Диссоциация кислот по ступеням — это процесс, при котором многоосновные кислоты последовательно теряют свои ионы водорода (протоны), образуя анионы. Разберём диссоциацию для каждой из указанных кислот.
Серная кислота (H₂SO₄):
Первая ступень:
[
\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{H}^+ + \text{HSO}_4^-
]
На этой стадии серная кислота теряет один протон, образуя гидросульфат-ион (HSO₄⁻).
Вторая ступень:
[
\text{HSO}_4^- \rightarrow \text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-}
]
На второй ступени гидросульфат-ион теряет второй протон, образуя сульфат-ион (SO₄²⁻).
Сернистая кислота (H₂SO₃):
Первая ступень:
[
\text{H}_2\text{SO}_3 \rightarrow \text{H}^+ + \text{HSO}_3^-
]
На этой стадии образуется гидросульфит-ион (HSO₃⁻).
Вторая ступень:
[
\text{HSO}_3^- \rightarrow \text{H}^+ + \text{SO}_3^{2-}
]
Гидросульфит-ион теряет второй протон, образуя сульфит-ион (SO₃²⁻).
Ортофосфорная кислота (H₃PO₄):
Первая ступень:
[
\text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{H}^+ + \text{H}_2\text{PO}_4^-
]
Образуется дигидрофосфат-ион (H₂PO₄⁻).
Вторая ступень:
[
\text{H}_2\text{PO}_4^- \rightarrow \text{H}^+ + \text{HPO}_4^{2-}
]
Дигидрофосфат-ион теряет второй протон, образуя гидрофосфат-ион (HPO₄²⁻).
Третья ступень:
[
\text{HPO}_4^{2-} \rightarrow \text{H}^+ + \text{PO}_4^{3-}
]
Гидрофосфат-ион теряет третий протон, образуя фосфат-ион (PO₄³⁻).
Сероводородная кислота (H₂S):
Первая ступень:
[
\text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{H}^+ + \text{HS}^-
]
Образуется гидросульфид-ион (HS⁻).
Вторая ступень:
[
\text{HS}^- \rightarrow \text{H}^+ + \text{S}^{2-}
]
Гидросульфид-ион теряет второй протон, образуя сульфид-ион (S²⁻).
Каждая ступень диссоциации характеризуется своим значением константы диссоциации, и, как правило, последующие ступени менее выражены, то есть в растворе присутствует меньше протонов, чем на первой ступени.