Co je to diprotická kyselina?

V chemii je diprotická kyselina kyselina, která může darovat dva atomy vodíku (H), nebo protony, na každou molekulu kyseliny roztoku, který je ve vodném stavu nebo ve vodě. Jedním z nejčastějších příkladů diprotické kyseliny je kyselina sírová, která má chemický vzorec H2SO4. Kyselina sírová může ztratit jeden atom vodíku za vzniku hydrogensíranu (HSO4) nebo ztratit oba atomy vodíku za vzniku síranu (S04).

Termín "diprotický" se týká skutečnosti, že kyselina může uvolňovat dva atomy vodíku nebo tvořit dva protony. „Di-“ označuje skutečnost, že lze uvolnit dva atomy, a používá se „protický“, protože uvolněné atomy jsou protony. V některých případech se používá k popisu těchto typů molekul také dibazická látka, protože uvolněním vodíkových atomů vznikají dvě báze. Například, hydrogensulfát a síran jsou obě báze, takže dvě báze mohou být vytvořeny ztrátou jednoho nebo dvou atomů vodíku z kyseliny sírové.

Diprotické kyseliny jsou ionizovatelné nebo se disociují v přítomnosti vody. Ke ztrátě dvou atomů vodíku z diprotické kyseliny nedochází současně. Každá disociace je samostatnou reakcí kvůli skutečnosti, že síla kyseliny je odlišná na základě počtu atomů vodíku připojených k molekule. Hodnota Ka nebo konstanta kyselosti udává sílu kyseliny nalezené v roztoku. U diprotických kyselin je hodnota Ka pro každou disociaci odlišná.

Titrační křivky diprotických kyselin mají velmi odlišný tvar, který jasně ukazuje dva různé body ekvivalence. Body ekvivalence uvedené na titrační křivce dávají hodnotu Ka při každé disociaci, když diprotická kyselina ztrácí první a poté druhý atom vodíku molekulami vody. V závislosti na testované diprotické kyselině nemusí druhá disociace dojít úplně, což znamená, že některé z kyselých molekul budou stále obsahovat jeden atom vodíku.

Existují organické i anorganické nebo biologické a minerální příklady diprotických kyselin, které se vyskytují jak přirozeně, tak jako látky vyrobené člověkem. Kyselina sírová je příkladem anorganické kyseliny, zatímco kyselost nebo chuť některých plodů, jako jsou jablka, hrozny a třešně, je způsobena kyselinou jablečnou, což je organická kyselina diprotová. Tato kyselina se vyskytuje ve většině nezralých plodů, ale s dozráváním ovoce se rozpadá, takže se s věkem stárne.