Что такое дипротоновая кислота?

В химии дипротоновая кислота - это кислота, которая может отдавать два атома водорода (H) или протонов на каждую молекулу кислоты в раствор, который находится в водном состоянии или в воде. Одним из наиболее распространенных примеров дипротоновой кислоты является серная кислота, которая имеет химическую формулу H2SO4. Серная кислота может потерять один атом водорода с образованием сероводорода (HSO4) или потерять оба атома водорода с образованием сульфата (SO4).

Термин «дипротик» относится к тому факту, что кислота может выделять два атома водорода или образовывать два протона. «Ди» относится к тому факту, что два атома могут быть освобождены, и «протонный» используется, потому что атомы, которые выпущены, являются протонами. В некоторых случаях двухосновное используется также для описания этих типов молекул, так как два основания образуются в результате высвобождения атомов водорода. Например, сероводород и сульфат являются основаниями, поэтому два основания могут быть образованы в результате потери одного или двух атомов водорода из серной кислоты.

Дипротоновые кислоты ионизируются или диссоциируют в присутствии воды. Потеря двух атомов водорода из дипротоновой кислоты не происходит одновременно. Каждая диссоциация является отдельной реакцией из-за того, что сила кислоты различна в зависимости от количества атомов водорода, присоединенных к молекуле. Значение Ka или константа кислотности дает силу кислоты, найденной в растворе. Для дипротоновых кислот значение Ka различно для каждой диссоциации.

Кривые титрования дипротоновых кислот имеют очень четкую форму, которая четко показывает две разные точки эквивалентности. Точки эквивалентности, показанные на кривой титрования, дают значение Ka при каждой диссоциации, поскольку дипротоновая кислота теряет первый, а затем второй атом водорода в молекулах воды. В зависимости от тестируемой дипротоновой кислоты вторая диссоциация может происходить не полностью, а это означает, что некоторые молекулы кислоты все еще будут содержать один атом водорода.

Существуют как органические и неорганические, так и биологические и минеральные примеры дипротоновых кислот, которые встречаются как в природе, так и в виде веществ, производимых человеком. Серная кислота является примером неорганической кислоты, в то время как кислый вкус или вкус некоторых фруктов, таких как яблоки, виноград и вишня, обусловлен яблочной кислотой, которая является органической дипротоновой кислотой. Эта кислота встречается в большинстве незрелых плодов, но разрушается по мере созревания плодов, поэтому с возрастом плод становится менее терпким.