Kwasy wieloprotonowe
Kwasy wieloprotonowe (kwasy wielozasadowe) – kwasy o cząsteczkach zawierających dwa lub więcej atomów wodoru mogących odczepiać się podczas dysocjacji elektrolitycznej; kwasem dwuprotonowym (dwuzasadowym) jest np. kwas siarkowy, dysocjujący według równania:
- H2SO4 + H2O ⇌ HSO4- + H3O+ pKa1 −3,0
- HSO4- + H2O ⇌ SO2−4 + H3O+ pKa2 1,9
Przykładem kwasu trójzasadowego jest kwas fosforowy:
- H3PO4 + H2O ⇌ H2PO4- + H3O+ pKa1 2,1
- H2PO4- + H2O ⇌ HPO2−4 + H3O+ pKa2 7,2
- HPO2−4 + H2O ⇌ PO3−4 + H3O+ pKa3 12,7
- H2PO4- + H2O ⇌ HPO2−4 + H3O+ pKa2 7,2
Niektóre kwasy zawierają protony nieulegające dysocjacji, np. kwas fosfonowy (fosforawy), H3PO3, jest praktycznie kwasem dwuzasadowym:
- H3PO3 + H2O ⇌ H2PO3- + H3O+ pKa1 1,3
- H2PO3- + H2O ⇌ HPO2−3 + H3O+ pKa2 6,7
Wynika to z faktu, że trzeci atom wodoru połączony jest bezpośrednio z atomem fosforu, a nie z atomem tlenu:
Dysocjacja kwasów wieloprotonowych przebiega stopniowo, np. dla kwasu fosforowego zawartość poszczególnych jonów zmienia się w zależności od pH roztworu następująco:
Media użyte na tej stronie
Phosphoric acid dissociation.svg
Autor: Michał Sobkowski, Licencja: CC BY 3.0
Wykres dysocjacji kwasu fosforowego (źródło: F. Wolfe-Simon, P. C. W. Davies, and A. D. Anbar. Did nature also choose arsenic? International Journal of Astrobiology 8 (2):69-74, 2009). Wartości pKa za CRC Handbook of Chemistry and Physics, W.M. Haynes (red.), wyd. 95, Boca Raton: CRC Press, 2014, ISBN 978-1-4822-0867-2, s. 5-92 - 5-93.
Autor: Michał Sobkowski, Licencja: CC BY 3.0
Wykres dysocjacji kwasu fosforowego (źródło: F. Wolfe-Simon, P. C. W. Davies, and A. D. Anbar. Did nature also choose arsenic? International Journal of Astrobiology 8 (2):69-74, 2009). Wartości pKa za CRC Handbook of Chemistry and Physics, W.M. Haynes (red.), wyd. 95, Boca Raton: CRC Press, 2014, ISBN 978-1-4822-0867-2, s. 5-92 - 5-93.
Phosphonsäure - Phosphorous acid.svg
Structure of phosphorous acid (phosphonic acid)
Structure of phosphorous acid (phosphonic acid)