Monoprotikus vs poliprotikus savak
A savakat különböző tudósok többféleképpen határozzák meg. Arrhenius a savat olyan anyagként határozza meg, amely H3O+ ionokat ad az oldatban. Bronsted-Lowry a bázist olyan anyagként határozza meg, amely képes protont fogadni. A Lewis-sav meghatározása sokkal gyakoribb, mint a fenti kettő. Eszerint bármely elektronpár donor bázis. Az Arrhenius vagy Bronsted-Lowry definíciója szerint egy vegyületnek rendelkeznie kell hidrogénnel, és képesnek kell lennie arra, hogy protonként adja át, hogy sav legyen. Lewis szerint azonban létezhetnek olyan molekulák, amelyek nem tartalmaznak hidrogént, de savként működhetnek. Például a BCl3 egy Lewis-sav, mert képes elfogadni egy elektronpárt. Egy alkohol lehet Bronsted-Lowry sav, mert képes protont adni, de Lewis szerint bázis lesz.
A fenti definícióktól függetlenül általában egy savat azonosítunk protondonorként. A savak savanyú ízűek. A limelé, az ecet két sav, amellyel otthonunkban találkozunk. Reakcióba lépnek bázisokkal, vizet termelve, és fémekkel is reakcióba lépnek, és H2 képződnek, ezáltal növelve a fémek korróziós sebességét. A savak disszociációs és protontermelő képességük alapján két csoportra oszthatók. Az olyan erős savak, mint a HCl, HNO3 teljesen ionizálódnak az oldatban, és protonokat képeznek. A gyenge savak, mint a CH3COOH, részben disszociálnak, és kevesebb protont adnak. Ka a savas disszociációs állandó. Jelzi a gyenge sav protonjának elvesztésének képességét. Annak ellenőrzésére, hogy egy anyag sav-e vagy sem, számos indikátort használhatunk, például lakmuszpapírt vagy pH-papírt. A pH skálán 1-6 savat képviselnek. Egy pH 1-es savról azt mondják, hogy nagyon erős, és a pH-érték növekedésével a savasság csökken. Sőt, a savak kék lakmuszt vörössé változtatnak.
Monoprotikus sav
Amikor egy molekula sav disszociál egy vizes oldatban, ha egyetlen protont ad, akkor azt a savat monoprotikus savnak mondjuk. A HCl és a salétromsav (HNO3) néhány példa a monoprotikus ásványi savakra. Az alábbiakban a HCl disszociációját mutatjuk be a vizes közegben, hogy egy protont adjon ki.
HCl → H+ + Cl–
Az ásványi savan kívül lehetnek monoprotikus szerves savak is. Általában, ha egy karboncsoport van, az a sav monoprotikus. Például az ecetsav, a benzoesav és egy egyszerű aminosav, mint a glicin, monoprotikusak.
Poliprotikus sav
A poliprotikus savak egynél több hidrogénatomot tartalmaznak, amelyek vizes közegben oldva protonokká válhatnak. Pontosabban, ha két protont adnak át, akkor diprotikusnak, ha három protont adnak, triprotikusnak, stb. Hidrogén-szulfid (H2S) és H2 SO4 diprotikus savak, amelyek két protont adnak ki. A foszforsav (H3PO4) egy triprotikus sav. A legtöbb esetben a poliprotikus savak nem disszociálnak teljesen, és egyszerre adják ki az összes protont. A disszociációs állandók minden disszociációhoz eltérőek. Például a foszforban az első disszociációs állandó 7,25×10−3, ami nagyobb érték. Tehát a teljes disszociáció megtörténik. A második disszociációs állandó 6,31×10−8, a harmadik pedig 3,98×10−13, amelyek kevésbé kedvező disszociációk, mint az első..
Mi a különbség a monoprotikus sav és a poliprotikus sav között?
• A monoprotikus egyetlen savmolekulából csak egy protont ad ki, amikor vizes közegben disszociál.
• A poliprotikus azt jelenti, hogy több protont bocsát ki egyetlen molekulából.
