Amfiprotyczne kontra amfoteryczne
Ponieważ amfiprotyczne i amfoteryczne są dość podobne, różnica między amfiprotycznymi i amfoterycznymi również jest dość myląca. Oba terminy, amfiprotyczny i amfoteryczny, są związane z chemią kwasowo-zasadową. Substancje amfoteryczne zachowują się jak kwas i jak zasada. Wszystkie substancje amfiprotyczne są zdolne do oddawania i przyjmowania protonów oraz mogą wykazywać zarówno właściwości kwasowe, jak i zasadowe. Dlatego też są amfoteryczne. W tym artykule szczegółowo opisano różnicę między substancjami amfiprotycznymi a substancjami amfoterycznymi. Ponadto podaje przykłady i reakcje, aby pokazać ich właściwości.
Co to są substancje amfiprotyczne?
Termin amfiprotyczny odnosi się do substancji, które mogą zarówno przyjmować, jak i oddawać proton; może być jonowy lub kowalencyjny. Dlatego substancja amfoteryczna powinna mieć dwie główne właściwości.
– Cząsteczka musi zawierać co najmniej jeden atom wodoru i można ją przekazać innej cząsteczce.
– Cząsteczka musi zawierać wolną parę elektronów (elektrony, które nie są zaangażowane w wiązania chemiczne), aby przyjąć proton.
Woda (H2O) jest jedną z najpowszechniejszych substancji amfiprotycznych; cząsteczka wody spełnia oba wymagania potrzebne dla substancji amfiprotycznej.
Oprócz wody większość sprzężonych zasad kwasów diprotonowych może działać jako substancje amfiprotyczne.
Zasada koniugatu kwasu diprotonowego
H2SO4 HSO4–
H2CO3 HCO3–
H2S HS–
H2CrO3 HCrO3–
Przykład: kwas węglowy (H2CO3) jest słabym kwasem dwuprotonowym, wodorowęglanem (HCO3 –) jest jego sprzężoną bazą. W roztworach wodnych wodorowęglan wykazuje dwa rodzaje reakcji.
(1) Oddawanie protonu wodzie (jako bronsted – kwas Lowry'ego)
HCO3– (aq) + H2 O -> H3O+ (aq) + CO 32- (aq)
(2) Przyjmowanie protonu z wody (jako bronsted – baza Lowry'ego)
HCO3– (aq) + H2 O -> H2CO3 (aq) + OH – (aq)
Dlatego wodorowęglan (HCO3–) jest gatunkiem amfiprotycznym.
Co to są substancje amfoteryczne?
Substancje, które mogą działać zarówno jako kwas, jak i zasada, nazywane są substancjami amfoterycznymi. Ta definicja jest dość podobna do substancji amfiprotycznych. Ponieważ wszystkie substancje amfiprotyczne wykazują właściwości kwasowe przez oddanie protonu i podobnie wykazują właściwości podstawowe, przyjmując proton. Dlatego wszystkie substancje amfiprotyczne można uznać za amfoteryczne. Jednak odwrotna instrukcja nie zawsze jest prawdziwa.
Mamy trzy teorie dotyczące kwasów i zasad:
Teoria zasad kwasowych
Arrhenius H+ producent OH– producent
Bronsted-Lowry H+ dawca H+ akceptant
Akceptor pary elektronów Lewisa Dawca pary elektronów
Przykład: Al2O3 jest kwasem Lewisa i zasadą Lewisa. Dlatego jest substancją amfoteryczną, ponieważ nie zawiera protonów (H+), nie jest substancją amfiprotyczną.
Al2O3 jako baza:
Al2O3 + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H 2O
Al2O3 jako kwas:
Al2O3 + 2NaOH + 3 H2O -> NaAl(OH)4
Jaka jest różnica między amfiprotycznymi a amfoterycznymi?
• Substancja amfiprotyczna zachowuje się jak kwas i jak zasada. Substancja amfoteryczna może przyjąć lub oddać proton (jon H+).
• Wszystkie substancje amfiprotyczne są amfiprotyczne, ale wszystkie substancje amfiprotyczne nie są amfoteryczne.
• Gatunki amfiprotyczne rozważają możliwość oddania lub przyjęcia protonu. Jednak gatunki amfoteryczne rozważają zdolność do działania jako kwas i jako zasada. Właściwości kwasowo-zasadowe zależą od trzech czynników, w tym zdolności oddawania lub przyjmowania protonu.
Jeśli substancja posiada parę elektronów do oddania i ma zdolność przyjmowania pary elektronów jest uważana za amfoteryczną.
Jeżeli substancja ma zdolność wytwarzania zarówno jonu H+, jak i jonu OH-, jest uważana za substancję amfoteryczną.
Podsumowanie:
Amfiprotyczne kontra amfoteryczne
Substancje amfoteryczne i amfiprotyczne są powiązane z chemią kwasowo-zasadową. Obie te substancje wykazują właściwości kwasowe i zasadowe. Innymi słowy, mogą reagować jako kwas i jako zasada w zależności od innych reagentów. Substancje amfiprotyczne mogą oddawać i przyjmować proton. Woda jest najczęstszym przykładem gatunków amfiprotycznych. Większość sprzężonych zasad kwasów diprotonowych również amfiprotycznych. Substancje amfoteryczne mogą zachowywać się jak kwas i jak zasada.
