Nykykemiassa käytetään useita emäksen määritelmiä:
Laajimmin käytetty on Brøndsted-Lowryn määritelmä.
Emäkset laajassa merkityksessä sisältävät kolme aineryhmää:
Jotkut emästen yleisistä ominaisuuksista ovat:
Heikot emäkset dissosioituvat vain osittain antamaan ioneja liuokseen.
Kun emäs ionisoituu, se jättää OH: n- ionin takana ottamalla vetyionia vedestä. Heikkojen emästen liuoksissa on korkeampi H+ pitoisuus kuin vahvoilla emäksillä.
Vesiliuoksen emäksisyys määritetään pH: lla.
pH = -logi10 [H+]
Emästen pH on korkeampi kuin 7,3. Heikkoja pidetään ehdollisesti emäksinä, joiden pH on alle 10.
Koska emäkset ovat protonin hyväksyjiä, emäs vastaanottaa OH: n- ioni vedestä. Heikot emäkset protonoituvat vähemmän täysin kuin vahvemmat emäkset, ja siksi niillä on korkeampi H+ pitoisuus liuoksessa. Korkeampi H+ konsentraatio johtaa matalampaan pH-arvoon.
Vesiliuoksessa emäkset esiintyvät kemiallisessa tasapainossa. Tasapainon sijainti vaihtelee pohjan lujuudesta riippuen. Mitä heikompi pohja, sitä kauempana vasemmalle siirtyy tasapaino.
Tasapainon sijainti mitataan tasapainotilan (Kb) avulla. Mitä enemmän tasapaino on vasemmalla, sitä pienempi on vakion arvo. Joten heikommilla emäksillä on alhaisemmat tasapainotilat.
Heikot emäkset ovat heikkoja elektrolyyttejä.
Ratkaisun kyky johtaa sähköä riippuu ionien pitoisuuksista. Heikon emäksen liuoksessa on vähemmän ioneja kuin vahvan emäksen liuoksessa, ja siksi sen alhaisempi sähkönjohtavuus.
Esimerkkejä heikoista emäksistä ovat:
Vahvat emäkset dissosioituvat täysin, jolloin ioneja saadaan liuoksessa. Niiden pH on välillä 10 - 14.
Vahvat emäkset ovat syövyttäviä eläville kudoksille ja voivat aiheuttaa vakavia vaikutuksia. Yleisiä esimerkkejä vahvoista emäksistä ovat alkali- ja maa-alkalimetallien hydroksidit.
Erittäin vahvat emäkset voivat deprotonoida heikkoja happamia C-H-ryhmiä jopa veden puuttuessa.
Vahvoilla emäksillä on korkeampi tasapainovakio heikompiin verrattuna.
Vahvat emäkset ovat erittäin reaktiivisia. Ne ovat hyviä elektrolyyttejä.
Ratkaisun kyky johtaa sähköä riippuu ionien pitoisuuksista. Vahvassa emäksessä on enemmän ioneja liuoksessa kuin heikossa, joten sillä on suurempi sähkönjohtavuus.
Esimerkkejä vahvoista emäksistä ovat:
Heikko pohja: Heikko emäs on sellainen, joka dissosioituu vain osittain antamaan ioneja liuoksessa.
Vahva pohja: Vahva emäs on sellainen, joka dissosioituu täysin antamaan ioneja liuoksessa.
Heikko pohja: Heikot emäkset dissosioituvat vain osittain liuoksessa.
Vahva pohja: Vahvat emäkset hajoavat täysin ratkaisussa.
Heikko pohja: Heikkojen emästen pH on 7,3 - 10.
Vahva pohja: Vahvojen emästen pH on 10 - 14.
Heikko pohja: Heikoilla emäksillä on alhaisemmat tasapainovakiot vahvoihin verrattuna.
Vahva pohja: Vahvoilla emäksillä on korkeampi tasapainovakio verrattuna heikoihin.
Heikko pohja: Heikot emäkset ovat vähemmän reaktiivisia kuin vahvat.
Vahva pohja: Vahvat emäkset ovat erittäin reaktiivisia.
Heikko pohja: Heikon pohjan ratkaisulla on alhaisempi sähkönjohtavuus kuin vahvan pohjan.
Vahva pohja: Vahvan pohjan ratkaisulla on korkeampi sähkönjohtavuus kuin heikolla pohjalla.
Heikko pohja: Esimerkkejä heikoista emäksistä ovat metyyliamiini (CH3NH2), glysiini (C2H3O2NH2), trimetyyliamiini ((CH3)3N), hydratsiini (N2H4), jne.
Vahva pohja: Esimerkkejä vahvoista emäksistä ovat natriumhydroksidi (NaOH), cesiumhydroksidi (CsOH), kaliumhydroksidi (KOH), bariumhydroksidi (Ba (OH))2), jne.