amfoterizm - Amphoterism

Kimyada, bir amfoterik bileşik, hem asit hem de baz olarak reaksiyona girebilen bir molekül veya iyondur . Bunun tam olarak ne anlama gelebileceği, hangi asit ve baz tanımlarının kullanıldığına bağlıdır. "Amfoterik" kelimesinin ön eki, "her ikisi" anlamına gelen Yunanca amphi ön ekinden türetilmiştir.

Bir tür amfoterik tür, bir proton (H + ) bağışlayabilen veya kabul edebilen amfiprotik moleküllerdir . Brønsted-Lowry asit-baz teorisinde "amfoterik"in anlamı budur . Örnekler arasında amin ve karboksilik asit gruplarına sahip amino asitler ve proteinler ve su gibi kendi kendine iyonlaşabilen bileşikler bulunur .

Hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyona girerek tuz ve su oluşturan metal oksitler amfoterik oksitler olarak bilinir. Birçok metal ( çinko , kalay , kurşun , alüminyum ve berilyum gibi ) amfoterik oksitler veya hidroksitler oluşturur. Amfoterizm , oksidin oksidasyon durumlarına bağlıdır . Al 2 O 3 bir amfoterik oksit bir örnektir. Amfoterik oksitler arasında kurşun (II) oksit ve çinko (II) oksit de bulunur.

Amfolitler , hem asidik hem de bazik gruplar içeren amfoterik moleküllerdir ve belirli bir pH aralığında çoğunlukla zwitterionlar halinde bulunurlar . Ortalama yükün sıfır olduğu pH, molekülün izoelektrik noktası olarak bilinir . Amfolitler, izoelektrik odaklamada kullanım için kararlı bir pH gradyanı oluşturmak için kullanılır .

etimoloji

Amfoterik , Yunanca "her ikisi" anlamına gelen amphoteroi ( ἀμφότεροι ) kelimesinden türetilmiştir . Asit-baz kimyasındaki ilgili kelimeler amfikromatik ve amfikroiktir , her ikisi de asit-baz göstergeleri gibi bir asitle reaksiyona bir renk ve bir baz ile reaksiyona başka bir renk veren maddeleri tanımlar .

amfiprotik moleküller

Göre Bronsted-Lowry teori asitler ve bazlar: asitler proton vericileri ve bazlar proton kabul eden geleneksel maddelerdir. Amfiprotik bir molekül (veya iyon), bir protonu ya bağışlayabilir ya da kabul edebilir , böylece ya bir asit ya da bir baz olarak hareket eder . Su , amino asitler, , hidrojen karbonat iyonu (veya bikarbonat iyon) HCO 3 - , dihidrojen fosfat iyonu, H 2 PO 4 - ve hidrojen sülfat iyonu (ya da bisülfat iyon) HSO 4 - Amfiprotik türlerinin yaygın örnekleridir. Proton verebildikleri için tüm amfiprotik maddeler bir hidrojen atomu içerir. Ayrıca asit veya baz gibi davranabildikleri için amfoteriktirler.

Örnekler

Amfiprotik maddenin yaygın bir örneği, baz görevi görebilen hidrojen karbonat iyonudur:

HCO 3 + H 3 O + → H 2 CO 3 + H 2 O

veya bir asit olarak:

HCO 3 + OH → CO 3 2− + H 2 O

Böylece, bir protonu etkin bir şekilde kabul edebilir veya bağışlayabilir.

Hidrojen klorür gibi bir asitle reaksiyona girdiğinde baz görevi gören su en yaygın örnektir :

H 2 O + HCl → H 3 O + + Cl - ,

ve amonyak gibi bir baz ile reaksiyona girdiğinde bir asit olarak hareket eder :

H 2 O + NH 3 → NH 4 + + OH

Bazı amfiprotik bileşikler, aynı zamanda, mevcut çözünen maddeye bağlı olarak bir asit veya baz olarak hareket edebilen su gibi amfiprotik çözücülerdir.

Amfiprotik bir türün amfoterik olması gerekse de, bunun tersi doğru değildir. Örneğin metal oksit ZnO hidrojen içermez ve proton veremez. Bunun yerine , Zn atomu OH - bazından bir elektron çifti kabul eden bir Lewis asididir . Yukarıda bahsedilen diğer metal oksitler ve hidroksitler de Brønsted asitleri yerine Lewis asitleri olarak işlev görür.

oksitler

Çinko oksit (ZnO) hem asitlerle hem de bazlarla reaksiyona girer:

  • Asitte: ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O
  • Bazda: ZnO + 2 NaOH + H 2 O → Na 2 [Zn(OH) 4 ]

Bu reaktivite, bazda çözünen çinko(II) gibi farklı katyonları bazda çözünmeyen manganez(II)' den ayırmak için kullanılabilir .

Kurşun oksit (PbO):

  • Asitte: PbO + 2 HCl → PbCl 2 + H 2 O
  • Bazda: PbO + 2 NaOH + H 2 O → Na 2 [Pb(OH) 4 ]

Alüminyum oksit (Al 2 O 3 )

  • Asitte : Al 2 O 3 + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3 H 2 O
  • Bazda: Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O → 2 Na[Al(OH) 4 ] (hidratlı sodyum alüminat )

Kalay oksit (SnO)

  • Asitte : SnO + 2 HCl ⇌ SnCl 2 + H 2 O
  • Bazda : SnO + 4 NaOH + H 2 O ⇌ Na 4 [Sn(OH) 6 ]

Amfoterik oksitleri oluşturan diğer bazı elementler galyum , indiyum , skandiyum , titanyum , zirkonyum , vanadyum , krom , demir , kobalt , bakır , gümüş , altın , germanyum , antimon , bizmut , berilyum ve tellürdür .

hidroksitler

Alüminyum hidroksit de amfoteriktir:

  • Baz olarak (bir asidi nötralize eder): Al(OH) 3 + 3 HCl → AlCl 3 + 3 H 2 O
  • Asit olarak (bir bazı nötralize eder): Al(OH) 3 + NaOH → Na[Al(OH) 4 ]

berilyum hidroksit

  • asitli: Be(OH) 2 + 2 HCl → BeCl 2 + 2 H 2 O
  • baz ile: Be(OH) 2 + 2 NaOH → Na 2 [Be(OH) 4 ].

Ayrıca bakınız

Referanslar