Amfiproottinen vs amfoteerinen
Koska amfiproottinen ja amfoteerinen ovat melko samanlaisia, ero amfiproottisen ja amfoteerisen välillä on myös melko hämmentävä. Molemmat termit, amfiproottinen ja amfoteerinen, liittyvät molemmat happo-emäskemiaan. Amfoteeriset aineet käyttäytyvät happona ja emäksenä. Kaikki amfiproottiset aineet pystyvät luovuttamaan ja vastaanottamaan protoneja ja niillä voi olla sekä happo- että emäsominaisuuksia. Siksi ne ovat myös amfoteerisia. Tässä artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti ero amfiproottisten aineiden ja amfoteeristen aineiden välillä. Lisäksi se antaa esimerkkejä ja reaktioita niiden ominaisuuksien osoittamiseksi.
Mitä ovat amfiproottiset aineet?
Termi amfiproottinen viittaa aineisiin, jotka voivat sekä vastaanottaa että luovuttaa protonin; se voi olla joko ionista tai kovalenttista. Siksi amfoteerisella aineella tulisi olla kaksi pääominaisuutta.
– Molekyylissä on oltava vähintään yksi vetyatomi ja se voidaan luovuttaa toiselle molekyylille.
– Molekyylin on sisällettävä yksittäinen elektronipari (elektroneja, jotka eivät osallistu kemialliseen sidokseen) protonin hyväksymiseksi.
Vesi (H2O) on amfiproottisista aineista yleisin; vesimolekyyli täyttää molemmat amfiproottiselle aineelle vaadittavat vaatimukset.
Veden lisäksi useimmat diproottisten happojen konjugoidut emäkset voivat toimia amfiproottisina aineina.
Diproottihappokonjugaattiemäs
H2SO4 HSO4–
H2CO3 HCO3–
H2S HS–
H2CrO3 HCrO3–
Esimerkki: Hiilihappo (H2CO3) on heikko diproottinen happo, bikarbonaatti (HCO3 –) on sen konjugaattikanta. Vesiliuoksissa bikarbonaatilla on kahdenlaisia reaktioita.
(1) Protonin luovuttaminen vedelle (bronstedina – Lowry-happo)
HCO3– (aq) + H2 O -> H3O+ (aq) + CO 32- (aq)
(2) Protonin hyväksyminen vedestä (bronstedin pohjana – Lowryn emäs)
HCO3– (aq) + H2 O -> H2CO3 (aq) + OH – (aq)
Siksi bikarbonaatti (HCO3–) on amfiproottinen laji.
Mitä ovat amfoteeriset aineet?
Aineita, jotka voivat toimia sekä happona että emäksenä, kutsutaan amfoteerisiksi aineiksi. Tämä määritelmä on melko samanlainen kuin amfiproottiset aineet. Koska kaikki amfiproottiset aineet osoittavat happamia ominaisuuksia luovuttamalla protonin ja vastaavasti, ne osoittavat emäksisiä ominaisuuksia hyväksymällä protonin. Siksi kaikkia amfiproottisia aineita voidaan pitää amfoteerisinä. Käänteinen väite ei kuitenkaan aina ole totta.
Meillä on kolme teoriaa hapoille ja emäksille:
Teoriahappoemäs
Arrhenius H+ tuottaja OH– tuottaja
Bronsted-Lowry H+ luovuttaja H+ hyväksyjä
Lewis-elektroniparin vastaanottajaelektroniparin luovuttaja
Esimerkki: Al2O3 on Lewis-happo ja Lewis-emäs. Siksi se on amfoteerinen aine, koska se ei sisällä protoneja (H+), se ei ole amfiproottinen aine.
Al2O3 pohjana:
Al2O3 + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H 2O
Al2O3 happona:
Al2O3 + 2NaOH + 3 H2O -> NaAl(OH)4
Mitä eroa on amfiproottisella ja amfoteerisella?
• Amfiproottinen aine käyttäytyy happona ja emäksenä. Amfoteerinen aine voi vastaanottaa tai luovuttaa protonin (H+ ioni).
• Kaikki amfoteeriset aineet ovat amfiproottisia, mutta kaikki amfiproottiset aineet eivät ole amfoteerisia.
• Amfiproottiset lajit harkitsevat kykyä luovuttaa tai vastaanottaa protonia. Amfoteeriset lajit pitävät kuitenkin kykyä toimia happona ja emäksenä. Happo-emäsominaisuudet riippuvat kolmesta tekijästä, mukaan lukien kyky luovuttaa tai vastaanottaa protonia.
Jos aineessa on luovuttava elektronipari ja sillä on kyky vastaanottaa elektronipari, sitä pidetään amfoteerisena.
Jos aine pystyy tuottamaan sekä H+- että OH--ioneja, sitä pidetään amfoteerisena.
Yhteenveto:
Amfiproottinen vs amfoteerinen
Amfoteeriset ja amfiproottiset aineet liittyvät happo-emäskemiaan. Molemmilla aineilla on happo- ja emäsominaisuuksia. Toisin sanoen ne voivat reagoida happona ja emäksenä muista reagoivista aineista riippuen. Amfiproottiset aineet voivat luovuttaa ja vastaanottaa protonin. Vesi on yleisin esimerkki amfiproottisista lajeista. Suurin osa diproottisten happojen konjugoiduista emäksistä on myös amfiproottisia. Amfoteeriset aineet voivat käyttäytyä happona ja emäksenä.
