Różnica między kwasami monoprotonowymi i poliproprotycznymi

Kwasy monoprotyczne vs wieloprotetyczne

Kwasy są definiowane na różne sposoby przez różnych naukowców. Arrhenius definiuje kwas jako substancję, która przekazuje H.₃₎O⁺ jony w roztworze. Bronsted-Lowry definiuje bazę jako substancję, która może przyjmować proton. Definicja kwasu Lewisa jest znacznie powszechniejsza niż dwie powyższe. Zgodnie z nim każdy donator pary elektronów jest bazą. Zgodnie z definicją Arrheniusa lub Bronsteda-Lowry'ego związek powinien mieć wodór i zdolność do oddawania go jako protonu będącego kwasem. Jednak według Lewisa mogą istnieć cząsteczki, które nie posiadają wodoru, ale mogą działać jak kwas. Na przykład BCl₃₎ jest kwasem Lewisa, ponieważ może przyjąć parę elektronów. Alkohol może być kwasem Bronsteda-Lowry'ego, ponieważ może dawać proton, ale według Lewisa będzie bazą.

Niezależnie od powyższych definicji kwas zwykle identyfikujemy jako dawcę protonu. Kwasy mają kwaśny smak. Sok z limonki, ocet to dwa kwasy, które spotykamy w naszych domach. Reagują z zasadami wytwarzającymi wodę, a także reagują z metalami, tworząc H₂₎, zwiększając w ten sposób szybkość korozji metalu. Kwasy można podzielić na dwie części na podstawie ich zdolności do dysocjacji i wytwarzania protonów. Silne kwasy, takie jak HCl, HNO₃₎ są całkowicie zjonizowane w roztworze dając protony. Słabe kwasy, takie jak CH₃₎COOH częściowo dysocjuje i daje mniej protonów. K._za jest stałą dysocjacji kwasu. Wskazuje na zdolność do utraty protonu słabego kwasu. Aby sprawdzić, czy substancja jest kwasem, czy nie, możemy użyć kilku wskaźników, takich jak papier lakmusowy lub papier pH. W skali pH przedstawiono 1-6 kwasów. Mówi się, że kwas o pH 1 jest bardzo silny, a wraz ze wzrostem wartości pH kwasowość spada. Ponadto kwasy zmieniają niebieski lakmus w czerwony.

Kwas monoprotonowy

Gdy jedna cząsteczka kwasu dysocjuje w roztworze wodnym, jeśli daje pojedynczy proton, wówczas mówi się, że kwas ten jest kwasem monoprotonowym. HCl i kwas azotowy (HNO₃₎) to niektóre przykłady monoprotonowych kwasów mineralnych. Poniżej przedstawiono dysocjację HCl w środowisku wodnym w celu uzyskania jednego protonu.

HCl → H⁺ + Cl^-

Oprócz kwasu mineralnego mogą również występować monoprotonowe kwasy organiczne. Zwykle, gdy jest jedna grupa karboksylowa, kwas ten jest monoprotyczny. Na przykład kwas octowy, kwas benzoesowy i prosty aminokwas, taki jak glicyna, są monoprotyczne.

Kwas Polprotyczny

Kwasy wieloprotonowe zawierają więcej niż jeden atom wodoru, który można oddawać jako protony po rozpuszczeniu w środowisku wodnym. W szczególności, jeśli przekazują dwa protony, nazywamy je diprotycznymi, a jeśli dają trzy protony, triprotycznymi itp. Siarkowodór (H₂₎S) i H₂₎WIĘC₄ to kwasy diprotyczne, które wydzielają dwa protony. Kwas fosforowy (H₃₎PO₄) jest kwasem triprotycznym. W większości przypadków kwasy polipropowe nie dysocjują w pełni i jednocześnie wydzielają wszystkie protony. Stałe dysocjacji dla każdej dysocjacji są różne. Na przykład w fosforze pierwsza stała dysocjacji wynosi 7,25 × 10⁻³, co jest większą wartością. Tak więc następuje pełna dysocjacja. Druga stała dysocjacji wynosi 6,31 × 10⁻⁸,a trzeci to 3,98 × 10⁻¹³, które są mniej sprzyjającymi dysocjacjami niż pierwsza.