- Co to są amfoteryczne?
- Rodzaje amfoterycznych
- Kwaśne substancje protogenne lub amfiprotyczne
- Podstawowe substancje protofilowe lub amfiprotyczne
- Substancje neutralne
- Przykłady substancji amfoterycznych
- Tlenki amfoteryczne
- Wodorotlenki amfoteryczne
- Różnice między amfoterycznym, amfiprotycznym, amfolitycznym i aprotycznym
- Bibliografia
Amfoteryczny są związki i jony posiadające szczególny charakter być zdolny do działania jako z kwasem lub zasadą, zgodnie z teorią Bronsteda Lowry'ego. Jego nazwa pochodzi od greckiego słowa amphoteroi, które oznacza „oba”.
Wiele metali tworzy amfoteryczne tlenki lub wodorotlenki, w tym miedź, cynk, cyna, ołów, aluminium i beryl. Amfoteryczna charakterystyka tych tlenków zależy od stopni utlenienia danego tlenku. Przykłady takich substancji podano na końcu artykułu.
Amfoteryczny środek powierzchniowo czynny
Tlenki metali, które mogą reagować z kwasami i zasadami, tworząc sole i wodę, są znane jako tlenki amfoteryczne. Bardzo dobrymi przykładami są między innymi tlenki ołowiu i cynku.
Co to są amfoteryczne?
Zgodnie z teorią kwasowo-zasadową Bronsteda i Lowry'ego, kwasy to te substancje, które przekazują protony, podczas gdy zasady to te, które akceptują lub pobierają protony.
Cząsteczka zwana amfoteryczną będzie miała reakcje, w których pozyskuje protony, a także zdolność ich przekazywania (chociaż nie zawsze tak jest, co zostanie przedstawione w następnej sekcji).
Ważnym i dobrze znanym przypadkiem jest uniwersalny rozpuszczalnik, woda (H2O). Substancja ta łatwo reaguje z kwasami, na przykład w reakcji z kwasem solnym:
H 2 O + HCl → H 3 O + + Cl -
Ale jednocześnie nie ma problemu z reakcją z zasadą, jak w przypadku amoniaku:
H 2 O + NH 3 → NH 4 + OH -
Na tych przykładach widać, że woda w pełni działa jako substancja amfoteryczna.
Rodzaje amfoterycznych
Chociaż substancje amfoteryczne mogą być cząsteczkami lub jonami, istnieją takie cząsteczki, które najlepiej wykazują właściwości amfoteryczne i pomagają lepiej badać to zachowanie: substancje amfiprotyczne. Są to cząsteczki, które mogą w szczególności przekazywać lub przyjmować proton działający jako kwas lub zasada.
Należy wyjaśnić, że wszystkie substancje amfiprotyczne są amfoteryczne, ale nie wszystkie substancje amfoteryczne są amfiprotyczne; istnieją substancje amfoteryczne, które nie posiadają protonów, ale mogą zachowywać się jak kwasy lub zasady w inny sposób (zgodnie z teorią Lewisa).
Substancje amfiprotyczne obejmują wodę, aminokwasy oraz jony wodorowęglanowe i siarczanowe. Z kolei substancje amfiprotyczne są również klasyfikowane ze względu na ich zdolność do oddawania lub dawania protonów:
Kwaśne substancje protogenne lub amfiprotyczne
To takie, które mają większą skłonność do oddawania protonu niż do akceptacji. Należą do nich między innymi kwas siarkowy (H 2 SO 4 ) i kwas octowy (CH 3 COOH).
Podstawowe substancje protofilowe lub amfiprotyczne
Są to takie, w przypadku których przyjęcie protonu jest częstsze niż rezygnacja z niego. Wśród tych substancji można znaleźć amoniak (NH 3 ) i etylenodiamid.
Substancje neutralne
Mają taką samą zdolność lub zdolność przyjmowania protonu, co oddają go. Należą do nich głównie woda (H 2 O) i drobne alkohole (-ROH).
