuttajina että vastaanottajina riippuen liuoksen valtakunnallisista olosuhteista ja tilasta. Vesi-vaikutuksessa vahvat hapot dissosioituvat käytännössä täysin, kun taas heikot hapot luovuttavat protonsosittain. Rakenteella on suuri vaikutus happo-ominaisuuksiin: konjugoitujen emästen stabilointi, molekyylin polaarisuus ja hapon korrelaatio ovat keskeisiä tekijöitä.

Käytännössä molekyylihappoja käytetään laboratorioissa ja teollisuudessa pH-säätöön, reaktioiden katalysointiin sekä erilaisissa synteeseissä. Turvallisuus on oleellista, sillä monet molekyylihapot ovat syövyttäviä ja voivat aiheuttaa vakavia palovammoja.