Amphiprotic در مقابل Amphoteric
از آنجایی که آمفی پروتیک و آمفوتریک کاملاً مشابه هستند، تفاوت بین آمفی پروتیک و آمفوتریک نیز کاملاً گیج کننده است. هر دو اصطلاح، آمفی پروتیک و آمفوتریک، هر دو با شیمی اسید-باز مرتبط هستند. مواد آمفوتریک مانند اسید و باز عمل می کنند. همه مواد آمفی پروتیک قادر به اهدا و پذیرش پروتون هستند و می توانند هر دو ویژگی اسیدی و باز را نشان دهند. بنابراین، آنها نیز آمفوتریک هستند. این مقاله تفاوت بین مواد آمفی پروتیک و مواد آمفوتریک را با جزئیات شرح می دهد. علاوه بر این، مثال‌ها و واکنش‌هایی برای نشان دادن ویژگی‌های آنها ارائه می‌کند.
مواد آمفی پروتیک چیست؟
اصطلاح آمفی پروتیک به موادی اطلاق می شود که هم می توانند پروتون را بپذیرند و هم اهدا کنند. می تواند یونی یا کووالانسی باشد. بنابراین، یک ماده آمفوتریک باید دو ویژگی اصلی داشته باشد.
- مولکول باید حداقل یک اتم هیدروژن داشته باشد و می توان آن را به مولکول دیگری اهدا کرد.
- مولکول باید حاوی یک جفت الکترون (الکترون هایی که در پیوند شیمیایی دخالت ندارند) برای پذیرش یک پروتون باشد.
آب (H2O) یکی از رایج ترین مواد آمفی پروتیک است. یک مولکول آب هر دو نیاز مورد نیاز برای یک ماده آمفی پروتیک را برآورده می کند.
علاوه بر آب، بیشتر بازهای مزدوج اسیدهای دی پروتیک می توانند به عنوان مواد آمفی پروتیک عمل کنند.
پایه مزدوج دیپروتیک اسید
H2SO4 HSO۴–
H2CO3 HCO۳–
H2S HS–
H2CrO3 HCrO۳–
مثال: اسید کربنیک (H2CO3) یک اسید دی پروتیک ضعیف، بی کربنات است (HCO3 –) پایه مزدوج آن است. در محلول های آبی، بی کربنات دو نوع واکنش نشان می دهد.
(1) اهدای یک پروتون به آب (به عنوان برونست - اسید لوری)
HCO3– (aq) + H۲ O -> H3O+ (aq) + CO 32- (aq)
(2) پذیرش یک پروتون از آب (به عنوان پایه برون شده - Lowry)
HCO3– (aq) + H۲ O -> H2CO3 (aq) + OH – (aq)
بنابراین، بی کربنات (HCO3–) یک گونه آمفی پروتیک است.
مواد آمفوتریک چیست؟
موادی که می توانند هم به عنوان اسید و هم به عنوان باز عمل کنند، مواد آمفوتریک نامیده می شوند. این تعریف کاملاً شبیه به مواد آمفی پروتیک است. زیرا تمام مواد آمفی پروتیک با اهدای پروتون خاصیت اسیدی از خود نشان می دهند و به همین ترتیب با پذیرش پروتون خاصیت اساسی از خود نشان می دهند. بنابراین تمام مواد آمفی پروتیک را می توان آمفوتریک در نظر گرفت. با این حال، گزاره معکوس همیشه درست نیست.
ما سه نظریه برای اسیدها و بازها داریم:
نظریه پایه اسید
Arrhenius H+ تهیه کننده OH– تهیه کننده
Bronsted-Lowry H+ اهداکننده H+ پذیرنده
اهدا کننده جفت الکترون گیرنده جفت الکترون لوئیس
مثال: Al2O3 یک اسید لوئیس و یک باز لوئیس است. بنابراین، این یک ماده آمفوتریک است، زیرا حاوی پروتون نیست (H+)، یک ماده آمفی پروتیک نیست.
Al2O3 به عنوان پایه:
Al2O3 + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H 2O
Al2O3 به عنوان اسید:
Al2O3 + 2NaOH + 3 H2O -> NaAl(اوه)4
تفاوت بین آمفی پروتیک و آمفوتریک چیست؟
• یک ماده آمفی پروتیک مانند اسید و باز عمل می کند. یک ماده آمفوتریک می‌تواند یک پروتون را بپذیرد یا اهدا کند (یون H+).
• همه مواد آمفوتریک آمفی پروتیک هستند، اما همه مواد آمفی پروتیک آمفوتر نیستند.
• گونه های آمفی پروتیک توانایی اهدا یا پذیرش پروتون را در نظر می گیرند. با این حال، گونه های آمفوتریک توانایی عمل به عنوان اسید و باز را در نظر می گیرند. خواص اسید-باز به سه عامل از جمله توانایی اهدا یا پذیرش پروتون بستگی دارد.
اگر ماده ای دارای جفت الکترون برای اهدا باشد و توانایی پذیرش جفت الکترون را داشته باشد آمفوتریک محسوب می شود.
اگر ماده ای توانایی تولید هم یون H+ و هم یون OH- را داشته باشد، آمفوتریک محسوب می شود.
خلاصه:
Amphiprotic در مقابل Amphoteric
مواد آمفوتریک و آمفی پروتیک با شیمی اسید-باز مرتبط هستند. هر دوی این مواد خواص اسیدی و باز را نشان می دهند. به عبارت دیگر، بسته به واکنش‌دهنده‌های دیگر، می‌توانند به صورت اسید و باز واکنش دهند. مواد آمفی پروتیک می توانند یک پروتون اهدا کرده و بپذیرند. آب رایج ترین نمونه برای گونه های دوزیست است. اکثر بازهای مزدوج اسیدهای دی پروتیک نیز آمفی پروتیک هستند. مواد آمفوتریک می توانند به عنوان اسید و باز رفتار کنند.
