Vad är en diprotisk syra?

Inom kemi är en diprotisk syra en syra som kan donera två väteatomer (H), eller protoner, per varje molekyl av syran till en lösning som är i ett vattenhaltigt tillstånd, eller i vatten. Ett av de vanligaste exemplen på en diprotisk syra är svavelsyra, som har den kemiska formeln H2SO4. Svavelsyra kan förlora en väteatom för att bilda vätesulfat (HSO4), eller förlora båda väteatomerna för att bilda ett sulfat (SO4).

Termen ”diprotisk” syftar på det faktum att syran kan frigöra två väteatomer eller bilda två protoner. ”Di-” hänvisar till det faktum att två atomer kan frigöras, och ”protisk” används eftersom atomerna som frigörs är protoner. I vissa fall används dibasisk för att även beskriva dessa typer av molekyler då två baser bildas genom frisättningen av väteatomerna. Till exempel är vätesulfat och sulfat båda baser, så två baser kan bildas genom förlust av en eller två väteatomer från svavelsyra.

Diprotiska syror är joniserbara eller dissocierar i närvaro av vatten. Förlusten av de två väteatomerna från den diprotiska syran sker inte samtidigt. Varje dissociation är en separat reaktion på grund av att syrans styrka är olika beroende på antalet väteatomer som är fästa vid molekylen. Ka-värdet, eller surhetskonstanten, ger styrkan hos en syra som finns i lösning. Med diprotiska syror är Ka-värdet olika för varje dissociation.

Titreringskurvorna för diprotiska syror har en mycket distinkt form som tydligt visar två olika ekvivalenspunkter. Ekvivalenspunkterna som visas på en titreringskurva ger Ka-värdet vid varje dissociation då den diprotiska syran förlorar den första och sedan den andra väteatomen till vattenmolekylerna. Beroende på den diprotiska syran som testas, kanske den andra dissociationen inte inträffar helt, vilket betyder att några av syramolekylerna fortfarande kommer att innehålla en väteatom.

Det finns både organiska och oorganiska, eller biologiska och mineraliska, exempel på diprotiska syror som förekommer både naturligt och som konstgjorda ämnen. Svavelsyra är ett exempel på en oorganisk syra, medan surheten eller smaken hos vissa frukter, som äpplen, vindruvor och körsbär, beror på äppelsyra, som är en organisk diprotisk syra. Denna syra förekommer i de flesta omogna frukter, men bryts ner när frukten mognar, så frukten blir mindre syrlig när den åldras.