- Mitä ovat amfoteeriset?
- Amfoteeristen tyypit
- Hapan protogeeniset tai amfiproottiset aineet
- Emäksiset protofiiliset tai amfiproottiset aineet
- Neutraalit aineet
- Esimerkkejä amfoteerisista aineista
- Amfoteeriset oksidit
- Amfoteeriset hydroksidit
- Erot amfoteerisen, amfiproottisen, amfolyyttisen ja aproottisen välillä
- Viitteet
Amfoteerinen ovat yhdisteitä tai ioneja, joilla erityispiirre on pystyä on toimia hapon tai emäksen, teorian mukaan Brönsted Lowry. Sen nimi tulee kreikkalaisesta sanasta amphoteroi, joka tarkoittaa "molemmat".
Monet metallit muodostavat amfoteerisia oksidit tai hydroksidit, mukaan lukien kupari, sinkki, tina, lyijy, alumiini ja beryllium. Näiden oksidien amfoteeriset ominaisuudet riippuvat kyseisen oksidin hapetustiloista. Esimerkkejä näistä aineista on artikkelin lopussa.
Amfoteerinen pinta-aktiivinen aine
Metallioksidit, jotka voivat reagoida happojen ja emästen kanssa suolojen ja veden tuottamiseksi, tunnetaan amfoteerisina oksideina. Lyijy- ja sinkkioksidit ovat erittäin hyviä esimerkkejä muun muassa yhdisteistä.
Mitä ovat amfoteeriset?
Bronstedin ja Lowryn happo-emästeorian mukaan hapot ovat aineita, jotka luovuttavat protoneja, kun taas emäkset ovat niitä, jotka hyväksyvät tai ottavat protoneja.
Amfoteeriseksi kutsutulla molekyylillä tulee olemaan reaktioita, joissa se saa protoneja, sekä kyky luovuttaa niitä (vaikka tämä ei aina ole tapaus, kuten seuraavasta osiosta ilmenee).
Tärkeä ja tunnustettu tapaus on yleinen liuotin, vesi (H2O). Tämä aine reagoi helposti happojen kanssa, esimerkiksi reagoidessa suolahapon kanssa:
H 2 O + HCl: lla → H 3 O + + CI -
Mutta samaan aikaan siinä ei ole myöskään ongelmaa reagoida emäksen kanssa, kuten ammoniakin tapauksessa:
H 2 O + NH 3 → NH 4 + OH -
Näiden esimerkkien avulla voidaan nähdä, että vesi toimii täysin amfoteerisena aineena.
Amfoteeristen tyypit
Vaikka amfoteeriset aineet voivat olla molekyylejä tai ioneja, on joitain molekyylejä, jotka osoittavat parhaiten amfoteeriset ominaisuudet ja auttavat paremmin tutkimaan tätä käyttäytymistä: amfiproottiset aineet. Nämä ovat molekyylejä, jotka voivat erityisesti luovuttaa tai hyväksyä protonin toimimaan hapona tai emäksenä.
Olisi selvennettävä, että kaikki amfiproottiset aineet ovat amfoteerisiä, mutta kaikki amfoteriset aineet eivät ole amfiproottisia; on amfoteerisia, joissa ei ole protoneja, mutta jotka voivat käyttäytyä kuin hapot tai emäkset muilla tavoilla (kuten Lewisin teoriassa).
Amphiproottisiin aineisiin kuuluvat vesi, aminohapot ja bikarbonaatti- ja sulfaatti-ionit. Amphiproottiset aineet puolestaan luokitellaan alaryhmiin myös niiden kyvyn perusteella luovuttaa tai antaa protoneja:
Hapan protogeeniset tai amfiproottiset aineet
He ovat niitä, joilla on taipumus luopua protonista kuin hyväksyä yksi. Näiden joukossa ovat rikkihappo (H 2 SO 4) ja etikkahappoa (CH 3 COOH), muiden muassa.
Emäksiset protofiiliset tai amfiproottiset aineet
Ne ovat niitä, joille protonin hyväksyminen on yleisempää kuin sen luovuttaminen. Näistä aineista löytyy ammoniakkia (NH 3) ja etyleenidiamidia.