Amfoteryczny charakter chinolonów
Przykłady substancji amfoterycznych
Teraz, ponieważ substancje amfoteryczne zostały już opisane, konieczne jest wskazanie przykładów reakcji, w których występują te cechy.
Jon kwasu węglowego stanowi podstawowy przypadek substancji amfiprotycznej; poniżej są jego reakcje, gdy działa jak kwas:
HCO 3 - + OH - → CO 3 2- + H 2 O
Następująca reakcja zachodzi, gdy działa jako baza:
HCO 3 - + H 3 O + → H 2 CO 3
Jest też wiele innych substancji. Spośród nich są następujące przykłady:
Tlenki amfoteryczne
Tlenek cynku, jak już wspomniano, jest substancją amfoteryczną, ale nie amfiprotyczną. Oto dlaczego.
Zachowuje się jak kwas:
ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O
Zachowanie jako podstawa:
ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
Tlenek ołowiu (PbO), aluminium (Al 2 O 3 ) i cyna (SnO) również mają swoje własne właściwości amfoteryczne:
Zachowuje się jak kwasy:
PbO + 2HCl → PbCl 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 6 HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O
SnO + HCl ↔ SnCl + H 2 O
I jako podstawy:
PbO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na
SnO + 4NaOH + H 2 O ↔ Na 4
Tlenki amfoteryczne występują również z galu, indu, skandu, tytanu, cyrkonu, wanadu, chromu, żelaza, kobaltu, miedzi, srebra, złota, germanu, antymonu, bizmutu i tellur.
Wodorotlenki amfoteryczne
Wodorotlenki mogą również mieć właściwości amfoteryczne, jak w przypadku wodorotlenku glinu i wodorotlenku berylu. Poniżej znajdują się oba przykłady:
Wodorotlenek glinu jako kwas:
Al (OH) 3 + 3HCl → AlCl 3 + 3H 2 O
Wodorotlenek glinu jako podstawa:
Al (OH) 3 + NaOH → Na
Wodorotlenek berylu jako kwas:
Be (OH) 2 + 2HCl → BeCl 2 + H 2 O
Wodorotlenek berylu jako zasada:
Be (OH) 2 + 2NaOH → Na 2
Różnice między amfoterycznym, amfiprotycznym, amfolitycznym i aprotycznym
Trzeba wiedzieć, jak rozróżnić pojęcie każdego terminu, ponieważ ich podobieństwo może być mylące.
Wiadomo, że amfoter to substancje, które zachowują się jak kwasy lub zasady w reakcji, w wyniku której powstaje sól i woda. Mogą to zrobić, przekazując lub wychwytując proton lub po prostu akceptując parę elektronów (lub oddając ją) zgodnie z teorią Lewisa.
Natomiast substancje amfiprotyczne to te amfoteryczne, które działają jak kwasy lub zasady wraz z oddaniem lub wychwytem protonu, zgodnie z prawem Bronsteda-Lowry'ego. Wszystkie substancje amfiprotyczne są amfoteryczne, ale nie wszystkie substancje amfoteryczne są amfiprotyczne.
Związki amfolityczne to amfoteryczne cząsteczki, które istnieją jako jony obojnacze i posiadają jony obojnacze w określonych zakresach pH. Stosowane są jako środki buforujące w roztworach buforowych.
Wreszcie, rozpuszczalniki aprotyczne to takie, które nie mają protonów do oddania i nie mogą ich również przyjąć.
Bibliografia
- Amfoteryczny. (2008). Wikipedia. Pobrane z en.wikipedia.org
- Anne Marie Helmenstine, P. (2017). Co oznacza amfoteryczność w chemii? Pobrane z thinkco.com
- BICPUC. (2016). Związki amfoteryczne. Pobrane z medium.com
- Chemicool. (sf). Definicja amfoteryczności. Uzyskane z chemicool.com.