✨Lưỡng tính (hóa học)

Lưỡng tính (hóa học)

Trong hóa học, hợp chất lưỡng tính là một phân tử hoặc ion có thể phản ứng với cả acid và base. Nhiều kim loại (như kẽm, thiếc, chì, nhôm và beryli) tạo thành các oxide lưỡng tính hoặc hydroxide lưỡng tính. Tính lưỡng tính còn phụ thuộc vào trạng thái oxy hóa. Ví dụ Al2O3 là một oxide lưỡng tính.

Tiền tố của của từ amphoteric có nguồn gốc từ tiền tố Hy Lạp amphi-, có nghĩa là "cả hai". Trong hóa học, một hợp chất lưỡng tính là một chất có khả năng hoạt động như một acid hoặc một base. acid là chất cho proton (hoặc nhận cặp electron) còn base nhận proton. Cho nên chất lưỡng tính là chất vừa thể hiện tính acid vừa thể hiện tính base.

Các oxide kim loại phản ứng với cả acid cũng như bazơ để tạo ra muối và nước được gọi là oxide lưỡng tính. Chẳng hạn chì oxide và kẽm oxide.

Một loại trong nhóm hợp chất lưỡng tính là các phân tử amphiprotic, có thể cho hoặc nhận proton (H+). Các ví dụ bao gồm amino acid và protein, có các nhóm acid amin và acid carboxylic và các hợp chất tự ion hóa như nước.

Ampholyte là các phân tử có chứa cả nhóm acid và nhóm base, tồn tại chủ yếu dưới dạng lưỡng cực (zwitterions) trong khoảng pH nhất định. Độ pH có điện tích phân tử trung bình bằng 0 được gọi là điểm đẳng điện của phân tử. Ampholyte được dùng để duy trì độ pH ổn định trong phương pháp điện di đẳng điện.

Từ nguyên

Amphoteric có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp () có nghĩa là "cả hai". Các từ liên quan trong hóa học acid-base là amphichromaticamphichroic, cả hai từ này đều mô tả các chất chỉ thị acid-base tạo màu khi phản ứng với acid và chuyển màu khác khi phản ứng với base.

Phân tử lưỡng tính

Theo thuyết Bronsted-Lowry về acid và base: acid là chất cho proton và base là chất nhận proton. Một phân tử lưỡng tính (hoặc ion) có thể cho hoặc nhận một proton, do đó hoạt động như một acid hoặc một base. Nước, amino acid, ion hydro carbonat (ion bicarbonat) và ion hydro sulfat (ion bisulfat) là những ví dụ phổ biến của các chất lưỡng tính. Vì chúng đều có nguyên tử hydro, có thể cho proton thể hiện tính acid. Ngoài ra, chúng có thể hoạt động như một base nên chúng là chất lưỡng tính.

Ví dụ:

Một ví dụ phổ biến của một chất lưỡng tính là ion hydro carbonat, có thể hoạt động như một acid:

HCO3^- + H^+ -> CO2 + H2O

hoặc dưới dạng base:

HCO3^- + OH^- -> CO3^2- + H2O

Do đó, nó có thể cho hoặc nhận một proton.

Nước là ví dụ phổ biến nhất, hoạt động như một base khi phản ứng với một acid như hydro chloride:

H2O + HCl -> H3O^+ + Cl^-

và hoạt động như một acid khi phản ứng với một base như amonia:

H2O + NH3 -> NH4^+ + OH^-

Không phải tất cả các chất lưỡng tính đều cho hoặc nhận proton

Hiển nhiên một hợp chất có thể cho hoặc nhận proton là chất lưỡng tính, nhưng điều ngược lại là không đúng. Ví dụ, oxide kim loại ZnO không chứa hydro và không thể cho một proton. Thay vào đó, nó là một acid Lewis có nguyên tử Zn nhận một cặp electron từ gốc OH-. Các oxide và hydroxide kim loại khác được đề cập ở trên cũng có vai trò như acid Lewis chứ không phải là acid Bronsted.

Oxide lưỡng tính và hydroxide

oxide lưỡng tính

Kẽm oxide (ZnO) phản ứng với cả acid và base:

  • Trong acid: ZnO + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O
  • Trong base: ZnO +2NaOH +H2O ->Na2[Zn(OH)4]

Phản ứng này có thể được sử dụng để tách các cation khác nhau, chẳng hạn như kẽm (II) hòa tan trong base từ mangan (II) không hòa tan trong base.

