Co to jest kwas dwuzasadowy?
W chemii kwasowo-zasadowej kwas dwuzasadowy to taki, który może zapewnić dwa dodatnio naładowane jony wodoru lub protony podczas reakcji z zasadą. Bardziej nowoczesnym terminem na ten rodzaj kwasu jest kwas diprotowy. Kwas i zasada zwykle reagują, tworząc sól i wodę. Woda powstaje z dodatnio naładowanego jonu wodorowego z kwasu reagującego z ujemnie naładowanym jonem wodorotlenkowym z zasady: H + + OH - → H2O. W cząsteczce kwasu dwuzasadowego dostępne są dwa atomy wodoru, a więc dwa można tworzyć rodzaje soli, z których jedną będzie sól kwasowa zawierająca atom wodoru.
Kwas, który może zapewnić tylko jeden proton, jest znany jako kwas monoprotonowy lub jednozasadowy. Przykładami są kwas chlorowodorowy (HCl) i kwas azotowy (HNO 3 ). Istnieją również kwasy wieloprotonowe, które mogą zapewnić więcej niż dwa protony - na przykład kwas fosforowy H 3 PO 4 , który jest triprotyczny. Nie ma związku między liczbą atomów wodoru w cząsteczce kwasu a siłą kwasu - zależy to od stopnia, w jakim wodór w cząsteczce rozdziela się w roztworze na jony wodoru. Kwas z jednym atomem wodoru, który łatwo się oddziela, będzie silniejszy niż jeden z dwoma atomami wodoru, które nie; na przykład kwas chlorowodorowy (HCl) - kwas jednozasadowy - jest znacznie silniejszym kwasem niż dwuzasadowy kwas węglowy (H 2 CO 3 ).
Terminy jednozasadowe i dwuzasadowe są obecnie rzadko stosowane w odniesieniu do kwasów, ale starsze podręczniki z chemii mogą ich używać. Kwasy są obecnie zwykle określane jako monoprotyczne, diprotyczne, triprotyczne i tak dalej. Termin dwuzasadowy można nadal rozpatrywać w kontekście zasad, na przykład wodorotlenek wapnia (Ca (OH) 2 ) można opisać jako dwuzasadowy, ponieważ ma on dwie grupy wodorotlenkowe, które mogą łączyć się z jonem H + z kwasu z wytworzeniem wody.
Kwas siarkowy, jeden z najlepiej znanych i najczęściej stosowanych kwasów, jest dobrym przykładem kwasu dwuzasadowego. Może tworzyć dwa rodzaje soli, znane jako siarczany i wodorosiarczany, czasami nazywane wodorosiarczanami. Kwas węglowy jest kolejnym popularnym kwasem dwuzasadowym, który może podobnie tworzyć węglany i wodorowęglany. Te ostatnie są często nazywane wodorowęglanami; wodorowęglan sodu lub soda oczyszczona jest najbardziej znanym z nich. Te kwaśne sole mogą być kwasowe, jak w wodorosiarczanie sodu lub zasadowe, jak w wodorowęglanie sodu; termin po prostu wskazuje, że sól zawiera atom wodoru, który pochodzi z kwasu.
Nie wszystkie atomy wodoru w cząsteczce kwasu są koniecznie dostępne do tworzenia jonów H + i reagowania z zasadami. Nie można zatem stwierdzić, czy kwas jest monoprotonowy, diprotyczny czy poliprofotyczny, po prostu zliczając atomy wodoru w cząsteczce. Dotyczy to zwłaszcza kwasów organicznych, które mogą mieć stosunkowo złożone struktury z udziałem wodoru w innych rolach. Przykładem jest kwas winowy (C4H6O6). W cząsteczce jest sześć atomów wodoru, ale jest ona tak zbudowana, że tylko dwa z nich mogą rozdzielić się na jony wodoru w roztworze; jest to zatem kwas dwuzasadowy.