Monoprotické vs polyprotické kyseliny
Rôzni vedci definujú kyseliny niekoľkými spôsobmi. Arrhenius definuje kyselinu ako látku, ktorá daruje ióny H3O+ v roztoku. Bronsted-Lowry definuje bázu ako látku, ktorá môže prijať protón. Definícia Lewisovej kyseliny je oveľa bežná ako vyššie uvedené dve. Podľa nej je základom každý donor elektrónového páru. Podľa Arrheniovej alebo Bronsted-Lowryho definície by zlúčenina mala mať vodík a schopnosť darovať ho ako protón, aby bola kyselinou. Podľa Lewisa však môžu existovať molekuly, ktoré neobsahujú vodík, ale môžu pôsobiť ako kyselina. Napríklad BCl3 je Lewisova kyselina, pretože môže prijať elektrónový pár. Alkohol môže byť Bronsted-Lowryho kyselina, pretože môže darovať protón, ale podľa Lewisa to bude zásada.
Bez ohľadu na vyššie uvedené definície bežne identifikujeme kyselinu ako donor protónov. Kyseliny majú kyslú chuť. Limetková šťava, ocot sú dve kyseliny, s ktorými sa stretávame v našich domovoch. Reagujú so zásadami produkujúcimi vodu a tiež reagujú s kovmi za vzniku H2, čím zvyšujú rýchlosť korózie kovov. Kyseliny možno rozdeliť do dvoch kategórií na základe ich schopnosti disociovať a produkovať protóny. Silné kyseliny ako HCl, HNO3 sa v roztoku úplne ionizujú za vzniku protónov. Slabé kyseliny ako CH3COOH čiastočne disociujú a poskytujú menšie množstvo protónov. Ka je konštanta disociácie kyseliny. Udáva schopnosť stratiť protón slabej kyseliny. Na kontrolu, či látka je alebo nie je kyselina, môžeme použiť niekoľko indikátorov, ako je lakmusový papierik alebo pH papierik. V stupnici pH sú zastúpené kyseliny od 1 do 6. O kyseline s pH 1 sa hovorí, že je veľmi silná a so zvyšujúcou sa hodnotou pH sa kyslosť znižuje. Kyseliny navyše menia modrý lakmus na červený.
Monoprotická kyselina
Keď jedna molekula kyseliny disociuje vo vodnom roztoku, ak dáva jeden protón, potom sa o tejto kyseline hovorí, že je to monoprotická kyselina. HCl a kyselina dusičná (HNO3) sú niektoré príklady monoprotických minerálnych kyselín. Nasleduje disociácia pre HCl vo vodnom prostredí za vzniku jedného protónu.
HCl → H+ + Cl–
Okrem minerálnej kyseliny môžu existovať aj monoprotické organické kyseliny. Zvyčajne, keď existuje jedna karboxylová skupina, táto kyselina je monoprotická. Napríklad kyselina octová, kyselina benzoová a jednoduchá aminokyselina ako glycín sú monoprotické.
Polyprotická kyselina
Polyprotické kyseliny obsahujú viac ako jeden atóm vodíka, ktorý sa môže po rozpustení vo vodnom prostredí darovať ako protóny. Konkrétne, ak darujú dva protóny, nazývame ich ako diprotické a ak dávajú tri protóny, triprotické atď. Sírovodík (H2S) a H2 SO4 sú diprotické kyseliny, ktoré uvoľňujú dva protóny. Kyselina fosforečná (H3PO4) je triprotická kyselina. Vo väčšine prípadov polyprotické kyseliny úplne nedisociujú a súčasne nevydávajú všetky protóny. Disociačné konštanty pre každú disociáciu sa líšia. Napríklad vo fosforečnej prvej disociačnej konštante je 7,25×10−3, čo je väčšia hodnota. Nastáva teda úplná disociácia. Druhá disociačná konštanta je 6,31×10−8 a tretia je 3,98×10−13, čo sú menej priaznivé disociácie ako prvá..
Aký je rozdiel medzi kyselinou monoprotickou a kyselinou polyprotnou?
• Monoprotické uvoľňuje iba jeden protón z jednej molekuly kyseliny pri disociácii vo vodnom prostredí.
• Polyprotické znamená uvoľňovanie niekoľkých protónov z jednej molekuly.
