הבדל בין אמפיפרוטי לאמפוטרי

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

Amphiprotic לעומת Amphoteric

מכיוון שהאמפיפרוטי והאמפוטרי די דומים, גם ההבדל בין אמפיפרוטי לאמפוטרי די מבלבל. שני המונחים, אמפיפרוטי ואמפוטרי, קשורים שניהם לכימיה של חומצה-בסיס. חומרים אמפוטריים מתנהגים כחומצה וכבסיס. כל החומרים האמפיפרוטים מסוגלים לתרום ולקבל פרוטונים ויכולים להראות גם תכונות חומצה וגם בסיס. לכן, הם גם אמפוטריים. מאמר זה מתאר בפירוט את ההבדל בין חומרים אמפיפרוטיים לחומרים אמפוטריים. יתר על כן, הוא נותן דוגמאות ותגובות כדי להראות את המאפיינים שלהם.

מהם חומרים אמפיפרוטיים?

המונח אמפיפרוטי מתייחס לחומרים שיכולים גם לקבל וגם לתרום פרוטון; זה יכול להיות יוני או קוולנטי. לכן, לחומר אמפוטרי צריכים להיות שתי תכונות עיקריות.

– המולקולה חייבת להכיל לפחות אטום מימן אחד וניתן לתרום אותה למולקולה אחרת.

– המולקולה חייבת להכיל זוג בודד של אלקטרונים (אלקטרונים שאינם מעורבים בקשר כימי) כדי לקבל פרוטון.

מים (H_{2O) הוא מהחומרים האמפיפרוטיים הנפוצים ביותר; מולקולת מים עונה על שתי הדרישות הדרושות לחומר אמפיפרוטי.}

בנוסף למים, רוב הבסיסים המצומדים של חומצות דיפרוטיות יכולים לפעול כחומרים אמפיפרוטיים.

בסיס חומצה דיפרוטית מצומד

H₂SO₄ HSO₄^–

H₂CO₃ HCO₃^–

H₂S HS^–

H₂CrO₃ HCrO₃^–

דוגמה: חומצה פחמית (H₂CO₃) היא חומצה דיפרוטית חלשה, ביקרבונט (HCO₃ ^{–) הוא הבסיס המצומד שלו. בתמיסות מימיות, ביקרבונט מראה שני סוגי תגובות.}

(1) תרומת פרוטון למים (כמו ברונסטד – חומצה לאורי)

HCO₃^– _(aq) + H₂ O -> H₃O⁺ _(aq) + CO ₃^2- _(aq)

(2) קבלת פרוטון ממים (כבסיס ברונסטד – Lowry)

HCO₃^– _(aq) + H₂ O -> H₂CO_{3 (aq)} + OH ^– _(aq)

לכן, ביקרבונט (HCO₃^{–) הוא מין אמפיפרוטי.}

מהם חומרים אמפוטריים?

חומרים שיכולים לפעול גם כחומצה וגם כבסיס נקראים חומרים אמפוטריים. הגדרה זו דומה למדי לחומרים אמפיפרוטים. מכיוון שכל החומרים האמפיפרוטיים מראים תכונות חומציות על ידי תרומת פרוטון ובאופן דומה, הם מראים תכונות בסיסיות על ידי קבלת פרוטון. לכן, כל החומרים האמפיפרוטים יכולים להיחשב כאמפוטריים. עם זאת, ההצהרה ההפוכה לא תמיד נכונה.

יש לנו שלוש תיאוריות לחומצות ובסיסים:

Theory Acid Base

Arrhenius H⁺ מפיק OH^{– מפיק}

Bronsted-Lowry H⁺ תורם H^{+ מקבל}

תורם זוג אלקטרונים של לואיס מקבל זוג אלקטרונים

דוגמה: Al2O3 הוא חומצה לואיס ובסיס לואיס. לכן, זהו חומר אמפוטרי, מכיוון שהוא אינו מכיל פרוטונים (H^{+), הוא אינו חומר אמפיפרוטי.}

Al₂O_{3 כבסיס:}

Al₂O₃ + 6 HCl -> 2 AlCl₃ + 3 H _2O

Al₂O_{3 כחומצה:}

Al₂O₃ + 2NaOH + 3 H₂O -> NaAl(OH)₄

מה ההבדל בין אמפיפרוטי לאמפוטרי?

• חומר אמפיפרוטי מתנהג כחומצה וכבסיס. חומר אמפוטרי יכול לקבל או לתרום פרוטון (H^{+ יון).}

• כל החומרים האמפוטריים הם אמפיפרוטים, אבל כל החומרים האמפיפרוטים אינם אמפוטריים.

• מינים אמפיפרוטיים רואים את היכולת לתרום או לקבל פרוטון. עם זאת, מינים אמפוטריים רואים את היכולת לפעול כחומצה וכבסיס. תכונות חומצה-בסיס תלויות בשלושה גורמים כולל היכולת לתרום או לקבל פרוטון.

אם לחומר יש זוג אלקטרונים לתרומה ויש לו את היכולת לקבל זוג אלקטרונים נחשב לאמפוטרי.

אם לחומר יש את היכולת לייצר גם יון H+ וגם יון OH-, הוא נחשב לאמפוטרי.

סיכום:

Amphiprotic לעומת Amphoteric

חומרים אמפוטריים ואמפיפרוטים קשורים לכימיה של חומצה-בסיס. שני החומרים הללו מראים תכונות חומצה ובסיס. במילים אחרות, הם יכולים להגיב כחומצה וכבסיס בהתאם למגיבים האחרים. חומרים אמפיפרוטים יכולים לתרום ולקבל פרוטון. מים הם הדוגמה הנפוצה ביותר למין אמפיפרוטי. רוב הבסיסים המצומדים של חומצות דיפרוטיות גם אמפיפרוטיות. חומרים אמפוטריים יכולים להתנהג כחומצה וכבסיס.