Моноосновные кислоты против полипротонных кислот
Кислоты определяются разными учеными по-разному. Аррениус определяет кислоту как вещество, которое отдает в растворе ионы H3O+. Бренстед-Лоури определяет основание как вещество, способное принять протон. Определение кислоты Льюиса гораздо более распространено, чем два приведенных выше. Согласно ему любой донор электронной пары является основанием. Согласно определению Аррениуса или Бренстеда-Лоури, соединение должно иметь водород и способность отдавать его в виде протона, чтобы быть кислотой. Однако, по Льюису, могут быть молекулы, не обладающие водородом, но способные действовать как кислота. Например, BCl3 является кислотой Льюиса, потому что она может принимать пару электронов. Спирт может быть кислотой Бренстеда-Лоури, поскольку он может отдавать протон, но, согласно Льюису, он будет основанием.
Независимо от приведенных выше определений, мы обычно идентифицируем кислоту как донор протона. Кислоты имеют кислый вкус. Сок лайма, уксус - две кислоты, которые мы встречаем дома. Они реагируют с основаниями, образуя воду, а также реагируют с металлами с образованием H2, что увеличивает скорость коррозии металла. Кислоты можно разделить на две категории в зависимости от их способности диссоциировать и производить протоны. Сильные кислоты, такие как HCl, HNO3, полностью ионизируются в растворе с образованием протонов. Слабые кислоты, такие как CH3COOH, частично диссоциируют и дают меньшее количество протонов. Ka – константа диссоциации кислоты. Это указывает на способность слабой кислоты терять протон. Чтобы проверить, является ли вещество кислотой, мы можем использовать несколько индикаторов, таких как лакмусовая бумага или индикатор pH. В шкале рН представлены от 1 до 6 кислот. Кислота с рН 1 считается очень сильной, и по мере увеличения значения рН кислотность снижается. Более того, кислоты превращают синюю лакмусовую бумагу в красную.
Моноосновная кислота
Когда одна молекула кислоты диссоциирует в водном растворе, если она дает один протон, то говорят, что эта кислота является моноосновной кислотой. HCl и азотная кислота (HNO3) являются некоторыми примерами моноосновных минеральных кислот. Ниже приведена диссоциация HCl в водной среде с выделением одного протона.
HCl → H+ + Cl–
Кроме минеральной кислоты, могут быть и моноосновные органические кислоты. Обычно, когда имеется одна карбоксильная группа, эта кислота является моноосновной. Например, уксусная кислота, бензойная кислота и простая аминокислота, такая как глицин, являются монопротонными.
Полипротоновая кислота
Полипротоновые кислоты содержат более одного атома водорода, которые могут отдаваться в виде протонов при растворении в водной среде. В частности, если они отдают два протона, мы называем их дипротонными, а если отдают три протона, трипротонными и т. д. Сероводород (H2S) и H2 SO4 - дипротонные кислоты, которые отдают два протона. Фосфорная кислота (H3PO4) представляет собой трипротонную кислоту. В большинстве случаев полипротоновые кислоты диссоциируют не полностью и отдают все протоны одновременно. Константы диссоциации для каждой диссоциации различаются. Например, в фосфорной константа первой диссоциации составляет 7,25×10−3, что является большим значением. Так происходит полная диссоциация. Вторая константа диссоциации равна 6,31×10−8, а третья – 3,98×10−13, что является менее благоприятными диссоциациями, чем первая..
В чем разница между моноосновной кислотой и полиосновной кислотой?
• Монопротон отдает только один протон из одной молекулы кислоты при диссоциации в водной среде.
• Полипротон означает, что одна молекула отдает несколько протонов.
