Monoprotické vs polyprotické kyseliny
Kyseliny jsou různými vědci definovány několika způsoby. Arrhenius definuje kyselinu jako látku, která daruje ionty H3O+ v roztoku. Bronsted-Lowry definuje bázi jako látku, která může přijmout proton. Definice Lewisovy kyseliny je mnohem běžnější než výše uvedené dvě. Podle ní je základnou každý donátor elektronového páru. Podle Arrheniovy nebo Bronsted-Lowryho definice by sloučenina měla mít vodík a schopnost darovat jej jako proton, aby byla kyselinou. Podle Lewise však mohou existovat molekuly, které neobsahují vodík, ale mohou působit jako kyselina. Například BCl3 je Lewisova kyselina, protože může přijmout elektronový pár. Alkohol může být Bronsted-Lowryho kyselina, protože může darovat proton, ale podle Lewise to bude báze.
Bez ohledu na výše uvedené definice běžně identifikujeme kyselinu jako donor protonů. Kyseliny mají kyselou chuť. Limetková šťáva, ocet jsou dvě kyseliny, se kterými se setkáváme v našich domovech. Reagují se zásadami produkujícími vodu a také reagují s kovy za vzniku H2, čímž zvyšují rychlost koroze kovů. Kyseliny lze rozdělit do dvou kategorií na základě jejich schopnosti disociovat a produkovat protony. Silné kyseliny jako HCl, HNO3 jsou v roztoku zcela ionizovány za vzniku protonů. Slabé kyseliny jako CH3COOH částečně disociují a poskytují menší množství protonů. Ka je disociační konstanta kyseliny. Udává schopnost ztratit proton slabé kyseliny. Ke kontrole, zda látka je nebo není kyselina, můžeme použít několik indikátorů, jako je lakmusový papírek nebo pH papírek. Ve stupnici pH jsou zastoupeny kyseliny od 1 do 6. O kyselině s pH 1 se říká, že je velmi silná, a jak se hodnota pH zvyšuje, kyselost se snižuje. Kyseliny navíc změní modrý lakmus na červený.
Monoprotická kyselina
Když se jedna molekula kyseliny disociuje ve vodném roztoku, pokud dává jeden proton, pak se o této kyselině říká, že je monoprotická kyselina. HCl a kyselina dusičná (HNO3) jsou některé příklady pro monoprotické minerální kyseliny. Následuje disociace pro HCl ve vodném prostředí za vzniku jednoho protonu.
HCl → H+ + Cl–
Kromě minerální kyseliny mohou existovat i monoprotické organické kyseliny. Obvykle, když existuje jedna karboxylová skupina, je tato kyselina monoprotická. Například kyselina octová, kyselina benzoová a jednoduchá aminokyselina jako glycin jsou monoprotické.
Polyprotická kyselina
Polyprotické kyseliny obsahují více než jeden atom vodíku, které mohou být darovány jako protony, když jsou rozpuštěny ve vodném prostředí. Konkrétně, pokud darují dva protony, nazýváme je jako diprotické a pokud dávají tři protony, triprotické atd. Sirovodík (H2S) a H2 SO4 jsou diprotické kyseliny, které uvolňují dva protony. Kyselina fosforečná (H3PO4) je triprotická kyselina. Ve většině případů polyprotické kyseliny plně nedisociují a nevydávají všechny protony současně. Disociační konstanty pro každou disociaci se liší. Například ve fosforové je první disociační konstanta 7,25×10−3, 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..
Jaký je rozdíl mezi monoprotickou kyselinou a polyprotickou kyselinou?
• Monoprotická látka uvolňuje pouze jeden proton z jediné molekuly kyseliny, když se disociuje ve vodném prostředí.
• Polyprotické znamená rozdávat několik protonů z jedné molekuly.
