Monoprotiskas pret poliprotiskas skābes
Skābes dažādi zinātnieki definē vairākos veidos. Arrhenius definē skābi kā vielu, kas šķīdumā nodod H3O+ jonus. Bronsted-Lowry definē bāzi kā vielu, kas spēj pieņemt protonu. Lūisa skābes definīcija ir daudz izplatītāka nekā divas iepriekš minētās. Saskaņā ar to jebkurš elektronu pāra donors ir bāze. Saskaņā ar Arrhenius vai Bronsted-Lowry definīciju savienojumam ir jābūt ūdeņradim un spējai nodot to kā protonu, lai kļūtu par skābi. Tomēr, pēc Lūisa domām, var būt molekulas, kurām nav ūdeņraža, bet kuras var darboties kā skābe. Piemēram, BCl3 ir Lūisa skābe, jo tā var pieņemt elektronu pāri. Alkohols var būt Bronsted-Lowry skābe, jo tas var nodot protonu, bet, saskaņā ar Lūisa teikto, tas būs bāze.
Neatkarīgi no iepriekš minētajām definīcijām mēs parasti identificējam skābi kā protonu donoru. Skābēm ir skāba garša. Laima sula, etiķis ir divas skābes, ar kurām mēs sastopamies mūsu mājās. Tie reaģē ar bāzēm, veidojot ūdeni, kā arī reaģē ar metāliem, veidojot H2, tādējādi palielinot metāla korozijas ātrumu. Skābes var iedalīt divās kategorijās, pamatojoties uz to spēju atdalīties un ražot protonus. Spēcīgas skābes, piemēram, HCl, HNO3, tiek pilnībā jonizētas šķīdumā, lai iegūtu protonus. Vājas skābes, piemēram, CH3COOH, daļēji disociējas un rada mazāku daudzumu protonu. Ka ir skābes disociācijas konstante. Tas norāda uz spēju zaudēt vājas skābes protonu. Lai pārbaudītu, vai viela ir skābe, mēs varam izmantot vairākus indikatorus, piemēram, lakmusa papīru vai pH papīru. PH skalā ir pārstāvētas no 1-6 skābes. Tiek uzskatīts, ka skābe ar pH 1 ir ļoti spēcīga, un, palielinoties pH vērtībai, skābums samazinās. Turklāt skābes pārvērš zilu lakmusu sarkanā.
Monoprotiskā skābe
Kad viena skābes molekula disociējas ūdens šķīdumā, ja tā dod vienu protonu, tad šī skābe tiek uzskatīta par monoprotisku skābi. HCl un slāpekļskābe (HNO3) ir daži piemēri monoprotiskām minerālskābēm. Tālāk ir parādīta HCl disociācija ūdens vidē, lai iegūtu vienu protonu.
HCl → H+ + Cl–
Izņemot minerālskābi, var būt arī monoprotiskas organiskās skābes. Parasti, ja ir viena karboksilgrupa, šī skābe ir monoprotiska. Piemēram, etiķskābe, benzoskābe un vienkārša aminoskābe, piemēram, glicīns, ir monoprotiskas.
Poliprotiskā skābe
Poliprotiskās skābes satur vairāk nekā vienu ūdeņraža atomu, ko var nodot kā protonus, kad tās izšķīdina ūdens vidē. Konkrēti, ja viņi ziedo divus protonus, mēs tos saucam par diprotiskiem un, ja tie dod trīs protonus, par triprotiem utt. Sērūdeņradis (H2S) un H2. SO4 ir diprotiskas skābes, kas izdala divus protonus. Fosforskābe (H3PO4) ir triprotiska skābe. Vairumā gadījumu poliprotiskās skābes pilnībā neizdalās un vienlaikus izdala visus protonus. Disociācijas konstantes katrai disociācijai atšķiras. Piemēram, fosforā pirmās disociācijas konstante ir 7,25×10−3, kas ir lielāka vērtība. Tātad notiek pilnīga disociācija. Otrā disociācijas konstante ir 6,31×10−8, bet trešā ir 3,98×10−13, kas ir mazāk labvēlīgas disociācijas nekā pirmā..
Kāda ir atšķirība starp monoprotisko skābi un poliprotisko skābi?
• Monoprotisks izdala tikai vienu protonu no vienas skābes molekulas, disociējoties ūdens vidē.
• Poliprotisks nozīmē vairāku protonu izdalīšanos no vienas molekulas.