Титрование полипротонной кислоты

Полипротонная кислота содержит несколько ионизируемых протонов, и каждый из них диссоциирует на отдельной стадии. Потеря каждого протона имеет различную Ka, и каждая последующая константа диссоциации кислоты слабее, чем предыдущая. Например, сернистая кислота имеет два ионизируемых протона.Ka1 для диссоциации первого протона составляет 1, 6 10⁻², тогда как Ka2 для диссоциации второго протона составляет 6, 4 10⁻⁸. Если сернистую кислоту титруют сильным основанием, таким как гидроксид натрия, первый ионизируемый протон сначала удаляется, образуя ионы гидросульфита. Эта часть кривой титрования аналогична кривой для слабой монопротоновой кислоты и сильного основания.Он имеет точку эквивалентности, а pH раствора в точке полуэквивалентности равен pKa1. По мере добавления основания он нейтрализует второй ионизируемый протон. Поскольку концентрация иона гидросульфита равна исходной сернистой кислоте, такое же количество основания необходимо для его нейтрализации.Следовательно, для полной нейтрализации одного моля дипротоновой кислоты необходимы два моля основания. Кривая титрования для второй стадии нейтрализации также имеет вторую точку полуэквивалентности, где pH раствора равен pKa2, и вторую точку эквивалентности, которая находится в основной области. Точно так же кривая титрования трипротонной фосфорной кислоты сильным основанием имеет три точки эквивалентности.Следовательно, во время титрования слабой полипротонной кислоты количество точек эквивалентности, образующихся на кривой титрования, равно количеству присутствующих ионизируемых протонов, если разница между значениями Ka ионизируемых протонов составляет более десяти тысяч раз.