Амфотерність

Амфоте́рність — здатність сполук проявляти кислотні й основні властивості. Амфотерними сполуками (їх ще називають амфолітами) є вода, амінокислоти, гідроксиди алюмінію, цинку, хрому тощо. При дисоціації амфотерні сполуки дають іони Н+ і ОН−. Амфотерність багатьох сполук використовується в хімічному аналізі для розділення елементів.

Амфотерні гідроксиди

Амфотерні гідроксиди — речовини, до складу яких входить аніон ОН− (гідроксид-іон), і які при взаємодії з кислотами поводять себе як основи, а при взаємодії з основами — як кислоти. До амфотерних відносять гідроксиди, формально утворені від амфотерних оксидів: Zn(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Al(OH)3, Sn(OH)4, Pb(OH)4 тощо.

Спрощене трактування

Формули амфотерних гідроксидів у реакціях з кислотами слід записувати за типом основ, а в реакціях з основами — за типом кислот. В обох випадках утворюються солі. Наприклад:

  • Zn(OH)2[1] + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O
  • H2ZnO2[1] + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O

Точне трактування

Амфотерні властивості, крім металічних елементів підгруп бору та карбону, більшою чи меншою мірою притаманні перехідним металам у їхніх нижчих та/або проміжних ступенях окиснення. Взаємодія амфотерних гідроксидів із розчинами лугів зумовлена утворенням гідроксильних комплексів, які відрізняються від продуктів сплавлення з лугами:

  • ZnO + Na2CO3 = Na2ZnO2 + CO2↑ (спікання),
  • Zn(OH)2↓ + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] (у водному розчині),

але при виділенні й нагріванні втрачають воду:

  • Na2[Zn(OH)4] = Na2ZnO2 + 2H2O.

Амфотерні основи у розчині дисоціюють за оснóвним типом, з відщепленням OH–. Дисоціація амфотерних основ у водному розчині за кислотним типом, з відщепленням H+, гранично мала, нею завжди можна знехтувати.

Оскільки стійкість гідроксильних комплексів не занадто висока, для повного розчинення амфотерного гідроксиду потрібно створити суттєву концентрацію лугу в розчині, тому в аналітичній хімії для розділення катіонів металів зазвичай застосовуються кращі методи.

Органічні амфотерні сполуки
α-Амінокислота (у проекції Фішера) — органічна амфотерна сполука

Найяскравішим прикладом є амінокислоти, молекули яких одночасно містять фрагменти з кислотною функцією (карбоксильна група –COOH) та з оснóвною функцією (аміногрупа –NH2). За певних умов можна побачити амфотерні властивості багатьох сполук, які зазвичай вважаються лише кислотою чи лише основою. Так, анілін Ph−NH2 у воді здатен приєднувати протон, тому традиційно класифікується як основа; але в рідкому аміаку він взаємодіє з амідом калію KNH2 як кислота: віддає протон із утворенням аніону Ph−NH−2.

Див. також

Примітки
  1. Zn(OH)2 та H2ZnO2 — одна і та ж сама речовина.

Джерела
  • Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Глінка М. Л. Загальна хімія : підручник. — 2-ге вид., перероб. і доп. — Київ : Вища школа, 1982. — 608 с.
  • Амфотерность // Химическая энциклопедия : в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энцикл., 1988. — Т. 1 : Абляционные материалы — Дарзана реакция. — Стб. 289. — Библиогр. в конце ст. — ISBN 5-85270-008-8.(рос.)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.