主な違い – 一塩基酸 vs 二塩基酸 vs 三塩基酸
酸は、酸性の性質を持つ化合物です。
酸はまた、塩基と反応して塩と水を形成することができる化学種として定義することができます。
酸には、強酸と弱酸の2種類があります。
また、酸は一塩基酸、二塩基酸、三塩基酸の3つのグループに分類される。
酸は塩基と反応するために持つ陽子の数によってこのように分類される。
二塩基酸と三塩基酸を合わせて、多塩基酸と呼ぶ。
この一塩基酸と多塩基酸には、強酸と弱酸があります。
一塩基酸と二塩基酸、三塩基酸の主な違いは、一塩基酸は交換可能な水素原子が1つしかなく、二塩基酸は交換可能な水素原子が2つであるのに対し、三塩基酸は交換可能な水素原子が3つであることである。
一塩基酸とは？
一塩基酸は、酸1分子につき1個の水素原子が置換可能な酸性化合物である。
水溶液中では、この酸はプロトン（水素原子）を1つ取り除くことができる。
そのため、一塩基酸とも呼ばれる。
一塩基酸は、一塩基酸と塩基の反応に対して、水素原子を1つだけ供与することができる。
一塩基酸の解離は水素原子を1つだけ系に与えるので、一塩基酸の解離定数の式にはH+イオン1つだけの濃度が含まれる。
一塩基酸の解離は以下のように示すことができる。
HA(aq) → H+(aq) + A-(aq)
または
HA(aq) + H2O(l)→ A-(aq) + H3O+(aq)
解離定数 Ka = [H+(aq)][ A-(aq)] / [HA(aq)
図1: 塩酸の構造(水素原子を赤で示す)
一塩基酸には、有機酸と無機酸があります。
強酸もあれば、弱酸もあります。
HCl、HNO3、HBrなどの強酸は、完全に解離して水素を1個塩基に与えることができる。
酢酸（CH3COOH）のような弱い一塩基酸は、部分的に解離する。
二塩基酸とは？
二塩基酸は、酸1分子につき、交換可能な水素原子を2つ持つ化合物です。
そのため、二塩基酸と塩基の反応に2個の水素原子を提供することができる。
水溶液中では、二塩基酸は解離して2つの水素イオン（H+）を系に供給する。
そのため、二塩基酸とも呼ばれる。
二塩基酸の解離は次のように与えられる。
二塩基酸は2つの解離定数を持つ。
これらは第一解離と第二解離の値です。
H2B(aq)→2H+(aq)＋B-2(aq)となる。
または
H2B(aq) → H+(aq) + HB-(aq) ;Ka1
HB-(aq) → H+(aq) + B-2(aq) ;Ka2
解離定数 Ka1 = [H+(aq)][ HB-(aq)] / [H2B(aq)
解離定数 Ka2 = [H+(aq)][ B-2(aq)] / [HB-(aq)].
図2：硫酸の構造（2つの水素原子を赤色で示す。
二塩基酸には、強二塩基酸と弱二塩基酸の2種類があります。
強二塩基酸は、完全に解離して2つの水素原子と酸の共役イオンになります。
最初の電離は強い。
しかし、弱い二塩基酸は、部分的に2つの水素原子と酸の共役イオンに解離する。
二塩基酸の一般的な例としては、H2SO4、H2CO3、H2C2O4などがあります。
トライバシン酸とは
三塩基酸は、置換可能な水素原子を3つ持つ化合物である。
この酸は、三塩基酸と塩基の反応に際して、3つの水素イオンを提供することができる。
3つのH+イオン（プロトン）を取り除くことができるため、三塩基酸とも呼ばれる。
三塩基酸が解離すると、系に3つの水素イオンが供給される。
したがって、三塩基酸の解離は3つの解離定数を持つ。
H3C(aq) → 3H+(aq) + C-3(aq)
または
H3C(aq) → H+(aq) + H2C-(aq) ;Ka1
H2C-(aq) → H+(aq) + HC-2(aq) ;Ka2
HC-2(aq) → H+(aq) + C-3(aq) ;Ka3
解離定数、Ka1 = [H+(aq)][ H2C-(aq)] / [H3C(aq)
解離定数、Ka2 = [H+(aq)][ HC-2(aq)] / [H2C-(aq)] 。
解離定数、Ka3 = [H+(aq)][ C-3(aq)] / [HC-2(aq)].
無機三塩基酸の代表的なものにリン酸（H3PO4）があります。
リン原子を中心に3個の水素原子と3個の酸素原子が結合した構造をしています。
これらの水素原子は、分子内で置き換えたり、取り除いたりすることができます。
一般的な有機三塩基酸はクエン酸です。
一塩基酸、二塩基酸、三塩基酸の違いについて
定義
一塩基酸。
一塩基酸は、酸1分子につき1個の交換可能な水素原子を持つ酸性化合物である。
二塩基酸。
二塩基酸は、酸分子あたり2つの置換可能な水素原子を持つ化合物である。
三塩基酸。
三塩基酸は、酸分子あたり3つの置換可能な水素原子を有する化合物である。
酸塩基反応に寄与する水素イオン
一塩基酸。
一塩基酸は、酸塩基反応の際に水素イオンを1つだけ供与することができる。
二塩基酸。
二塩基酸は、酸塩基反応に2つの水素イオンを与えることができる。
三塩基酸。
三塩基酸は、酸塩基反応に3つの水素イオンを供給することができます。
解離
一塩基酸。
一塩基酸は段階的解離を起こさない。
二塩基酸。
二塩基酸は2段階で解離する。
三塩基酸。
三塩基酸は3段階で解離する。
解離定数
一塩基酸。
一塩基酸の解離定数は1つだけです。
二塩基酸。
二塩基酸は解離定数が2つある。
三塩基酸。
三塩基酸は、3つの解離定数を持っています。
結論
酸は、系にプロトン（またはH+イオン）を放出することができる化合物です。
したがって、酸が存在すると、その系の pH 値が低くなることが示されます。
系の酸性度は、その系に存在する酸の種類に依存する。
酸は主に強酸と弱酸に分類される。
酸は、酸塩基反応の際に供与されるプロトンの数によって、一塩基酸と多塩基酸に分類される。
二塩基酸や三塩基酸は多塩基酸です。
一塩基酸と二塩基酸、三塩基酸の主な違いは、一塩基酸は交換可能な水素原子が1つしかなく、二塩基酸は交換可能な水素原子が2つあるのに対し、三塩基酸は交換可能な水素原子が3つあることである。
