Rozdiel medzi monoprotickými a polyprotickými kyselinami

Monoprotické vs polyprotické kyseliny

Kyseliny sú rôznymi vedcami definované niekoľkými spôsobmi. Arrhenius definuje kyselinu ako látku, ktorá daruje H.₃O⁺ ióny v roztoku. Bronsted-Lowry definuje bázu ako látku, ktorá dokáže prijať protón. Definícia Lewisovej kyseliny je oveľa bežnejšia ako vyššie uvedené dve. Podľa nej je základom akýkoľvek darca elektrónových párov. Podľa definície podľa Arrhénia alebo Bronsted-Lowryho by zlúčenina mala mať vodík a schopnosť darovať ju ako protón ako kyselinu. Avšak podľa Lewisa môžu existovať molekuly, ktoré neobsahujú vodík, ale môžu pôsobiť ako kyselina. Napríklad BCl₃ je Lewisova kyselina, pretože dokáže prijať elektrónový pár. Alkohol môže byť kyselina Bronsted-Lowry, pretože môže darovať protón, ale podľa Lewisa to bude báza.

Bez ohľadu na vyššie uvedené definície bežne označujeme kyselinu ako donora protónov. Kyseliny majú kyslú chuť. Limetová šťava, ocot sú dve kyseliny, s ktorými sa stretávame v našich domovoch. Reagujú s bázami produkujúcimi vodu a tiež s kovmi za vzniku H₂, tým sa zvyšuje miera korózie kovov. Kyseliny možno rozdeliť do dvoch skupín na základe ich schopnosti disociovať a vytvárať protóny. Silné kyseliny ako HCl, HNO₃ sú úplne ionizované v roztoku za vzniku protónov. Slabé kyseliny ako CH₃COOH sa čiastočne disociuje a poskytuje menšie množstvo protónov. K je disociačná konštanta kyseliny. Naznačuje to schopnosť stratiť protón slabej kyseliny. Na kontrolu, či je látka kyslá alebo nie, môžeme použiť niekoľko ukazovateľov, ako je lakmusový papier alebo pH papierik. V stupnici pH je zastúpených 1 až 6 kyselín. O kyseline s pH 1 sa hovorí, že je veľmi silná, a keď sa hodnota pH zvyšuje, kyslosť sa znižuje. Kyseliny navyše zafarbujú modrú lakmusovú farbu na červenú.

Monoprotická kyselina

Ak sa jedna molekula kyseliny disociuje vo vodnom roztoku, ak poskytne jeden protón, potom sa o tejto kyseline hovorí, že je to monoprotická kyselina. HCI a kyselina dusičná (HNO₃) sú niektoré príklady monoprotických minerálnych kyselín. Nasleduje disociácia HCI vo vodnom médiu za vzniku jedného protónu.

HCI → H⁺ + cl^-

Okrem minerálnej kyseliny môžu existovať tiež monoprotické organické kyseliny. Zvyčajne, keď existuje jedna karboxylová skupina, je táto kyselina monoprotická. Napríklad kyselina octová, kyselina benzoová a jednoduchá aminokyselina, ako je glycín, sú monoprotické.

Kyselina polyprotická

Polyprotické kyseliny obsahujú viac ako jeden atóm vodíka, ktoré sa môžu darovať ako protóny, ak sú rozpustené vo vodnom prostredí. Konkrétne, ak darujú dva protóny, nazývame ich ako diprotické a ak dávajú tri protóny, triprotické atď. Sulfovodík (H₂S) a H₂SO₄ sú diprotické kyseliny, ktoré poskytujú dva protóny. Kyselina fosforečná (H₃PO₄) je kyselina triprotická. Vo väčšine prípadov polyprotické kyseliny nedisociujú úplne a poskytujú všetky protóny súčasne. Disociačné konštanty pre každú disociáciu sú rôzne. Napríklad v prvej disociačnej konštante fosforu je 7,25 x 10^-3, čo je väčšia hodnota. Dochádza teda k úplnej disociácii. Druhá disociačná konštanta je 6,31 x 10^-8,a tretí je 3,98 × 10^-13, ktoré sú menej priaznivé disociácie ako prvé.