양성애

Amphoterism
산과 염기
Diagrammatic representation of the dissociation of acetic acid in aqueous solution to acetate and hydronium ions.
산 타입
베이스 타입

화학에서 양성 화합물은 산과 [1]염기로 반응할 수 있는 분자 또는 이온이다.이것이 정확히 무엇을 의미할 수 있는지는 어떤 산과 염기의 정의를 사용하는가에 달려있다.'amphoteric'이라는 단어의 접두사는 "둘 다"를 뜻하는 그리스 접두사 ampi에서 유래했다.

양성자 종의 한 종류는 양성자 (H)를+ 기증하거나 받아들일 수 있는 양성자 분자이다.이것이 Brönsted에서 "암호테릭"이 의미하는 것이다.로우리산염기 이론예를 들어 아미노산과 단백질은 아민과 카르본산기를 가지고 있으며 물과 같은 자가 이온화 화합물도 있습니다.

양성고분자는 산성기와 염기성기를 모두 포함하는 양성분자이다.예를 들어, 아미노산2 HN–RCH–COH는2 기본기2 NH와 산성기 COOH를 모두 가지며, 화학적 평형에서 다음과 같은 여러 구조로 존재한다.

HN-RCH-COH22 + HN-RCH-COO22 + HN-RCH-COOH3+ + OH− h3+3+ HN-RCH-COO + HO2

약중성 수용액(pH ≤ 7)은 염기성 아미노기가 대부분 양성자화되며 카르본산은 대부분 탈양성자화되므로 우성종은 zwiterion3+ HN-RCH-COO이다.−평균 전하가 0인 pH를 분자의 등전점이라고 합니다.양성고분자는 등전초점에서의 안정적인 pH 구배를 확립하기 위해 사용된다.

염기와 염기와 염기와 반응하는 금속 산화물은 양성 산화물로 알려져 있습니다.많은 금속(아연, 주석, 납, 알루미늄, 베릴륨 등)이 양성 산화물 또는 하이드록시드를 형성합니다.AlO는23 양성 산화물의 한 예이다.양성애자는 산화물의 산화 상태에 따라 달라진다.양성 산화물에는 [2]산화납(II) 및 산화아연(II)이 포함된다.

어원학

암포테릭은 "둘 다"를 뜻하는 그리스어 ampoteroi (μμμδδδοδ)에서 유래했다.산염기 화학에서 관련된 단어는 양성 색상과 양성 색상으로, 둘 다 산염기 표시기와 [3]같은 물질을 묘사한다. 산염기 표시기는 산과 반응할 때 한 가지 색을, 염기와 반응할 때 다른 색을 나타낸다.

양지영양 분자

Brönsted-Lowry 산 및 염기 이론에 따르면 산은 양성자 공여체이고 염기는 양성자 [4]수용체이다.양성자 분자(또는 이온)는 양성자를 기증하거나 수용하여 산 또는 염기 역할을 한다.물, 아미노산, 탄산수소 이온(또는 중탄산 이온) HCO3−, 인산수소 이온24– HPO 및 황산수소 이온(또는 중황산 이온) HSO가4– 양성 생물의 일반적인 예이다.양성자를 기증할 수 있기 때문에 모든 양성자 물질에는 수소 원자가 포함되어 있습니다.또한, 그들은 산이나 염기처럼 작용할 수 있기 때문에 양성입니다.

예

물 분자는 양성자를 [5]얻거나 잃을 수 있기 때문에 수용액에서 양성자이며 하이드로늄을 생성한다.

HO22 + HO † HO3+ + OH−

이 평형에서 물 분자는 산, 다른 분자는 염기로 작용한다.

중탄산 이온인 HCO는3− 산이나 염기로 작용할 수 있기 때문에 양성입니다.

산으로서 양성자를 잃는 것: HCO3− + OH− co32− CO2 + HO
염기로서 양성자 수용: HCO3− + H+ h23 HCO

주: 희석 수용액에서는 하이드로늄 이온인3+ HO(aq)의 형성이 효과적으로 완료되므로 평형에 대한 양성자의 수화도 무시할 수 있다.

