Acides monoprotiques vs polyprotiques
Les acides sont définis de plusieurs façons par divers scientifiques. Arrhenius définit un acide comme une substance qui donne des ions H3O+ dans la solution. Bronsted-Lowry définit une base comme une substance qui peut accepter un proton. La définition de l'acide de Lewis est bien plus commune que les deux ci-dessus. Selon elle, tout donneur de paire d'électrons est une base. Selon la définition d'Arrhenius ou de Bronsted-Lowry, un composé doit avoir un hydrogène et la capacité de le donner sous forme de proton pour être un acide. Cependant, selon Lewis, il peut y avoir des molécules qui ne possèdent pas d'hydrogène, mais peuvent agir comme un acide. Par exemple, BCl3 est un acide de Lewis, car il peut accepter une paire d'électrons. Un alcool peut être un acide de Bronsted-Lowry car il peut donner un proton mais, selon Lewis, ce sera une base.
Indépendamment des définitions ci-dessus, nous identifions normalement un acide comme donneur de protons. Les acides ont un goût amer. Le jus de citron vert, le vinaigre sont deux acides que nous rencontrons chez nous. Ils réagissent avec les bases produisant de l'eau, et ils réagissent également avec les métaux pour former H2, augmentant ainsi le taux de corrosion des métaux. Les acides peuvent être classés en deux, en fonction de leur capacité à se dissocier et à produire des protons. Les acides forts comme HCl, HNO3 sont complètement ionisés dans une solution pour donner des protons. Les acides faibles comme CH3COOH se dissocient partiellement et donnent moins de protons. Ka est la constante de dissociation acide. Il donne une indication de la capacité à perdre un proton d'un acide faible. Pour vérifier si une substance est un acide ou non, nous pouvons utiliser plusieurs indicateurs comme le papier de tournesol ou le papier pH. Dans l'échelle de pH, de 1 à 6 acides sont représentés. Un acide avec un pH de 1 est dit très fort, et à mesure que la valeur du pH augmente, l'acidité diminue. De plus, les acides transforment le tournesol bleu en rouge.
Acide monoprotique
Quand une molécule d'acide se dissocie dans une solution aqueuse, si elle donne un seul proton, alors cet acide est dit être un acide monoprotique. HCl et l'acide nitrique (HNO3) sont quelques exemples d'acides minéraux monoprotiques. Voici la dissociation de HCl dans le milieu aqueux pour donner un proton.
HCl → H+ + Cl–
Autre que l'acide minéral, il peut aussi y avoir des acides organiques monoprotiques. Habituellement, lorsqu'il y a un groupe carboxylique, cet acide est monoprotique. Par exemple, l'acide acétique, l'acide benzoïque et un acide aminé simple comme la glycine sont monoprotiques.
Acide polyprotique
Les acides polyprotiques contiennent plus d'un atome d'hydrogène, qui peut être donné sous forme de protons lorsqu'il est dissous dans un milieu aqueux. Plus précisément, s'ils donnent deux protons, nous les appelons diprotiques et, s'ils donnent trois protons, triprotique, etc. Sulfure d'hydrogène (H2S) et H2 SO4 sont des acides diprotiques, qui émettent deux protons. L'acide phosphorique (H3PO4) est un acide triprotique. Dans la plupart des cas, les acides polyprotiques ne se dissocient pas complètement et libèrent tous les protons simultanément. Les constantes de dissociation pour chaque dissociation varient. Par exemple, dans le phosphorique, la première constante de dissociation est 7,25 × 10 −3, ce qui est une valeur plus grande. Ainsi, la dissociation complète a lieu. La deuxième constante de dissociation est 6,31×10−8, et la troisième est 3,98×10−13, qui sont des dissociations moins favorables que la première.
Quelle est la différence entre l'acide monoprotique et l'acide polyprotique ?
• Monoprotic ne donne qu'un seul proton d'une seule molécule d'acide lors de la dissociation dans un milieu aqueux.
• Polyprotique signifie émettre plusieurs protons à partir d'une seule molécule.