Definition und Beispiele für amphoteres Oxid

Ein amphoteres Oxid ist ein Oxid, das bei einer Reaktion zur Erzeugung eines Salzes und Wassers entweder als Säure oder Base wirken kann. Der Amphoterismus hängt von den Oxidationsstufen ab, die einer chemischen Spezies zur Verfügung stehen. Da Metalle mehrere Oxidationsstufen haben, bilden sie amphotere Oxide und Hydroxide.

Beispiele für amphoteres Oxid

Metalle, die Amphoterismus aufweisen, umfassen Kupfer, Zink, Blei, Zinn, Beryllium und Aluminium.

Al₂Ö₃ ist ein amphoteres Oxid. Wenn es mit HCl umgesetzt wird, wirkt es als Base, um das Salz AlCl zu bilden₃. Wenn es mit NaOH umgesetzt wird, wirkt es als Säure, um NaAlO zu bilden₂.
Typischerweise sind Oxide mittlerer Elektronegativität amphoter.

Amphiprotische Moleküle

Amphiprotische Moleküle sind eine Art amphoterer Spezies, die H spenden oder annehmen⁺ oder ein Proton. Beispiele für amphiprotische Spezies sind Wasser (das selbstionisierbar ist) sowie Proteine ​​und Aminosäuren (die Carbonsäure- und Amingruppen aufweisen)..

Beispielsweise kann das Hydrogencarbonat-Ion als Säure wirken:

HCO₃^- + OH^- → CO₃²⁻ + H₂Ö

oder als Basis:

HCO₃^- + H₃Ö⁺ → H₂CO₃ + H₂Ö

Denken Sie daran, während alle amphiprotischen Arten amphoter sind, sind nicht alle amphoteren Arten amphiprotisch. Ein Beispiel ist Zinkoxid, ZnO, das kein Wasserstoffatom enthält und kein Proton abgeben kann. Das Zn-Atom kann als Lewis-Säure fungieren, um ein Elektronenpaar von OH- aufzunehmen.

Verwandte Begriffe

Das Wort "amphoter" leitet sich vom griechischen Wort ab amphoteroi, was bedeutet "beides". Die Begriffe amphichrom und amphichrom sind verwandt und beziehen sich auf einen Säure-Base-Indikator, der bei Umsetzung mit einer Säure eine Farbe und bei Umsetzung mit einer Base eine andere Farbe ergibt.

Verwendung amphoterer Spezies

Amphotere Moleküle mit sowohl sauren als auch basischen Gruppen werden Ampholyte genannt. Sie werden hauptsächlich als Zwitterionen über einen bestimmten pH-Bereich gefunden. Ampholyte können bei der isoelektrischen Fokussierung verwendet werden, um einen stabilen pH-Gradienten aufrechtzuerhalten.