Kako su amfiprotski i amfoterni vrlo slični, razlika između amfiprotskog i amfoternog je također prilično zbunjujuća. Oba termina, amfiprotska i amfoterna, odnose se na kiselo-baznu kemiju. Amfoterijske tvari ponašaju se kao kiselina i kao baza. Sve amfiprotske tvari sposobne su donirati i prihvaćati protone te mogu pokazati i kisela i bazna svojstva. Stoga su i amfoterični. Ovaj članak detaljno opisuje razliku između amfiprotskih i amfoternih tvari. Štoviše, on daje primjere i reakcije na pokazivanje njihovih svojstava.
Izraz amfiprotik odnosi se na tvari koje mogu i prihvatiti i donirati proton; može biti i ionska ili kovalentna. Stoga bi amfoterna tvar trebala imati dva glavna svojstva.
- Molekula mora sadržavati barem jedan atom vodika, a može se donirati drugoj molekuli.
- Molekula mora sadržavati osamljeni par elektrona (elektrona koji nisu uključeni u kemijsko vezivanje) da bi prihvatio protone.
Voda (H2O) je najčešća vrsta amfiprotskih tvari; molekula vode zadovoljava oba zahtjeva koja su potrebna za amfiprotsku tvar.
Pored vode, većina konjugiranih baza diprotičkih kiselina može djelovati kao amfiprotske tvari.
Baza konjugata diprotične kiseline
H2TAKO4 tna4-
H2CO3 HCO3-
H2S HS-
H2CrO3 HCrO3-
Primjer: ugljična kiselina (H2CO3) je slaba diprotična kiselina, bikarbonat (HCO3-) njegova je konjugirana baza. U vodenim otopinama bikarbonat pokazuje dvije vrste reakcija.
(1) Doniranje protona vodi (u obliku bronsted - Lowry acid)
HCO3- (Aq) + H2O -> H3O+ (Aq) + CO32- (Aq)
(2) Prihvaćanje protona iz vode (kao bronsted - Lowry baza)
HCO3- (Aq) + H2O -> H2CO3 (Aq) + OH- (Aq)
Dakle, bikarbonat (HCO)3-) je amfiprotska vrsta.
Tvari koje mogu djelovati kao kiselina i baza nazivaju se amfoterne tvari. Ova je definicija prilično slična amfiprotskim tvarima. Jer, sve amfiprotske tvari pokazuju kisela svojstva davanjem protona i slično, pokazuju osnovna svojstva prihvaćanjem protona. Stoga se sve amfiprotske tvari mogu smatrati amfoternim. Međutim, obrnuta tvrdnja nije uvijek istinita.
Imamo tri teorije za kiseline i baze:
Baza teorijske kiseline
Arrhenius H+ proizvođač OH- proizvođač
Bronsted-Lowry H+ donator H+ primalac
Lewisov spremač para elektrona u obliku para
Primjer: Al2O3 je Lewisova kiselina i Lewisova baza. Stoga je amfoterna tvar, jer ne sadrži protone (H+), to nije amfiprotska tvar.
al2O3 kao baza:
al2O3 + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H2O
al2O3 kao kiselina:
al2O3 + 2NaOH + 3 H2O -> NaAl (OH)4
• Amfiprotska tvar se ponaša kao kiselina i kao baza. Amfoterna tvar može prihvatiti ili donirati protone (H+ ion).
• Sve amfoterne tvari su amfiprotske, ali sve amfiprotske tvari nisu amfoterne.
• Amfiprotske vrste razmatraju sposobnost doniranja ili prihvaćanja protona. Međutim, amfoterne vrste smatraju sposobnost djelovanja kiseline i kao baze. Svojstva kisele baze ovise o tri faktora, uključujući sposobnost doniranja ili prihvaćanja protona.
Ako tvar posjeduje par elektrona koji donira i ona ima sposobnost prihvaćanja para elektrona, smatra se amfoternom.
Ako tvar ima sposobnost stvaranja H + iona i OH-iona, smatra se amfoternom.
Sažetak:
Amfoterijske i amfiprotske tvari odnose se na kiselo-baznu kemiju. Obje ove tvari pokazuju kisela i bazna svojstva. Drugim riječima, mogu reagirati kao kiselina i kao baza, ovisno o ostalim reaktantima. Amfiprotske tvari mogu donirati i prihvatiti protone. Voda je najčešći primjer amfiprotske vrste. Većina konjugiranih baza diprotičkih kiselina također je amfiprotska. Amfoterijske tvari mogu se ponašati kao kiselina i kao baza.