Τι είναι το Διβασικό Οξύ;

Στη χημεία οξέος-βάσης, ένα διβασικό οξύ είναι εκείνο που μπορεί να παρέχει δύο θετικά φορτισμένα ιόντα υδρογόνου, ή πρωτόνια, όταν αντιδρά με μια βάση. Ένας πιο σύγχρονος όρος για αυτόν τον τύπο οξέος είναι το διπρωτικό οξύ. Ένα οξύ και μια βάση κανονικά αντιδρούν για να σχηματίσουν ένα άλας και νερό. Το νερό προκύπτει από το θετικά φορτισμένο ιόν υδρογόνου από το οξύ που αντιδρά με το αρνητικά φορτισμένο ιόν υδροξειδίου από τη βάση: H+ + OH- → H2O. Σε ένα μόριο διβασικού οξέος, υπάρχουν δύο άτομα υδρογόνου διαθέσιμα για αντίδραση, και έτσι μπορούν να σχηματιστούν δύο τύποι άλατος, ένα από τα οποία θα είναι ένα άλας οξέος που περιέχει ένα άτομο υδρογόνου.

Ένα οξύ που μπορεί να παρέχει μόνο ένα πρωτόνιο είναι γνωστό ως μονοπρωτικό ή μονοβασικό οξύ. Παραδείγματα είναι το υδροχλωρικό οξύ (HCl) και το νιτρικό οξύ (HNO3). Υπάρχουν επίσης πολυπρωτικά οξέα που μπορούν να παρέχουν περισσότερα από δύο πρωτόνια — για παράδειγμα, το φωσφορικό οξύ H3PO4, το οποίο είναι τριπρωτικό. Δεν υπάρχει σχέση μεταξύ του αριθμού των ατόμων υδρογόνου στο μόριο του οξέος και της ισχύος του οξέος — αυτό εξαρτάται από την έκταση στην οποία το υδρογόνο στο μόριο διασπάται σε διάλυμα σε ιόντα υδρογόνου. Ένα οξύ με ένα άτομο υδρογόνου που διασπάται εύκολα θα είναι ισχυρότερο από ένα με δύο άτομα υδρογόνου που δεν διασπάται. για παράδειγμα, το υδροχλωρικό οξύ (HCl) — ένα μονοβασικό οξύ — είναι πολύ ισχυρότερο οξύ από το διβασικό ανθρακικό οξύ (H2CO3).

Οι όροι μονοβασικό και διβασικό χρησιμοποιούνται σπάνια στα οξέα στις μέρες μας, αλλά τα παλαιότερα εγχειρίδια χημείας μπορεί να τους χρησιμοποιούν. Τα οξέα τώρα περιγράφονται συνήθως ως μονοπρωτικά, διπρωτικά, τριπρωτικά και ούτω καθεξής. Ο όρος διβασικός μπορεί ακόμα να φανεί στο πλαίσιο των βάσεων, για παράδειγμα το υδροξείδιο του ασβεστίου (Ca(OH)2) μπορεί να περιγραφεί ως διβασικό, καθώς έχει δύο ομάδες υδροξειδίου που μπορούν να συνδυαστούν με ένα ιόν Η+ από ένα οξύ για να σχηματίσουν νερό.

Το θειικό οξύ, ένα από τα πιο γνωστά και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα οξέα, είναι ένα καλό παράδειγμα διβασικού οξέος. Μπορεί να σχηματίσει δύο τύπους αλάτων, γνωστά ως θειικά και υδροθειικά, που μερικές φορές ονομάζονται διθειικά. Το ανθρακικό οξύ είναι ένα άλλο κοινό διβασικό οξύ που μπορεί, παρομοίως, να σχηματίσει ανθρακικά και όξινα ανθρακικά. Τα τελευταία ονομάζονται συχνά διττανθρακικά. Το διττανθρακικό νάτριο, ή μαγειρική σόδα, είναι το πιο γνωστό από αυτά. Αυτά τα άλατα οξέος μπορεί να είναι όξινα, όπως στο όξινο θειικό νάτριο, ή βασικά, όπως στο όξινο ανθρακικό νάτριο. ο όρος απλώς υποδηλώνει ότι το άλας περιέχει ένα άτομο υδρογόνου που προέρχεται από ένα οξύ.

Δεν είναι απαραίτητα όλα τα άτομα υδρογόνου σε ένα μόριο οξέος διαθέσιμα για να σχηματίσουν ιόντα Η+ και να αντιδράσουν με βάσεις. Δεν είναι λοιπόν δυνατό να πούμε εάν ένα οξύ είναι μονοπρωτικό, διπρωτικό ή πολυπρωτικό απλά μετρώντας τα άτομα υδρογόνου στο μόριο. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα οργανικά οξέα, τα οποία μπορούν να έχουν σχετικά πολύπλοκες δομές που εμπλέκουν το υδρογόνο σε άλλους ρόλους. Ένα παράδειγμα είναι το τρυγικό οξύ (C4H6O6). Υπάρχουν έξι άτομα υδρογόνου στο μόριο, αλλά είναι τόσο δομημένο που μόνο δύο από αυτά μπορούν να διασπαστούν σε ιόντα υδρογόνου σε διάλυμα. είναι επομένως διβασικό οξύ.