Chì oxide (PbO):

  • Trong acid: PbO + 2HCl ->PbCl2 + H2O
  • Trong base: PbO +2NaOH +H2O ->Na2[Pb(OH)4]

Nhôm oxide (Al2O3)

  • Trong acid: Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O
  • Trong base: Al2O3 +2NaOH +3H2O ->2Na[Al(OH)4] (hydrat natri aluminat)

Thiếc(II) oxide (SnO)

  • Trong acid: SnO +2 HCl SnCl 2 + H2O
  • Trong base: SnO + 4NaOH + H2O Na4[Sn(OH)6]

Một số nguyên tố khác cũng tạo thành oxide lưỡng tính là gali, indi, scandi, titani, zirconi, vanadi, chromi, sắt, cobalt, đồng, bạc, vàng, germani, antimon, bismuth, và teluri.

Hydroxide lưỡng tính

Nhôm hydroxide cũng là chất lưỡng tính:

  • Là một base (trung hòa một acid): Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
  • Là một acid (trung hòa một base): Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

Beryli hydroxide

  • với acid: Be(OH)2 + 2HCl → BeCl2 + 2H2O
  • với base: Be(OH)2 + 2NaOH → Na2[Be(OH)4].

Xem thêm

  • Zwitterion
  • Điểm đẳng điện
  • Ate phức tạp

Tài liệu tham khảo

Thể loại:Thuộc tính hóa học Thể loại:Hoá học chung Thể loại:Hoá học acid-base

👁️ 0 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
Trong hóa học, hợp chất **lưỡng tính** là một phân tử hoặc ion có thể phản ứng với cả acid và base. Nhiều kim loại (như kẽm, thiếc, chì, nhôm và beryli) tạo
**Hóa học lượng tử**, còn gọi là **hóa lượng tử**, là một ngành khoa học ứng dụng cơ học lượng tử để giải quyết các vấn đề của hóa học. Các ứng dụng có thể
Trong hóa học, **lai** **hóa orbital** là sự tổ hợp "trộn lẫn" một số orbital nguyên tử thành những _orbital lai hóa_ mới (nhưng định hướng khác nhau trong không gian) phù hợp để các
phải|nhỏ|512x512px|Xu hướng năng lượng ion hóa được vẽ theo [[số nguyên tử, tính bằng đơn vị eV. Năng lượng ion hóa tăng dần từ kim loại kiềm đến khí hiếm. Năng lượng ion hóa cực
nhỏ|Thiên thạch là đối tượng nghiên cứu chủ yếu của hoá học vũ trụ. **Hoá học vũ trụ** là khoa học nghiên cứu về các vật chất trong vũ trụ về phương diện hoá học.
alt=White bags filled with contaminated stones line the shore near an industrial oil spill in Raahe, Finland|thumb|Những chiếc túi màu trắng chứa đầy đá bị ô nhiễm xếp dọc bờ biển gần một vụ tràn
thumb|[[Bảng tuần hoàn]] **Nguyên tố hóa học**, thường được gọi đơn giản là **nguyên tố**, là một chất hóa học tinh khiết, bao gồm một kiểu nguyên tử, được phân biệt bởi số hiệu nguyên
**Địa hóa học**, theo định nghĩa đơn giản của thuật ngữ này là hóa học của Trái Đất, bao gồm việc ứng dụng những nguyên lý cơ bản của hóa học để giải quyết các
nhỏ|Bìa quyển _Kimiya-yi sa'ādat_ (bản 1308) của nhà giả thuật Hồi giáo Ba Tư Al-Ghazali được trưng bày tại Bibliothèque nationale de France. **Lịch sử ngành hóa học** có lẽ được hình thành cách đây
**Niên biểu hóa học** liệt kê những công trình, khám phá, ý tưởng, phát minh và thí nghiệm quan trọng đã thay đổi mạnh mẽ vốn hiểu biết của nhân loại về một môn khoa
nhỏ|Các vectơ mật độ dòng điện xác suất cảm ứng từ tính được tính toán bằng phương pháp lượng tử trong benzen. **Hóa học lý thuyết** là một nhánh của hóa học trong đó phát
Trong hóa học môi trường, chỉ tiêu và thử nghiệm **nhu cầu oxy hóa học** (COD - viết tắt từ tiếng Anh: _chemical oxygen demand_) được sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối
