Chemia zakres rozszerzony

REAKCJE W ROZTWORACH
Kwasy wieloprotonowe mają w cząsteczce więcej niż jeden atom wodoru. Jeżeli kwas
jest wieloprotonowy, tak jak np. H 3 PO 4 , dysocjacja zachodzi etapami:
etap I H 3 PO 4 + H 2 O H 3 O + + H 2 PO 4
–
etap II H 2 PO 4 – + H 2 O H 3 O + + HPO 4
2–
etap III HPO 4 2– + H 2 O H 3 O + + PO 4
3–
anion diwodorofosforanowy(V)
anion wodorofosforanowy(V)
anion fosforanowy(V)
Oderwanie kationu H + od obojętnej cząsteczki jest łatwiejsze niż oderwanie go od anionu,
dlatego dysocjacja na pierwszym etapie zachodzi w największym stopniu, a na następnych
– w coraz mniejszym.
Aniony, które powstają w wyniku dysocjacji H 3 PO 4 , występują również w solach, dlatego
oprócz fosforanów(V), takich jak Na 3 PO 4 , znane są także wodorofosforany(V):
Na 2 HPO 4 , CaHPO 4 itp., oraz diwodorofosforany(V): KH 2 PO 4 , Ca(H 2 PO 4 ) 2 itp.
Podczas rozpuszczania w wodzie wodorosole ulegają całkowitej dysocjacji na kationy metalu
i aniony reszty kwasowej. Aniony te w niewielkim stopniu dysocjują i odszczepiają
jony H + . Procesy towarzyszące rozpuszczaniu wodorofosforanu(V) sodu opisują równania:
NaH 2 PO H 2 O 4 Na + –
+ H 2 PO 4
H 2 PO 4 – + H 2 O H 3 O + + HPO 4
2–
Inne kwasy wieloprotonowe też tworzą wodorosole, np. NaHCO 3 to wodorowęglan
sodu (nazwa potoczna – soda oczyszczona).
2 PO 4
Kwasami wieloprotonowymi są również niektóre wskaźniki pH. Jeżeli wskaźnik przyjmuje
w roztworach o różnych odczynach więcej niż dwie barwy, to oznacza, że ulega
kolejnym etapom dysocjacji. Barwnik czerwonej kapusty (p. temat 30) wyróżnia się
szczególnie dużą liczbą barwnych odmian, gdyż w jego cząsteczce występuje kilka grup
–OH zdolnych do odszczepienia jonu H + w odpowiednim środowisku.
22