Amphiprootilise ja amfoteerse erinevus

Amphiprootiline vs amfoteeriline
 

Kuna amfiprootilised ja amfoteersed on üsna sarnased, on erinevus ka amfiprootiliste ja amfoteersete vahel üsna segane. Mõlemad terminid, amfiprootilised ja amfoteersed, on mõlemad seotud happe-aluse keemiaga. Amfoteersed ained käituvad happe ja alusena. Kõik amfiprootilised ained on võimelised annetama ja prootoneid vastu võtma ning võivad näidata nii happe kui ka aluse omadusi. Seetõttu on nad ka amfoteersed. See artikkel kirjeldab üksikasjalikult amfiprootiliste ainete ja amfoteersete ainete erinevust. Lisaks tuuakse näiteid ja reaktsioone, et näidata nende omadusi.

Mis on amfiprootilised ained?

Mõiste amphiprootiline tähistab aineid, mis võivad nii prootonit vastu võtta kui ka annetada; see võib olla kas iooniline või kovalentne. Seetõttu peaks amfoteersel ainel olema kaks peamist omadust.

- Molekul peab sisaldama vähemalt ühte vesinikuaatomit ja selle saab annetada teisele molekulile.

- Molekul peab prootoni vastuvõtmiseks sisaldama üksikut elektronide paari (elektronid, mis ei osale keemilises sidemetes).

Vesi (H₂O) on kõige levinumad amfiprootilised ained; veemolekul vastab mõlemale amfiprootilise aine jaoks vajalikule nõudele.

Lisaks veele võib enamik diprootiliste hapete konjugeeritud aluseid toimida ka amfiprootiliste ainetena.

Diprootilise happe konjugaatbaas

H₂Nii₄                                                  HSO₄^-
H₂CO₃                                                  HCO₃^-
H₂S HS^-
H₂CrO₃                                                 HCrO₃^-

Näide: süsihape (H₂CO₃) on nõrk diprootne hape, vesinikkarbonaat (HCO₃^-) on selle konjugaatbaas. Vesilahustes näitab vesinikkarbonaat kahte tüüpi reaktsioone.

(1) Prootoni annetamine veele (bronsted - Lowry acid)

HCO₃^- _(aq) + H₂O -> H₃O⁺ _(aq) + CO₃^2- _(aq)

(2) Veeprootonite vastuvõtmine (bronnitud - Lowry alusena)

HCO₃^- _(aq) + H₂O -> H₂CO_{3 (aq)} + OH^- _(aq)

Seetõttu vesinikkarbonaat (HCO₃^-) on amfiprootiline liik.

Mis on amfoteersed ained?

Aineid, mis võivad toimida nii happe kui ka alusena, nimetatakse amfoteerseteks aineteks. See määratlus on üsna sarnane amfiprootiliste ainetega. Kuna kõigil amfiprootilistel ainetel on prootoni annetades happelised omadused ja sarnaselt näitavad nad prootoni aktsepteerimisel aluselisi omadusi. Seetõttu võib kõiki amfiprootilisi aineid pidada amfoteerseteks. Kuid vastupidine väide ei vasta alati tõele.

Hapete ja aluste kohta on meil kolm teooriat:

Teooria happebaas
Arrhenius H⁺ tootja OH^- produtsent
Bronsted-Lowry H⁺ doonor H⁺ aktsepteerija
Lewise elektronipaari aktseptori elektronpaari doonor

Näide: Al2O3 on Lewise hape ja Lewise alus. Seetõttu on tegemist amfoteerse ainega, kuna see ei sisalda prootoneid (H⁺), ei ole see amfiprootiline aine.

Al₂O₃ alusena:

Al₂O₃ + 6 HCl -> 2 AlCl₃ + 3H₂O

Al₂O₃ happena:

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O -> NaAl (OH)₄

Mis vahe on amfiprootilisel ja amfoteersel?

• Amfiprootiline aine käitub happe ja alusena. Amfoteeriline aine võib prootoni aktsepteerida või annetada (H⁺ ioon).

• Kõik amfoteersed ained on amfiprootilised, kuid kõik amfiprootilised ained ei ole amfoteersed.

• Amphiprootilised liigid arvestavad prootoni annetamise või vastuvõtmise võimalusega. Kuid amfoteersed liigid arvestavad võimega toimida happe ja alusena. Happe-aluse omadused sõltuvad kolmest tegurist, sealhulgas võimest prootonit annetada või vastu võtta.

Kui ainel on annetamiseks elektronpaari ja kui tal on võime elektronpaari vastu võtta, peetakse seda amfoteerseks.

Kui ainel on võime toota nii H + iooni kui ka OH-iooni, peetakse seda amfoteerseks.

Kokkuvõte:

Amphiprootiline vs amfoteeriline

Amfoteersed ja amfiprootilised ained on seotud happe-aluse keemiaga. Mõlemad ained omavad happe ja aluse omadusi. Teisisõnu, sõltuvalt teistest reagentidest, võivad nad reageerida happe ja alusena. Amphiprootilised ained võivad annetada ja prootoni vastu võtta. Vesi on amfiprootilise liigi kõige levinum näide. Enamik diprootiliste hapete konjugeeritud aluseid on samuti amfiprootilised. Amfoteersed ained võivad käituda happe ja alusena.