Monoprotonske vs poliprotične kiseline
Različiti znanstvenici definiraju kiseline na nekoliko načina. Arrhenius definira kiselinu kao tvar koja donira H3O+ ione u otopini. Bronsted-Lowry definira bazu kao tvar koja može prihvatiti proton. Definicija Lewisove kiseline daleko je češća od gornje dvije. Prema njemu, svaki donor elektronskog para je baza. Prema definiciji Arrheniusa ili Bronsted-Lowryja, spoj treba imati vodik i sposobnost da ga preda kao proton da bi bio kiselina. Međutim, prema Lewisu, mogu postojati molekule koje ne posjeduju vodik, ali mogu djelovati kao kiselina. Na primjer, BCl3 je Lewisova kiselina, jer može prihvatiti elektronski par. Alkohol može biti Bronsted-Lowryjeva kiselina jer može donirati proton, ali, prema Lewisu, bit će baza.
Bez obzira na gornje definicije, kiselinu obično identificiramo kao donora protona. Kiseline imaju kiselkast okus. Sok limete i ocat dvije su kiseline s kojima se susrećemo u našim domovima. Oni reagiraju s bazama proizvodeći vodu, a također reagiraju i s metalima da bi formirali H2, čime se povećava stopa korozije metala. Kiseline se mogu kategorizirati u dvije kategorije, na temelju njihove sposobnosti disociranja i proizvodnje protona. Jake kiseline poput HCl, HNO3 potpuno su ionizirane u otopini dajući protone. Slabe kiseline poput CH3COOH djelomično disociraju i daju manje količine protona. Ka je konstanta disocijacije kiseline. Daje indikaciju sposobnosti gubitka protona slabe kiseline. Kako bismo provjerili je li tvar kiselina ili ne, možemo koristiti nekoliko indikatora poput lakmus papira ili pH papira. U pH ljestvici zastupljeno je od 1-6 kiselina. Za kiselinu s pH 1 kaže se da je vrlo jaka, a kako pH vrijednost raste, kiselost se smanjuje. Štoviše, kiseline pretvaraju plavi lakmus u crveni.
Monoprotonska kiselina
Kada jedna molekula kiseline disocira u vodenoj otopini, ako daje jedan proton, tada se za tu kiselinu kaže da je monoprotonska kiselina. HCl i dušična kiselina (HNO3) neki su primjeri monoprotonskih mineralnih kiselina. Slijedi disocijacija za HCl u vodenom mediju da bi se dobio jedan proton.
HCl → H+ + Cl–
Osim mineralne kiseline, mogu postojati i monoprotonske organske kiseline. Obično kada postoji jedna karboksilna skupina, ta je kiselina monoprotična. Na primjer, octena kiselina, benzojeva kiselina i jednostavna aminokiselina poput glicina su monoprotične.
Poliprotična kiselina
Poliprotične kiseline sadrže više od jednog atoma vodika, koji se mogu donirati kao protoni kada se otope u vodenom mediju. Točnije, ako odaju dva protona, nazivamo ih diprotonima, a ako odaju tri protona, triprotonima itd. Vodikov sulfid (H2S) i H2 SO4 su diprotonske kiseline, koje daju dva protona. Fosforna kiselina (H3PO4) je triprotonska kiselina. U većini slučajeva, poliprotonske kiseline ne disociraju u potpunosti i otpuštaju sve protone istovremeno. Konstante disocijacije za svaku disocijaciju variraju. Na primjer, kod fosfora prva konstanta disocijacije je 7,25×10−3, što je veća vrijednost. Dakle, dolazi do potpune disocijacije. Druga konstanta disocijacije je 6,31×10−8, a treća je 3,98×10−13, što su manje povoljne disocijacije od prve.
Koja je razlika između monoprotične kiseline i poliprotične kiseline?
• Monoprotik ispušta samo jedan proton iz jedne molekule kiseline prilikom disociranja u vodenom mediju.
• Poliprotičan znači otpuštanje nekoliko protona iz jedne molekule.
