Ορισμός του αμφοτερικού οξειδίου στη χημεία

Ενα αμφοτερικό οξείδιο είναι ένα οξείδιο που μπορεί να λειτουργήσει είτε ως ένα οξύ ή βάση σε ένα αντίδραση για να παράγει ένα αλάτι και νερό. Ο αμφοτερισμός εξαρτάται από τις καταστάσεις οξείδωσης που είναι διαθέσιμες σε ένα χημικό είδος. Επειδή τα μέταλλα έχουν πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης, σχηματίζουν αμφοτερικά οξείδια και υδροξείδια.

Τα μέταλλα που εμφανίζουν αμφοτερικότητα περιλαμβάνουν χαλκό, ψευδάργυρο, μόλυβδο, κασσίτερο, βηρύλλιο και αλουμίνιο.

Αλ₂Ο₃ είναι ένα αμφοτερικό οξείδιο. Όταν αντιδρά με HCl, ενεργεί ως βάση για να σχηματίσει το άλας AlCl₃. Όταν αντιδρά με ΝθΟΗ, ενεργεί ως οξύ για να σχηματίσει NaAlO₂.
Τυπικά, τα οξείδια μέτριας ηλεκτροαρνητικότητας είναι αμφοτερικά.

Τα αμφιπρωτικά μόρια είναι ένας τύπος αμφοτερικών ειδών που δωρίζουν ή δέχονται το Η⁺ ή ένα πρωτόνιο. Παραδείγματα αμφιπρωτικών ειδών περιλαμβάνουν νερό (το οποίο είναι αυτο-ιονίζον) καθώς επίσης πρωτεΐνες και αμινοξέα (τα οποία έχουν ομάδες καρβοξυλικού οξέος και αμίνης).

Για παράδειγμα, το ιόν ανθρακικού υδρογόνου μπορεί να δράσει ως οξύ:

HCO₃⁻ + ΟΗ⁻ → CO₃²⁻ + Η₂Ο

ή ως βάση:

HCO₃⁻ + Η₃Ο⁺ → H₂CO₃ + Η₂Ο

Λάβετε υπόψη ότι, ενώ όλα τα αμφίφιλα είδη είναι αμφοτερικά, δεν είναι όλα τα αμφοτερικά είδη αμφιπρωτικά. Ένα παράδειγμα είναι το οξείδιο του ψευδαργύρου, το ZnO, το οποίο δεν περιέχει άτομο υδρογόνου και δεν μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο. Το άτομο Zn μπορεί να δράσει ως ένα οξύ Lewis να δεχθεί ένα ζεύγος ηλεκτρονίων από την ΟΗ-.

Η λέξη "αμφοτερική" προέρχεται από την ελληνική λέξη αμφοτέρο, που σημαίνει "και τα δύο". Οι όροι αμφιρωματικοί και αμφι-χρωμικοί σχετίζονται, οι οποίοι ισχύουν για έναν δείκτη όξινης βάσης ο οποίος δίνει ένα χρώμα όταν αντιδρά με ένα οξύ και ένα διαφορετικό χρώμα όταν αντιδρά με μια βάση.

Τα αμφοτερικά μόρια που έχουν όξινες και βασικές ομάδες ονομάζονται αμφολύτες. Βρίσκονται πρωτίστως ως αμφιτεριόνια σε ένα ορισμένο εύρος ρΗ. Οι αμφολύτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ισοηλεκτρική εστίαση για τη διατήρηση σταθερής κλίσης ρΗ.