Kaj je dvobazična kislina?

V kislinsko-bazični kemiji je dvobazična kislina tista, ki lahko pri reakciji z bazo zagotovi dva pozitivno nabita vodikova iona ali protona. Sodobnejši izraz za to vrsto kisline je diprotična kislina. Kislina in baza običajno reagirata in tvorita sol in vodo. Voda je posledica reakcije pozitivno nabitega vodikovega iona iz kisline z negativno nabitim hidroksidnim ionom iz baze: H+ + OH- → H2O. V molekuli dvobazične kisline sta za reakcijo na voljo dva atoma vodika, zato lahko nastaneta dve vrsti soli, od katerih bo ena kisla sol, ki vsebuje atom vodika.

Kislina, ki lahko zagotovi samo en proton, je znana kot monoprotična ali enobazična kislina. Primera sta klorovodikova kislina (HCl) in dušikova kislina (HNO3). Obstajajo tudi poliprotične kisline, ki lahko zagotovijo več kot dva protona – na primer fosforna kislina H3PO4, ki je triprotična. Med številom vodikovih atomov v molekuli kisline in jakostjo kisline ni povezave – to je odvisno od obsega, v katerem se vodik v molekuli v raztopini odcepi na vodikove ione. Kislina z enim atomom vodika, ki se zlahka odcepi, bo močnejša od tiste z dvema atomoma vodika, ki ne; na primer, klorovodikova kislina (HCl) – enobazična kislina – je veliko močnejša kislina od dvobazične ogljikove kisline (H2CO3).

Izraza enobazična in dvobazična se dandanes redko uporabljata za kisline, lahko pa jih uporabljajo starejši učbeniki kemije. Kisline so zdaj običajno opisane kot monoprotične, diprotične, triprotične in tako naprej. Izraz dvobazičen lahko še vedno vidimo v kontekstu baz, na primer kalcijev hidroksid (Ca(OH)2) lahko opišemo kot dvobazičen, saj ima dve hidroksidni skupini, ki se lahko kombinirata z ionom H+ iz kisline in tvorita vodo.

Žveplova kislina, ena najbolj znanih in najbolj razširjenih kislin, je dober primer dvobazične kisline. Lahko tvori dve vrsti soli, znani kot sulfati in vodikovi sulfati, včasih imenovani bisulfati. Ogljikova kislina je še ena pogosta dvobazična kislina, ki lahko podobno tvori karbonate in hidrogenkarbonate. Slednje pogosto imenujemo bikarbonati; natrijev bikarbonat ali soda bikarbona je najbolj znana med njimi. Te kislinske soli so lahko kisle, kot v natrijevem hidrogensulfatu, ali bazične, kot v natrijevem hidrogenkarbonatu; izraz preprosto označuje, da sol vsebuje atom vodika, ki izvira iz kisline.

Ni nujno, da so vsi atomi vodika v molekuli kisline na voljo, da tvorijo H+ ione in reagirajo z bazami. Tako ni mogoče ugotoviti, ali je kislina monoprotična, diprotična ali poliprotična, preprosto s štetjem vodikovih atomov v molekuli. To še posebej velja za organske kisline, ki imajo lahko razmeroma zapletene strukture, ki vključujejo vodik v drugih vlogah. Primer je vinska kislina (C4H6O6). V molekuli je šest vodikovih atomov, vendar je tako strukturirana, da se lahko le dva od njih v raztopini odcepita na vodikove ione; je torej dvobazična kislina.