In der Chemie ist eine Diprotonensäure eine Säure, die pro Molekül der Säure zwei Wasserstoffatome (H) oder Protonen an eine wässrige Lösung oder in Wasser abgeben kann. Eines der häufigsten Beispiele für eine Diprotonensäure ist Schwefelsäure, die die chemische Formel H2SO4 hat. Schwefelsäure kann ein Wasserstoffatom verlieren, um Hydrogensulfat (HSO4) zu bilden, oder beide Wasserstoffatome verlieren, um ein Sulfat (SO4) zu bilden.
Der Begriff „diprotisch“ bezieht sich darauf, dass die Säure zwei Wasserstoffatome freisetzen oder zwei Protonen bilden kann. „Di-“ bezieht sich auf die Tatsache, dass zwei Atome freigesetzt werden können, und „protisch“ wird verwendet, weil die freigesetzten Atome Protonen sind. In einigen Fällen wird auch dibasisch verwendet, um diese Art von Molekülen zu beschreiben, da durch die Freisetzung der Wasserstoffatome zwei Basen gebildet werden. Zum Beispiel sind Hydrogensulfat und Sulfat beide Basen, so dass durch den Verlust von ein oder zwei Wasserstoffatomen aus Schwefelsäure zwei Basen gebildet werden können.
Diprotische Säuren sind ionisierbar oder dissoziieren in Gegenwart von Wasser. Der Verlust der beiden Wasserstoffatome aus der Diprotonensäure findet nicht gleichzeitig statt. Jede Dissoziation ist eine separate Reaktion, da die Stärke der Säure je nach Anzahl der an das Molekül gebundenen Wasserstoffatome unterschiedlich ist. Der Ka-Wert oder die Säurekonstante gibt die Stärke einer in Lösung gefundenen Säure an. Bei diprotischen Säuren ist der Ka-Wert für jede Dissoziation unterschiedlich.
Die Titrationskurven von diprotischen Säuren haben eine sehr ausgeprägte Form, die deutlich zwei verschiedene Äquivalenzpunkte zeigt. Die auf einer Titrationskurve gezeigten Äquivalenzpunkte geben den Ka-Wert bei jeder Dissoziation an, da die Diprotonensäure das erste und dann das zweite Wasserstoffatom an die Wassermoleküle verliert. Abhängig von der getesteten Diprotonensäure kann es vorkommen, dass die zweite Dissoziation nicht vollständig erfolgt, was bedeutet, dass einige der Säuremoleküle noch ein Wasserstoffatom enthalten.
Es gibt sowohl organische als auch anorganische oder biologische und mineralische Beispiele für diprotische Säuren, die sowohl in der Natur als auch als künstliche Substanzen vorkommen. Schwefelsäure ist ein Beispiel für eine anorganische Säure, während der saure oder Geschmack einiger Früchte wie Äpfel, Trauben und Kirschen auf Äpfelsäure zurückzuführen ist, die eine organische Diprotonsäure ist. Diese Säure kommt in den meisten unreifen Früchten vor, wird jedoch mit der Reife der Früchte abgebaut, sodass die Früchte mit zunehmendem Alter weniger herb werden.