polyprotonisesta

Polyprotonisen käsite viittaa yhdisteisiin, jotka voivat luovuttaa useamman kuin yhden protonin vesiliuoksessa. Näiden aineiden happamuus ei rajoitu yhteen protonin menetykseen, vaan molekyyli voi luovuttaa protonin vaiheittain. Tällöin puhutaan moniprotonisista (monoprotisista), diprotisista tai triprotisista ja edelleen moniprotonisten happojen yleisestä luokittelusta.

Käytännössä polyprotoniset hapot eivät käyttäydy yksinkertaisesti yhtä protonin menetyksen kautta, vaan niillä on useita dissosiaatioaskelia. Esimerkiksi H3PO4 (fosforihappo) luovuttaa kolmannen protonin vasta, kun ensimmäiset kaksi ovat jo vapautuneet, ja jokaiselle vaiheelle on oma dissosiaatiokykynsä, kuvaannollisesti pKa-arvonsa. Toisenlaisia esimerkkejä ovat H2SO4 (rikki- ja rikkihappo), jolla ensimmäinen protoni luovutuu lähes täydellisesti, ja H2CO3 (hiilidioksidin vesiliuoksen muodosta, hiilituhojakauma). Polyprotoniset hapot voivat olla voimakkaasti tai heikommin deprotonoituvia riippuen vaiheesta ja ympäristöstä.

Sovelluksissa polyprotonisuutta tarkastellaan erityisesti buffersovelluksissa ja titraatioissa, joissa käytetään useita deprotonaatioaskeleita. Laskennallisesti hiukkas- ja liuostilan määrät riippuvat pH:sta sekä kunkin askeleen pKa-arvoista, jolloin kaikkien esiintymismuotojen tasapaino voidaan kuvata kokonaispH-alueella. Polyprotoniset hapot ovat keskeisiä kemiallisessa suunnittelussa, biologisiin prosesseihin liittyvissä säätelyissä sekä ympäristötieteissä.