Neutraalit aineet
Heillä on sama mahdollisuus tai kyky hyväksyä protoni kuin luopua siitä. Näiden joukossa ovat vesi (H 2 O) ja pieniä alkoholit (-ROH), pääasiassa.
Kinolonien amfoteerinen luonne
Esimerkkejä amfoteerisista aineista
Nyt, koska amfoteeriset aineet on jo kuvattu, on tarpeen kuvata esimerkkejä reaktioista, joissa nämä ominaisuudet esiintyvät.
Hiilihappo-ioni edustaa amfiproottisen aineen emäksistä tapausta; alla on sen reaktiot, kun se toimii hapana:
HCO 3 - + OH - → CO 3 2- + H 2 O
Seuraava reaktio tapahtuu, kun se toimii emäksenä:
HCO 3 - + H 3 O + → H 2 CO 3
On myös monia muita aineita. Näistä on seuraavia esimerkkejä:
Amfoteeriset oksidit
Sinkkioksidi, kuten jo mainittiin, on amfoteerinen, mutta ei amphiproottinen aine. Seuraava osoittaa miksi.
Käyttäytyy kuin happo:
ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O
Käyttäytyminen pohjana:
ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
Lyijyoksidilla (PbO), alumiinilla (Al 2 O 3) ja tinalla (SnO) on myös omat amfoteeriset ominaisuudet:
Käyttäytyminen kuten hapot:
PbO + 2HCl → PbCI 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3 H 2 O
SnO + HCI: ↔ SnCI + H 2 O
Ja emäksenä:
PbO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na
SnO + 4NaOH + H 2 O ↔ Na 4
Amfoterisia oksidia esiintyy myös galliumista, indiumista, skandiumista, titaanista, zirkoniumista, vanadiumista, kromista, raudasta, koboltista, kuparista, hopeasta, kullasta, germaniumista, antimonista, vismutista ja telluuri.
Amfoteeriset hydroksidit
Hydroksideilla voi olla myös amfoteerisiä ominaisuuksia, kuten alumiini- ja berylliumhydroksiditapauksissa. Alla on molemmat esimerkit:
Alumiinihydroksidi hapana:
AI (OH) 3 + 3HCl → AICI 3 + 3 H 2 O
Alumiinihydroksidi emäksenä:
Al (OH) 3 + NaOH → Na
Berylliumhydroksidi hapana:
Olla (OH) 2 + 2HCl → BeCI 2 + H 2 O
Berylliumhydroksidi emäksenä:
Olla (OH) 2 + 2NaOH → Na 2
Erot amfoteerisen, amfiproottisen, amfolyyttisen ja aproottisen välillä
On tarpeen osata erottaa kunkin termin käsite, koska niiden samankaltaisuus voi tulla hämmentävä.
Amfiteerien tiedetään olevan aineita, jotka käyttäytyvät kuin hapot tai emäkset reaktiossa, joka tuottaa suolaa ja vettä. He voivat tehdä tämän lahjoittamalla tai vangitsemalla protonin tai yksinkertaisesti hyväksymällä elektronisen parin (tai luovuttamalla sen) Lewisin teorian mukaan.
Sitä vastoin amfiproottisia aineita ovat amfoteeriset aineet, jotka toimivat hapoina tai emäksinä protonin luovuttaessa tai otettaessa Bronsted-Lowryn lain mukaan. Kaikki amfiproottiset aineet ovat amfoteerisiä, mutta kaikki amfoteeriset aineet eivät ole amfiproottisia.
Amfolyyttiyhdisteet ovat amfoteerisiä molekyylejä, jotka esiintyvät kahtaisionina ja joilla on kahtaisionit tietyillä pH-alueilla. Niitä käytetään puskurointiaineina puskuriliuoksissa.
Lopuksi, aproottisia liuottimia ovat ne, joilla ei ole protoneja luopua, eivätkä ne myöskään voi hyväksyä niitä.
Viitteet
- Amfoteerinen. (2008). Wikipedia. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
- Anne Marie Helmenstine, P. (2017). Mitä tarkoittaa amfoteerinen kemiassa? Haettu osoitteesta gondo.com
- BICPUC. (2016). Amfoteeriset yhdisteet. Haettu media.com-sivustosta
- Chemicool. (SF). Määritelmä amfoteerinen. Saatu osoitteesta chemicool.com.