דו-חיים במה שהם מורכבים, סוגים ודוגמאות

ה אמפטרים הם תרכובות או יונים שיש להם את הייחודיות של היכולת להתנהג כמו חומצה או כבסיס, על פי התיאוריה של ברונסטד ולורי. שמו בא מן המילה היוונית אמפוטרואי, שמשמעותו "שתיהן".

מתכות רבות יוצרות תחמוצות אמפטריות או הידרוקסידים, כולל נחושת, אבץ, פח, עופרת, אלומיניום ובריליום. המאפיין אמפוטרי של תחמוצות אלה תלוי במצבי חמצון של תחמוצת המדובר. דוגמאות של חומרים אלה כלולים בסוף המאמר.

תחמוצות מתכת כי יכול להגיב עם חומצות ובסיסים לייצר מלחים ומים ידועים כמו תחמוצות אמפוטריות. תחמוצות עופרת ואבץ הן דוגמאות טובות מאוד, בין תרכובות אחרות.

אינדקס

• 1 מהם אמפטרים??
• 2 סוגים של amphoteric
  • 2.1 חומרים חומציים פרוטון או אמפיפרוטיים
  • 2.2 חומרים פרוטופילים בסיסיים או אמפיפרוטיים
  • 2.3 חומרים נייטרליים
• 3 דוגמאות לחומרים אמפוטריים
  • 3.1 תחמוצות אמפוטריות
  • 3.2 הידרוקסידים אמפוטריים
• 4 הבדלים בין אמפוטריים, אמפירוטיים, אמפוליטיים ואפרוטיים
• 5 הפניות

מה הם אמפטרים??

על פי התיאוריה בסיס חומצה של ברונסטד ולורי, חומצות אלה חומרים לתרום פרוטונים, בעוד הבסיסים הם אלה לקבל או לקחת פרוטונים.

למולקולה הקרויה אמפוטרי יהיו תגובות בהן היא רוכשת פרוטונים, שכן תהיה לה גם היכולת לתרום אותם (אם כי זה לא תמיד המקרה, כפי שנראה בסעיף הבא).

מקרה חשוב ידוע הוא זה של ממס אוניברסלי, מים (H2O). חומר זה מגיב בקלות עם חומצות, למשל, בתגובה עם חומצה הידרוכלורית:

ח₂O + HCl → H₃הו⁺ + Cl^-

אבל בה בעת, אין לה בעיות להגיב בבסיס, כמו במקרה של אמוניה:

ח₂O + NH₃ → NH₄ + הו^-

בדוגמאות אלה ניתן לראות כי המים פועלים באופן מלא כחומר אמפוטרי.

סוגי אמפוטריים

גם כאשר החומרים האמפוטריים יכולים להיות מולקולות או יונים, יש מולקולות המדגימות טוב יותר את המאפיינים האמפוטריים ומסייעות ללמוד טוב יותר את ההתנהגות הזו: חומרים אמפיפרוטיים. אלה הן מולקולות אשר יכול לתרום או לקבל פרוטון לפעול כחומצה או בסיס.

יש להבהיר כי כל החומרים אמפיפרוטיים הם אמפוטריים, אבל לא כל אמפוטריים הם amphiprotic; יש אמפטרים שאין להם פרוטונים אבל יכולים להתנהג כמו חומצות או בסיסים בדרכים אחרות (לפי התיאוריה של לואיס).

בין החומרים amphiprotic הם מים, חומצות אמינו ויונים bicarbonate ו סולפט. בתורו, חומרים אמפיפרוטיים מסווגים גם לפי יכולתם לתרום או להניב פרוטונים:

חומצה פרוטופנית או אמפיטרוטית

הם אלה שיש להם נטייה גדולה יותר להניב פרוטון מאשר לקבל אחד. בין אלה הם חומצה גופרתית (H₂לכן₄) וחומצה אצטית (CH₃COOH), בין היתר.

חומרים פרוטופילים בסיסיים או אמפיפרוטיים

הם אלה אשר קבלת פרוטון הוא נפוץ יותר מאשר לוותר על זה. בין חומרים אלה ניתן למצוא אמוניה (NH₃) ואתילן diamide [ג₂ח₄(NH₂)₂].

