- ما هو مذبذب؟
- أنواع مذبذب
- المواد الحمضية الأولية أو البرمائية
- المواد الأساسية البروتوفيلية أو البرمائية
- مواد محايدة
- أمثلة على المواد المذبذبة
- أكاسيد أمفوتيرية
- هيدروكسيدات أمفوتيرية
- الاختلافات بين مذبذب ، amphiprotic ، ampholytic و aprotic
- المراجع
و مذبذب هي مركبات أو الأيونات لها خصوصية كونها قادرة على القيام بدور و حمض أو قاعدة، وفقا لنظرية برونستيد لوري. يأتي اسمها من الكلمة اليونانية amphoteroi ، والتي تعني "كلاهما".
تشكل العديد من المعادن أكاسيد أو هيدروكسيدات مذبذبة ، بما في ذلك النحاس والزنك والقصدير والرصاص والألمنيوم والبريليوم. تعتمد الخاصية المذبذبة لهذه الأكاسيد على حالات الأكسدة للأكسيد المعني. يتم تضمين أمثلة على هذه المواد في نهاية المقال.
الفاعل بالسطح مذبذب
تُعرف أكاسيد المعادن التي يمكن أن تتفاعل مع الأحماض والقواعد لإنتاج الأملاح والماء بأكاسيد مذبذبة. تعتبر أكاسيد الرصاص والزنك أمثلة جيدة جدًا ، من بين مركبات أخرى.
ما هو مذبذب؟
وفقًا لنظرية القاعدة الحمضية لبرونستيد ولوري ، فإن الأحماض هي تلك المواد التي تتبرع بالبروتونات ، بينما القواعد هي تلك التي تقبل البروتونات أو تأخذها.
سيكون للجزيء المسمى مذبذب تفاعلات تكتسب فيه البروتونات ، بالإضافة إلى القدرة على التبرع بها (على الرغم من أن هذا ليس هو الحال دائمًا ، كما سنرى في القسم التالي).
من الحالات المهمة والمعترف بها جيدًا حالة المذيب الشامل ، الماء (H2O). تتفاعل هذه المادة بسهولة مع الأحماض ، على سبيل المثال ، بالتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك:
H 2 O + HCl → H 3 O + + Cl -
لكن في الوقت نفسه ، لا توجد مشكلة أيضًا في التفاعل مع القاعدة ، كما في حالة الأمونيا:
H 2 O + NH 3 → NH 4 + OH -
من خلال هذه الأمثلة ، يمكن ملاحظة أن الماء يعمل بشكل كامل كمادة مذبذبة.
أنواع مذبذب
على الرغم من أن المواد المذبذبة يمكن أن تكون جزيئات أو أيونات ، إلا أن هناك بعض الجزيئات التي تظهر بشكل أفضل الخصائص المذبذبة وتساعد على دراسة هذا السلوك بشكل أفضل: المواد البرمائية. هذه جزيئات يمكنها على وجه التحديد التبرع بالبروتون أو قبوله ليكون بمثابة حمض أو قاعدة.
يجب توضيح أن جميع المواد الأمفيبروتية مذبذبة ، ولكن ليست كل المواد المذبذبة برمائية ؛ هناك مذبذب لا يمتلك بروتونات ولكن يمكن أن يتصرف مثل الأحماض أو القواعد بطرق أخرى (وفقًا لنظرية لويس).
تشتمل المواد البرمائية على الماء والأحماض الأمينية وأيونات البيكربونات والكبريتات. في المقابل ، يتم تصنيف المواد البرمائية أيضًا وفقًا لقدرتها على التبرع أو إعطاء البروتونات:
المواد الحمضية الأولية أو البرمائية
هم أولئك الذين لديهم ميل أكبر للتخلي عن بروتون بدلاً من قبول واحد. من بين هؤلاء حمض الكبريتيك (H 2 SO 4) وحمض الخليك (CH 3 COOH) ، من بين أمور أخرى.
المواد الأساسية البروتوفيلية أو البرمائية
إنها تلك التي يكون فيها قبول البروتون أكثر شيوعًا من التخلي عنه. من بين هذه المواد يمكنك العثور على الأمونيا (NH 3) و ethylenediamide.
مواد محايدة
لديهم نفس القدرة أو القدرة على قبول البروتون للتخلي عنه. من بينها الماء (H 2 O) والكحولات الصغيرة (-ROH) بشكل أساسي.
