Επαμφοτερίζουσα χημική ένωση: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μ Εξελληνισμός+επιμέλεια με τη χρήση AWB (10111)
μ διόρθωση συνδέσμων
Γραμμή 3:
[http://goldbook.iupac.org/A00305.html Αμφολύτες]<br />
[http://goldbook.iupac.org/A00306.html Επαμφοτερίζουσες ενώσεις]</ref>''' είναι εκείνη που μπορεί να συμπεριφερθεί είτε ως [[οξύ]] είτε ως [[βάση]].<br />
Τα [[οξείδιο|οξείδια]] και τα [[υδροξείδιο|υδροξείδια]] πολλών μετάλλων (όπως ο [[ψευδάργυρος]], ο [[κασσίτερος]], ο [[μόλυβδος]], το [[αργίλιο]] και το [[βηρύλιοβηρύλλιο]]) και των περισσότερων μεταλλοειδών έχουν επαμφοτερίζοντα χαρακτήρα.
Ως επαμφοτερίζοντα σώματα χαρακτηρίζονται επίσης και οι [[αμφολύτης|αμφολύτες]] (όπως π.χ. τα [[αμινοξύ|αμινοξέα]]) αλλά και τα αμφιπρωτικά μόρια (αυτά δηλαδή που μπορούν να αυτοϊονιστούν, όπως π.χ., το [[νερό]] και η [[αμμωνία]]), που μπορούν δηλαδή να δράσουν είτε ως δότες είτε ως δέκτες [[πρωτόνιο|πρωτονίων]].
 
Γραμμή 17:
Οξείδιο μολύβδου
</div>]]
Τα πιόπιο γνωστά επαμφοτερίζοντα οξείδια είναι : του [[οξείδιο του αργιλίου|αργιλίου]] (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), του [[οξείδιο του ψευδαργύρου|ψευδαργύρου]] (ZnO), του [[οξείδιο του μολύβδου|μολύβδου]] (PbO), του [[οξείδιο του κασσιτέρουκασσίτερου|κασσιτέρουκασσίτερου]] (SnO) και του [[οξείδιο του πυριτίου|πυριτίου]] (SiO<sub>2</sub>). Όταν τα οξείδια αυτά αντιδρούν με το νερό σχηματίζουν επαμφοτερίζοντα υδροξείδια.
 
Συμπεριφέρονται:
Γραμμή 42:
 
==Επαμφοτερίζοντα υδροξείδια==
Μπορούν να προκύψουν από τα αντίστοιχα οξείδια με επίδραση νερού :<br />
<div style='text-align: center;'>
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3H<sub>2</sub>O → 2Al(OH)<sub>3</sub><br />
Γραμμή 49:
PbO + H<sub>2</sub>O → Pb(OH)<sub>2</sub><br />
</div>
Τα υδροξείδια αυτά συμπεριφέρονται :
[[Αρχείο:Hydroxid hlinitý.PNG|thumb|220px|right|<div style='text-align: center;'>
Υδροξείδιο αργιλίου
Γραμμή 66:
Pb(OH)<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>S → PbS + 2H<sub>2</sub>O
</div>
*Ως ''οξέα σε βασικό περιβάλλον'' εξουδετερώνοντας τη βάση. Σ' αυτή την περίπτωση βολεύει η αλλαγή στη συμβατική γραφή του υδροξειδίου για να μοιάζει με "οξύ" π.χ. το Al(OH)<sub>3</sub> μπορεί να γραφεί και ως H<sub>3</sub>AlO<sub>3</sub>. Έτσι θα είναι π.χ. :
<div style='text-align: center;'>
H<sub>3</sub>AlO<sub>3</sub> + 3NaOH → Na<sub>3</sub>AlO<sub>3</sub> + 3H<sub>2</sub>O (Η<sub>3</sub>AlO<sub>3</sub> = αργιλικό οξύ)
Γραμμή 72:
<div style='text-align: center;'>
H<sub>2</sub>SnO<sub>2</sub> + 2KOH → K<sub>2</sub>SnO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O (Η<sub>2</sub>SnO<sub>2</sub> = κασσιτερώδες οξύ)
</div> Σε υδατικό διάλυμα λοιπόν έχουμε τις εξής δράσεις :<br />
<div style='text-align: center;'>
(σαν αργιλικό οξύ) 3H<sup>+</sup> + AlO<sub>3</sub><sup>3-</sup> ⇄ Al(OH)<sub>3</sub> ⇄ Al<sup>3+</sup> + 3OH<sup>-</sup> (σαν υδροξείδιο του αργιλίου)<br />
Γραμμή 81:
 
