Acizi monoprotici versus acizi poliprotici
Acizii sunt definiți în mai multe moduri de către diverși oameni de știință. Arrhenius definește un acid ca fiind o substanță care donează H3O+ în soluție. Bronsted-Lowry definește o bază ca o substanță care poate accepta un proton. Definiția acidului Lewis este mult comună decât cele două de mai sus. Potrivit acesteia, orice donator de perechi de electroni este o bază. Conform definiției Arrhenius sau Bronsted-Lowry, un compus ar trebui să aibă un hidrogen și capacitatea de a-l dona ca proton pentru a fi un acid. Cu toate acestea, potrivit lui Lewis, pot exista molecule care nu posedă hidrogen, dar pot acționa ca un acid. De exemplu, BCl3 este un acid Lewis, deoarece poate accepta o pereche de electroni. Un alcool poate fi un acid Bronsted-Lowry deoarece poate dona un proton, dar, conform lui Lewis, va fi o bază.
Indiferent de definițiile de mai sus, în mod normal identificăm un acid ca donor de protoni. Acizii au un gust acru. Sucul de lime, oțetul sunt doi acizi pe care îi întâlnim la noi acasă. Ele reacționează cu bazele producând apă și, de asemenea, reacționează cu metalele pentru a forma H2, crescând astfel rata de coroziune a metalului. Acizii pot fi clasificați în două, în funcție de capacitatea lor de a se disocia și de a produce protoni. Acizii puternici precum HCl, HNO3 sunt complet ionizați într-o soluție pentru a da protoni. Acizii slabi precum CH3COOH se disociază parțial și dau mai puține cantități de protoni. Ka este constanta de disociere a acidului. Oferă o indicație a capacității de a pierde un proton dintr-un acid slab. Pentru a verifica dacă o substanță este acidă sau nu putem folosi mai mulți indicatori precum hârtie de turnesol sau hârtie de pH. În scara pH-ului sunt reprezentați de la 1-6 acizi. Se spune că un acid cu pH 1 este foarte puternic, iar pe măsură ce valoarea pH-ului crește, aciditatea scade. În plus, acizii transformă turnesolul albastru în roșu.
Acid monoprotic
Când o moleculă de acid se disociază într-o soluție apoasă, dacă dă un singur proton, atunci se spune că acel acid este un acid monoprotic. HCl și acidul azotic (HNO3) sunt câteva exemple de acizi minerali monoprotici. Urmează disocierea pentru HCI în mediul apos pentru a elibera un proton.
HCl → H+ + Cl–
În afară de acidul mineral, pot exista și acizi organici monoprotici. De obicei, atunci când există o grupare carboxilice, acel acid este monoprotic. De exemplu, acidul acetic, acidul benzoic și un aminoacid simplu precum glicina sunt monoprotice.
Acid poliprotic
Acizii poliprotici conțin mai mult de un atom de hidrogen, care pot fi donați ca protoni atunci când sunt dizolvați într-un mediu apos. Mai exact, dacă donează doi protoni, îi numim diprotici și, dacă dau trei protoni, triprotici etc. Hidrogen sulfurat (H2S) și H2 SO4 sunt acizi diprotici, care eliberează doi protoni. Acidul fosforic (H3PO4) este un acid triprotic. În cele mai multe cazuri, acizii poliprotici nu se disociază complet și eliberează toți protonii simultan. Constantele de disociere pentru fiecare disociere variază. De exemplu, în fosforică prima constantă de disociere este 7,25×10−3, care este o valoare mai mare. Deci disocierea completă are loc. A doua constantă de disociere este 6,31×10−8, iar a treia este 3,98×10−13, care sunt disocieri mai puțin favorabile decât prima.
Care este diferența dintre acidul monoprotic și acidul poliprotic?
• Monoprotic eliberează doar un proton dintr-o singură moleculă de acid atunci când se disociază într-un mediu apos.
• Poliprotic înseamnă eliberarea mai multor protoni dintr-o singură moleculă.