무기 폴리프로틴산의 다른 예로는 하나 이상의 양성자를 잃은 황산, 인산, EDTA 및 황화수소의 음이온이 있다.유기화학 및 생화학에서 중요한 예로는 아미노산과 구연산 유도체를 들 수 있다.

비록 양지영양종은 양성종이어야 하지만, 그 반대는 사실이 아니다.예를 들어 산화아연, ZnO와 같은 금속 산화물은 수소를 포함하지 않기 때문에 양성자를 기증할 수 없습니다.그럼에도 불구하고 염기인 수산화 이온과 반응하여 산 역할을 할 수 있습니다.

ZnO + 2OH− + HO2 → Zn(OH)(42-aq)

이 반응은 Brönsted에서 다루지 않는다.로우리산염기 이론산화아연은 베이스로도 작용할 수 있기 때문에

ZnO + 2H+ → Zn2+(aq) + HO2

그것은 양지영성보다는 양지영성으로 분류된다.

산화물

산화아연(ZnO)은 산과 염기와 모두 반응합니다.

  • 인산 : ZnO + HSO24 → ZnSO4 + HO2
  • 베이스 : ZnO + 2 NaOH + HO2 → Na2 [ Zn ( OH 4) ]

이 반응성은 다른 양이온, 예를 들어 염기에서 녹는 아연(II)을 망간에서 분리하는 데 사용될 수 있다.II)는 염기에서 용해되지 않는다.

산화납(PbO):

  • 인산: PbO + 2 HCl → PbCl2 + HO2
  • 베이스: PbO + 2 NaOH + HO2 → Na2 [ Pb ( OH 4) ]

산화 알루미늄(AlO23):

산화탄(SnO):

  • 인산 : SnO + 2 HCl sn2 SnCl + HO2
  • 베이스 : SnO + 4 NaOH + HO2 na4 Na [ Sn ( OH 6) ]

이산화바나듐(VO2):

  • 인산 : VO2 + 2 HCl → VOCl2 + HO2
  • 베이스: 42 VO + 2 NaOH → NaVO249 + HO2

양성 산화물을 형성하는 다른 원소로는 갈륨, 인듐, 스칸듐, 티타늄, 지르코늄, 크롬, 철, 코발트, 은, 금, 게르마늄, 안티몬, 비스무트, 베릴륨, 텔루륨 등이 있다.

히드록시드

수산화 알루미늄도 양성입니다.

  • 베이스(산 중화):Al(OH)3 + 3 HCl → AlCl3 + 3 HO2
  • 산으로서(염기 중화):Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)]4

수산화 베릴륨:

  • 산포함: Be(OH)2 + 2 HCl → BeCl2 + 2 HO2
  • 베이스 포함: Be(OH)2 + 2 NaOH → Na2[Be(OH)]4[6]

「 」를 참조해 주세요.

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레퍼런스

  1. ^ IUPAC, 화학 용어집, 제2판('골드북') (1997).온라인 수정판: (2006–) "AMPhoteric" . doi : 10.1351 / goldbook . A00306
  2. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2004). Inorganic Chemistry (2nd ed.). Prentice Hall. pp. 173–4. ISBN 978-0-13-039913-7.
  3. ^ 펭귄과학사전 1994, 펭귄북스
  4. ^ Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, F. Geoffrey (2002). General chemistry: principles and modern applications (8th ed.). Upper Saddle River, N.J: Prentice Hall. p. 669. ISBN 978-0-13-014329-7. LCCN 2001032331. OCLC 46872308.
  5. ^ Skoog, Douglas A.; West, Donald M.; Holler, F. James; Crouch, Stanley R. (2014). Fundamentals of analytical chemistry (Ninth ed.). Belmont, CA. p. 200. ISBN 978-0-495-55828-6. OCLC 824171785.
  6. ^ CHEMIX School & Lab - 화학 학습을 위한 소프트웨어, Arne Standnes (프로그램 다운로드 필요)