- Що таке амфотерні?
- Види амфотерних
- Кислотні протогенні або амфіпротичні речовини
- Основні протофільні або амфіпротичні речовини
- Нейтральні речовини
- Приклади амфотерних речовин
- Амфотеричні оксиди
- Амфотеричні гідроксиди
- Відмінності між амфотерними, амфіпротичними, амфолітичними та апротичними
- Список літератури
Амфотерними є сполуки або іони , які мають особливість бути в змозі , щоб діяти як з кислотою або основою, в відповідності з теорією Бренстеда Лоурі. Його назва походить від грецького слова amphoteroi, що означає "обоє".
Багато металів утворюють амфотерні оксиди або гідроксиди, включаючи мідь, цинк, олово, свинець, алюміній та берилій. Амфотерна характеристика цих оксидів залежить від окислювального процесу оксиду. Приклади цих речовин містяться в кінці статті.
Амфотерична ПАР
Оксиди металів, які можуть вступати в реакцію з кислотами та основами, утворюючи солі та воду, відомі як амфотерні оксиди. Оксиди свинцю та цинку - дуже хороші приклади, серед інших сполук.
Що таке амфотерні?
Відповідно до кислотно-лужної теорії Бронстеда і Лоурі, кислоти - це ті речовини, які дарують протони, а основи - це ті, які приймають протони або приймають їх.
Молекула, яка називається амфотерною, матиме реакції, в яких вона набуває протони, а також здатність їх дарувати (хоча це не завжди так, як видно в наступному розділі).
Важливим і добре відомим випадком є універсальний розчинник - вода (H2O). Ця речовина легко реагує з кислотами, наприклад, в реакції з соляною кислотою:
H 2 O + HCl → H 3 O + + Cl -
Але в той же час у нього також немає проблем з реакцією на основу, як у випадку з аміаком:
H 2 O + NH 3 → NH 4 + OH -
З цих прикладів видно, що вода повністю діє як амфотерна речовина.
Види амфотерних
Незважаючи на те, що амфотерні речовини можуть бути молекулами або іонами, є деякі молекули, які краще демонструють амфотерні характеристики та допомагають краще вивчити цю поведінку: амфіпротичні речовини. Це молекули, які можуть спеціально дарувати або приймати протон, щоб діяти як кислота або основа.
Слід уточнити, що всі амфіпротичні речовини є амфотерними, але не всі амфотерні речовини є амфіпротичними; є амфотерні, які не мають протонів, але можуть поводитись як кислоти або основи іншими способами (згідно теорії Льюїса).
Амфіпротичні речовини включають воду, амінокислоти та іони бікарбонату та сульфату. У свою чергу, амфіпротичні речовини також підкласифікуються відповідно до їх здатності дарувати або давати протони:
Кислотні протогенні або амфіпротичні речовини
Це ті, хто має більшу схильність відмовлятися від протона, ніж приймати його. Серед них сірчана кислота (H 2 SO 4 ) та оцтова кислота (CH 3 COOH), серед інших.
Основні протофільні або амфіпротичні речовини
Це ті, для яких прийняття протона частіше, ніж відмовлятися від нього. Серед цих речовин можна знайти аміак (NH 3 ) та етилендіамід.
Нейтральні речовини
Вони мають ті ж можливості або здатність приймати протони, як і відмовитися від нього. Серед них в основному вода (H 2 O) і незначні спирти (-ROH).
Амфотерний характер хінолонів
Приклади амфотерних речовин
Тепер, оскільки амфотерні речовини вже описані, необхідно позначити приклади реакцій, в яких ці характеристики зустрічаються.
Іон вуглекислоти є основним випадком амфіпротичної речовини; нижче є його реакції, коли він діє як кислота:
HCO 3 - + OH - → CO 3 2- + H 2 O
Наступна реакція виникає, коли вона виступає в якості основи:
HCO 3 - + H 3 O + → H 2 CO 3
Є також багато інших речовин. З них є такі приклади:
Амфотеричні оксиди
Оксид цинку, як уже згадувалося, є амфотерною, але не амфіпротичною речовиною. Далі показано, чому.
Поводиться як кислота:
ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O
Поводиться як основа:
ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
Оксид свинцю (PbO), алюміній (Al 2 O 3 ) та олово (SnO) також мають свої амфотерні характеристики:
Поводиться як кислоти:
PbO + 2HCl → PbCl 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O
SnO + HCl ↔ SnCl + H 2 O
І як основи:
PbO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na
SnO + 4NaOH + H 2 O ↔ Na 4
Амфотерні оксиди існують також з галію, індію, скандію, титану, цирконію, ванадію, хрому, заліза, кобальту, міді, срібла, золота, германію, сурми, вісмуту і телур.
Амфотеричні гідроксиди
Гідроксиди також можуть мати амфотерні характеристики, як у випадку з гідроксидом алюмінію та берилію. Нижче наведено обидва приклади:
Гідроксид алюмінію у вигляді кислоти:
Al (OH) 3 + 3HCl → AlCl 3 + 3H 2 O
Гідроксид алюмінію як основа:
Al (OH) 3 + NaOH → Na
Гідроксид берилію у вигляді кислоти:
Be (OH) 2 + 2HCl → BeCl 2 + H 2 O
Берилієва гідроксид як основа:
Be (OH) 2 + 2NaOH → Na 2
Відмінності між амфотерними, амфіпротичними, амфолітичними та апротичними
Потрібно знати, як диференціювати поняття кожного терміна, оскільки їх схожість може стати заплутаною.
Амфотери, як відомо, є речовинами, які поводяться як кислоти або основи в реакції, яка виробляє сіль і воду. Вони можуть це зробити, пожертвувавши або захопивши протона, або просто прийнявши електронну пару (або віддавши її) згідно з теорією Льюїса.
На відміну від цього, амфіпротичні речовини - це ті амфотерні речовини, які діють як кислоти або основи при пожертвуванні або поглинанні протона, згідно закону Бронстеда-Лоурі. Усі амфіпротичні речовини є амфотерними, але не всі амфотерні речовини є амфіпротичними.
Амфолітні сполуки - це амфотерні молекули, які існують у вигляді цвіттерионів і мають цвиттериони в певних діапазонах рН. Вони використовуються як буферні агенти в буферних розчинах.
Нарешті, апротонні розчинники - це ті, у яких протони не можуть відмовитись і не можуть їх прийняти.
Список літератури
- Амфотеричні. (2008). Вікіпедія. Отримано з en.wikipedia.org
- Енн Марі Гельменстін, П. (2017). Що означає амфотерія в хімії ?. Отримано з thinkco.com
- BICPUC. (2016). Амфотерні сполуки. Отримано з medium.com
- Хіміколь. (sf). Визначення амфотерного. Отримано з chemicool.com.