==Εξήγηση της επαμφοτερίζουσας συμπεριφοράς==
Ένα οξείδιο του γενικού τύπου ΣΟ <ref>Σ = χημικό στοιχείο, Ο = οξυγόνο</ref>, όταν διαλυθεί στο νερό δίνει την ένωση Σ(ΟΗ)<sub>2</sub> : ΣΟ + Η<sub>2</sub>Ο → Σ(ΟΗ)<sub>2</sub>. Όταν το στοιχείο Σ είναι πολύ ηλεκτροθετικό, τότε το ηλεκτρονικό νέφος είναι μετατοπισμένο προς το [[υδρογόνο]] και ο δεσμός Ο-Η είναι ενισχυμένος, ενώ ο δεσμός Σ-Ο είναι εξασθενημένος. Έτσι στο νερό η ένωση, διίσταται κατά το σχήμα : Σ(ΟΗ)<sub>2</sub> → Σ<sup>2+</sup> + 2ΟΗ<sup>-</sup> και παρουσιάζει σαφώς βασικό χαρακτήρα.<br />
Όταν όμως το στοιχείο Σ είναι [[Ηλεκτραρνητικότητα|ηλεκτραρνητικό]], συμβαίνει το αντίθετο δηλ. το Σ έλκει προς τη μεριά του το νέφος ηλεκτρονίων, ο δεσμός Σ-Ο ενισχύεται και ο δεσμός Ο-Η αποδυναμώνεται οπότε έχουμε : Σ(ΟΗ)<sub>2</sub> → ΣΟ<sub>2</sub><sup>2-</sup> + 2Η<sup>+</sup>, δηλ. το Η αποδίδεται ως πρωτόνιο οπότε η ένωση έχει σαφώς όξινο χαρακτήρα.<br />
Όταν οι δεσμοί Σ-Ο και Ο-Η είναι εξίσου ισχυροί δηλ. το Σ έχει ενδιάμεση τιμή ηλεκτραρνητικότητας,<ref>Η σειρά ηλεκτραρνητικότητας για μερικά στοιχεία είναι : F>O>Cl>N>Br>I>S>C>P>>H>Si>Al>Μέταλλα</ref> τότε το οξείδιο ΣΟ σε όξινο περιβάλλον δίνει βάση <ref>Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O → Al(OH)<sub>3</sub></ref> και σε βασικό περιβάλλον δίνει οξύ.<ref>Al<sub>2</sub>O3 + H<sub>2</sub>O → H<sub>3</sub>AlO<sub>3</sub></ref>
 
==Αμφιπρωτικά μόρια==
Ένα αμφιπρωτικό μόριο ή ιόν μπορεί να συμπεριφερθεί και ως δότης (δηλ. ως οξύ) και ως δέκτης (δηλ. ως βάση) ενός πρωτονίου, σύμφωνα με τους ορισμός των Brønsted και Lowry για τα οξέα και τις βάσεις. Το νερό, τα [[αμινοξύ|αμινοξέα]], το όξινο ανθρακικό ανιόν, το όξινο θειικό ανιόν κ.λ.π. είναι μερικά από τα πιόπιο συνηθισμένα παραδείγματα αμφιπρωτικών μορίων ή ιόντων. Εφόσον οι αμφιπρωτικές ουσίες δρουν και ως οξέα, περιέχουν όλες άτομο υδρογόνου. Παραδείγματα :
 
*Το νερό όταν αντιδρά με [[υδροχλωρικό οξύ]], δρα ως βάση : H<sub>2</sub>O + HCl ⟶ H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> + Cl<sup>-</sup>, ενώ όταν αντιδρά με την αμμωνία, δρα ως οξύ : H<sub>2</sub>Ο + ΝH<sub>3</sub> ⇄ NH<sub>4</sub><sup>+</sup> + OH<sup>-</sup>
 
*Το όξινο ανθρακικό ιόν (HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>) δημιουργείται όταν διαλυθεί στο νερό ένα [[άλας]] που το περιέχει π.χ. το όξινο ανθρακικό νάτριο : NaHCO<sub>3</sub> ⟶ Na<sup>+</sup> + HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>. Το ανιόν μπορεί να δράσει και ως οξύ : HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> + H<sub>2</sub>O ⇄ H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + OH<sup>-</sup> αλλά και ως βάση : HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> + H<sub>2</sub>O ⇄ CO<sub>3</sub><sup>2-</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>.
 
==Σημειώσεις==
Γραμμή 99:
#Μανουσάκης Γ.Ε. "Γενική και Ανόργανη Χημεία", Τόμοι 1ος και 2ος, Θεσσαλονίκη 1981.
#Μανωλκίδης Κ., Μπέζας Κ. "Στοιχεία Ανόργανης Χημείας", Έκδοση 14η, Αθήνα 1984.
#Μανωλκίδης Κ., Μπέζας Κ. "Χημικές Αντιδράσεις", Αθήνα 1976.
#Γιαννακουδάκης Δ. Α. "Φυσική Χημεία Ομογενών και Ετερογενών Συστημάτων", Θεσσαλονίκη 1986.