חומרים נייטרליים

יש להם את אותו מתקן או יכולת לקבל פרוטון כמו להניב אותו. בין אלה מים (H₂O) ו אלכוהוליים קלים (-ROH), בעיקר.

דוגמאות לחומרים אמפוטריים

עכשיו, כבר תיאר את החומרים amphoteric יש צורך לציין את הדוגמאות של תגובות שבו מוצגים מאפיינים אלה.

חומצה יון פחמן מציג מקרה בסיסי של חומר amphiprotic; התגובות שלה מיוצגות להלן כאשר היא פועלת כחומצה:

HCO₃^- + הו^- → CO₃^2- + ח₂הו

התגובה הבאה מתרחשת כאשר היא פועלת כבסיס:

HCO₃^- + ח₃הו⁺ → H₂CO₃

יש גם חומרים רבים אחרים. מבין הדוגמאות הבאות:

תחמוצות אמפוטריות

תחמוצת אבץ, כאמור, היא חומר אמפוטרי אך לא אמפיטרוטי. הנה הסיבה.

התנהגות כמו חומצה:

ZnO + H₂לכן₄ → ZnSO₄ + ח₂הו

התנהגות כבסיס:

ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn (OH)₄]

תחמוצת עופרת (PbO), אלומיניום (Al₂הו₃) ופח (סנו) יש גם מאפיינים אמפוטריים משלהם:

התנהגות כמו חומצות:

PbO + 2HCl → PbCl₂ + ח₂הו

אל₂הו₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂הו

SNO + HCl ↔ SnCl + H₂הו

כבסיסים:

PbO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Pb (OH)₄]

אל₂הו₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na [אל (OH)₄]

SNO + 4NaOH + H₂O ↔ Na₄[Sn (OH)₆]

יש גם תחמוצות אמפיוטריות של גליום, אינדיום, סקנדיום, טיטניום, זירקוניום, ונדיום, כרום, ברזל, קובלט, נחושת, כסף, זהב, גרמניום, אנטימון, ביסמוט. ואת טלוריום.

הידרוקסידים אמפוטיים

Hydroxides יכול גם להיות תכונות amphoteric, כמו במקרים של hydroxide אלומיניום בריליום. להלן שתי דוגמאות:

אלומיניום הידרוקסיד כחומצה:

אל (OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂הו

אלומיניום הידרוקסיד כבסיס:

אל (OH)₃ + NaOH → Na [אל (OH)₄]

בריליום הידרוקסיד כחומצה:

להיות (OH)₂ + 2HCl → BeCl₂ + ח₂הו

בריליום הידרוקסיד כבסיס:

להיות (OH)₂ + 2NaOH → Na₂[להיות (OH)₄]

הבדלים בין אמפוטריים, אמפירוטיים, אמפוליטיים ואפרוטיים

יש לדעת כיצד להבדיל את המושג של כל מושג, שכן הדמיון שלו יכול להיות מבלבל.

זה ידוע כי amphoters הם חומרים להתנהג כמו חומצות או בסיסים בתגובה המייצרת מלח ומים. הם יכולים לעשות זאת על ידי תרומה או לכידת פרוטון, או פשוט על ידי קבלת זוג אלקטרונית (או לוותר עליו) על פי התיאוריה של לואיס.

לעומת זאת, חומרים אמפיפרוטיים הם אמפוטריים המשמשים כחומצות או בסיסים עם תרומה או ספיגה של פרוטון, על פי חוק ברונסטד-לורי. כל החומרים אמפיפרוטיים הם אמפוטריים, אבל לא כל אמפוטריים הם אמפיטרוטיים.

Ampholytes הם מולקולות אמפוטריות כי קיימים zwitterions להחזיק יונים דו קוטבית במרווחי pH מסוימים. הם משמשים סוכנים buffering בפתרונות חיץ.

לבסוף, ממיסים aprotic הם אלה שאין להם פרוטונים להניב וגם לא יכול לקבל אותם.

הפניות

1. אמפוטרי. (2008). ויקיפדיה. מקור: en.wikipedia.org
2. אן מארי Helmenstine, פ '(2017). מה זה אמפוטרי מתכוון בכימיה? מקורו באתר Thinkco.com
3. BICPUC. (2016). תרכובות אמפוטריות. מקורו ב- medium.com
4. Chemicole (s.f.). הגדרה של amphoteric. מאוחזר מ chemicool.com.