Poliprotik asit

Şablon:Öksüz Poliprotik asit terimi (bazen polibazik asit), molekül başına birden fazla proton sağlayabilen asitleri tanımlamak için kullanılır.

Poliprotik asitlerin iki örneği $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$, sülfürik asit ve $\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$, fosforik asittir. Reaksiyonda, poliprotik asitler genellikle bir seferde sadece bir proton aktarır.

Uygulamalar

Örneğin, suya yerleştirildiğinde, $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$bir protonu $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$'ye aktarır:

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_{20}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{-}$

Bu reaksiyon esasen tamamlanmıştır; bu anlamda $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$'e güçlü elektrolit denir.

Bir mol sodyum hidroksit içeren bir çözelti, bir mol sülfürik asit içeren bir çözelti ile karıştırıldığında, bir mol $\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}$, bir mol $\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$'yi nötralize eder. Elde edilen çözeltinin buharlaşması, bir mol tuz $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$, sodyum hidrojen sülfat verecektir. (Bu tuza sodyum bisülfat da denir ve birincil sodyum sülfat olarak adlandırılır.) $\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{-}$ iyonu kendi başına bir asittir. Oldukça zayıf olmasına rağmen, $\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{2-}$vermek için ayrıştırılabilir. Bu tepkimede şöyle yazılabilir

$\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{-}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{2-}$

Diprotik asit $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$'ün ayrışmasında ikinci adım olarak düşünülebilir ve sadece protonlar için büyük bir talep olduğunda önemli ölçüde ortaya çıkar. Örneğin, bir mol $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$, iki mol sodyum hidroksit ile çözelti içinde karıştırıldığında, iki mol $\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}$ iki mol $\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}$ 'yı nötralize eder. Çözeltinin buharlaştırılması, $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$ tuzu, sodyum sülfat üretecektir.

Triprotik asit H3PO4 üç adımda ayrışmaya uğrar:

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\underset{\text{slight}}{\overset{}{\to }}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{-}$

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}\underset{\text{slight}}{\overset{}{\to }}2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{2-}$

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+3\mathrm{O}\mathrm{H}{\phantom{A}}^{-}\underset{\text{slight}}{\overset{}{\to }}3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{3-}$

Çözeltilerin buharlaşması, tuzlara $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$, monosodyum dihidrojen fosfat verecektir; $\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$, disodyum monohidrojen fosfat; ve $\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$, trisodyum fosfat. Bunlar bazen sırasıyla birincil, ikincil ve üçüncül sodyum fosfatlar olarak adlandırılır.