Rozdíl mezi monoprotickými a polyprotickými kyselinami

Monoprotické vs. polyprotické kyseliny

Kyseliny jsou různými vědci definovány několika způsoby. Arrhenius definuje kyselinu jako látku, která daruje H.₃Ó⁺ ionty v roztoku. Bronsted-Lowry definuje bázi jako látku, která dokáže přijmout proton. Definice Lewisovy kyseliny je mnohem běžnější než výše uvedené dva. Podle toho je každý dárce elektronových párů základnou. Podle definice Arrhenius nebo Bronsted-Lowry by měla mít sloučenina vodík a schopnost darovat ji jako proton jako kyselinu. Podle Lewise však mohou existovat molekuly, které nemají vodík, ale mohou působit jako kyselina. Například BCl₃ je Lewisova kyselina, protože dokáže přijmout elektronový pár. Alkohol může být kyselina Bronstedova-Lowryho, protože může darovat proton, ale podle Lewise to bude báze.

Bez ohledu na výše uvedené definice normálně kyselinu identifikujeme jako donoru protonu. Kyseliny mají kyselou chuť. Limetová šťáva, ocet jsou dvě kyseliny, se kterými se v našich domovech setkáváme. Reagují s bázemi produkujícími vodu a také s kovy za vzniku H₂, tím se zvyšuje rychlost koroze kovů. Kyseliny lze rozdělit do dvou na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat protony. Silné kyseliny jako HCI, HNO₃ jsou úplně ionizovány v roztoku za vzniku protonů. Slabé kyseliny jako CH₃COOH se částečně disociuje a dává menší množství protonů. K_A je disociační konstanta kyseliny. To ukazuje na schopnost ztratit proton slabé kyseliny. Ke kontrole, zda je látka kyselinou nebo ne, můžeme použít několik indikátorů, jako je lakmusový papír nebo pH papír. V stupnici pH je uvedeno 1-6 kyselin. O kyselině s pH 1 se říká, že je velmi silná, a jak se hodnota pH zvyšuje, kyselost se snižuje. Kyseliny navíc z modrého lakmusu změní barvu na červenou.

Monoprotická kyselina

Když se jedna molekula kyseliny disociuje ve vodném roztoku, pokud dává jeden proton, pak je tato kyselina považována za monoprotickou kyselinu. HCI a kyselina dusičná (HNO₃) jsou některé příklady monoprotických minerálních kyselin. Následuje disociace HC1 ve vodném médiu za poskytnutí jednoho protonu.

HCI → H⁺ + Cl^-

Kromě minerální kyseliny mohou existovat také monoprotické organické kyseliny. Obvykle, když existuje jedna karboxylová skupina, je tato kyselina monoprotická. Například kyselina octová, kyselina benzoová a jednoduchá aminokyselina, jako je glycin, jsou monoprotické.

Polyprotická kyselina

Polyprotické kyseliny obsahují více než jeden atom vodíku, který lze darovat jako protony, pokud jsou rozpuštěny ve vodném médiu. Konkrétně, pokud darují dva protony, nazýváme je jako diprotické, a pokud dávají tři protony, triprotické atd. Sulfid vodíku (H₂S) a H₂TAK₄ jsou diprotické kyseliny, které vydávají dva protony. Kyselina fosforečná (H₃PO₄) je kyselina triprotická. Ve většině případů polyprotické kyseliny nedisociují úplně a rozdávají všechny protony současně. Disociační konstanty pro každou disociaci se liší. Například ve fosforečné první disociační konstantě je 7,25 x 10⁻³, což je větší hodnota. Dochází tedy k úplné disociaci. Druhá disociační konstanta je 6,31 × 10⁻⁸,a třetí je 3,98 × 10⁻¹³, což jsou méně příznivé disociace než první.