ジプロトン酸の定義と例|化学

ディプロティック 酸は、水溶液中の分子あたり 2 つの水素イオン (H) または陽子を供与できる酸です。二塩基酸の別名は二塩基酸です。二塩基酸は多塩基酸の一種で、1 分子あたり複数のプロトンを供与できる酸です。対照的に、モノプロトン酸は、水中で 1 つのプロトンまたは水素のみを供与します。

ジプロトン酸の例

二塩基酸の例としては、硫酸 (H SO₄ )、炭酸 (H₂ CO₃ )、クロム酸 (H₂ CrO₄ )、硫化水素 (H₂ S)、シュウ酸 (H₂ C₂ O₄ ).

ジプロトン酸の働き

学生は一般に、ジプロトン酸は常にプロトンまたは水素イオンの両方を失うと想定しています。ただし、最初と 2 番目の陽子の損失のしやすさは通常非常に異なるため、これは当てはまりません。 最初の酸解離定数 Ka は常に 2 番目のものより大きくなります。 言い換えれば、ジプロトン酸は、2 番目のプロトンを失うよりも、最初のプロトンを失う方が常に簡単です。

たとえば、硫酸は最初の陽子を簡単に失います (Ka > 1) 強酸として作用し、硫酸水素陰イオン HSO₄ を形成する .

H₂ SO₄ (aq ) + H₂ O(l ) → H₃ O(aq ) + HSO₄ (aq ) [Ka1 =1 x 10]

Ka 2 番目の陽子を失うことははるかに少ないため、1M 溶液中の硫酸分子の約 10% のみが硫酸陰イオン (SO₄) を形成します。）。

HSO₄ (aq ) + H₂ O(l ) ↔ H₃ O(aq ) + SO₄ (aq ) [Ka2 =1.2 × 10]

実際には、硫酸はアンモニアなどの塩基と反応すると、両方の水素原子を完全に脱プロトン化するか、または失います。

ジプロトン酸滴定曲線

滴定は、酸解離定数を計算するために使用されます。モノプロトン酸の場合、滴定曲線の始点と当量点の中間にある点の pH を使用して、Henderson-Hasselbalch 式を使用して pKa 値を求めます。

pH =pKa + log ([塩基]/[酸]
pH =pKa + ログ (1)
pH =pKa

二塩基酸の場合、一塩基酸と同じ方法で最初の酸解離定数を求めることができます。 2 番目の酸解離定数は、1 番目の当量点と 2 番目の当量点の中間点です。

参考文献

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