الطابع الأمفوتري للكينولونات
أمثلة على المواد المذبذبة
الآن ، بما أن المواد المذبذبة قد تم وصفها بالفعل ، فمن الضروري الإشارة إلى أمثلة التفاعلات التي تحدث فيها هذه الخصائص.
يمثل أيون حمض الكربونيك حالة أساسية لمادة برمائية ؛ فيما يلي ردود أفعاله عندما يعمل كحامض:
HCO 3 - + OH - → CO 3 2- + H 2 O
يحدث التفاعل التالي عندما يعمل كقاعدة:
HCO 3 - + H 3 O + → H 2 CO 3
هناك أيضا العديد من المواد الأخرى. من هؤلاء هناك الأمثلة التالية:
أكاسيد أمفوتيرية
أكسيد الزنك ، كما ذكرنا سابقًا ، هو مادة مذبذبة ولكنها ليست مادة برمائية. يوضح التالي لماذا.
تتصرف مثل الحمض:
ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O
التصرف كقاعدة:
ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
أكسيد الرصاص (PbO) والألمنيوم (Al 2 O 3) والقصدير (SnO) لها أيضًا خصائص مذبذبة خاصة بها:
تتصرف مثل الأحماض:
PbO + 2HCl → PbCl 2 + H 2 O
Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O
SnO + HCl ↔ SnCl + H 2 O
وكقواعد:
PbO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na
SnO + 4NaOH + H 2 O ↔ Na 4
توجد أيضًا أكاسيد الأمفوتريك من الغاليوم والإنديوم والسكانديوم والتيتانيوم والزركونيوم والفاناديوم والكروم والحديد والكوبالت والنحاس والفضة والذهب والجرمانيوم والأنتيمون والبزموت والتيلوريوم.
هيدروكسيدات أمفوتيرية
يمكن أن يكون للهيدروكسيدات أيضًا خصائص مذبذبة ، كما هو الحال في حالات الألومنيوم وهيدروكسيد البريليوم. فيما يلي كلا المثالين:
هيدروكسيد الألومنيوم كحمض:
Al (OH) 3 + 3HCl → AlCl 3 + 3H 2 O
هيدروكسيد الألومنيوم كقاعدة:
Al (OH) 3 + NaOH → Na
هيدروكسيد البريليوم كحمض:
يكون (OH) 2 + 2HCl → BeCl 2 + H 2 O
هيدروكسيد البريليوم كقاعدة:
Be (OH) 2 + 2 NaOH → Na 2
الاختلافات بين مذبذب ، amphiprotic ، ampholytic و aprotic
من الضروري معرفة كيفية التفريق بين مفهوم كل مصطلح ، لأن التشابه بينهما يمكن أن يصبح مربكًا.
من المعروف أن Amphoters مواد تتصرف مثل الأحماض أو القواعد في تفاعل ينتج الملح والماء. يمكنهم القيام بذلك عن طريق التبرع بالبروتون أو التقاطه ، أو ببساطة عن طريق قبول زوج إلكتروني (أو التخلي عنه) وفقًا لنظرية لويس.
في المقابل ، المواد الأمفيبروتية هي تلك المواد المذبذبة التي تعمل كأحماض أو قواعد مع التبرع بالبروتون أو امتصاصه ، وفقًا لقانون برونستيد-لوري. جميع المواد المتذبذبة مذبذبة ، ولكن ليست كل المواد المذبذبة برمائية.
مركبات الأمفوليت هي جزيئات مذبذبة توجد على شكل zwitterions وتمتلك zwitterions في نطاقات معينة من الأس الهيدروجيني. يتم استخدامها كعوامل تخزين مؤقت في المحاليل العازلة.
أخيرًا ، المذيبات اللا بروتونية هي تلك التي لا تحتوي على بروتونات للتخلي عنها ولا يمكنها قبولها أيضًا.
المراجع
- مذبذب. (2008). ويكيبيديا. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
- آن ماري هيلمنستين ، ب. (2017). ماذا يعني Amphoteric في الكيمياء؟. تعافى من thinkco.com
- بيكبوك. (2016). المركبات المتذبذبة. تعافى من medium.com
- كيميكول. (سادس). تعريف مذبذب. تم الحصول عليها من chemicool.com.