**Đương lượng** hay **Equivalent** (Eq hay eq) là đơn vị đo lường thường dùng trong hoá học và sinh học. Nó đo lường khả năng một chất kết hợp với các chất khác. Nó thường
Trong vật lý, **lượng tử hóa** là quá trình chuyển đổi từ một quan niệm cổ điển của hiện tượng vật lý sang một quan niệm mới hơn được biết đến trong cơ học lượng
Muối CaCO3 hay còn được gọi là đá vôi thumb|Muối [[kali dichromat với màu đỏ cam đặc trưng của anion dichromat.]] Trong hóa học, **muối** là một hợp chất hóa học bao gồm một tổ
nhỏ|Hình nhân viên vận hành một máy phân tích hóa học lâm sàng **Hóa học lâm sàng** (hay còn gọi là **hóa sinh lâm sàng**, **hóa sinh y học**, tiếng Anh: _clinical chemistry_) là một
**Chất thải hóa học** là chất thải được tạo ra từ các hóa chất độc hại (hầu hết do các nhà máy lớn sản xuất). Chất thải hóa học có thể tuân theo các quy
Trong hóa học, **liên kết hóa học** là lực, giữ cho các nguyên tử liên kết với nhau trong các phân tử hay các tinh thể. Sự hình thành các liên kết hóa học giữa
**Hóa học xanh**, hay còn gọi là **hóa học bền vững**, là một ngành hóa học và kỹ thuật khuyến khích việc thiết kế các sản phẩm và quá trình giảm thiểu việc sử dụng
**Năng lượng hóa học** là tiềm năng của một chất hóa học trải qua quá trình biến đổi thông qua phản ứng hóa học để biến đổi các chất hóa học khác. Các ví dụ
upright|Workflow for solving the structure of a molecule by X-ray crystallography **Tinh thể học tia X** là ngành khoa học xác định sự sắp xếp của các nguyên tử bên trong một tinh thể dựa
**Olympic Hóa học Quốc tế** (tiếng Anh: **International Chemistry Olympiad**, viết tắt là **IChO**) là một kỳ thi học thuật quốc tế hóa học hàng năm dành cho các học sinh trung học phổ thông.
Trong hóa dầu, địa chất dầu khí và hóa hữu cơ, **cracking** là quá trình trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp như kerogen hoặc các hydrocarbon cấu trúc lớn bị phá vỡ
**Hóa học thiên thể** là môn khoa học nghiên cứu về sự phong phú và phản ứng của các phân tử trong vũ trụ và sự tác động qua lại của chúng bằng bức xạ.
**Phương trình hóa học** (hay **Phương trình biểu diễn phản ứng hoá học**) là một phương trình gồm có hai vế nối với nhau bởi dấu mũi tên từ trái sang phải, vế trái biểu
**Hóa học toán học** hay **hóa học toán** là lĩnh vực nghiên cứu áp dụng các ứng dụng mới của toán học vào hóa học; nó liên quan chủ yếu đến mô hình toán học
**Dãy hoạt động hóa học của kim loại** gồm dãy các kim loại được sắp xếp theo thứ tự, thứ tự này phụ thuộc vào mức độ hoạt động của kim loại (tức là khả
**Hóa học tính toán** là một chuyên ngành của hóa học lý thuyết với mục đích chính là tạo ra các mô hình toán học xấp xỉ và các chương trình máy tính để tính
Trong hóa học, **ký hiệu** là tên viết tắt của một nguyên tố hóa học. Biểu tượng cho các nguyên tố hóa học thường bao gồm một hoặc hai chữ cái trong bảng chữ cái
**Hóa học tổ hợp** bao gồm các phương pháp tổng hợp hóa học mà tạo khả năng điều chế một số lượng lớn (hàng chục đến hàng ngàn hoặc thậm chí hàng triệu) các hợp
**Tĩnh từ học** là nghiên cứu về từ trường trong các hệ có các dòng điện ổn định (không thay đổi theo thời gian). Nó là từ tính tương tự của tĩnh điện, nơi có
**Phân hủy hóa học** là sự phân hủy của một thực thể duy nhất (phân tử bình thường, trung gian phản ứng, v.v.) thành hai hoặc nhiều mảnh. Phân hủy hóa học thường được coi
Trong hóa học và hóa sinh, **phân ly** (tiếng Anh: **dissociation**) là một quá trình mà các phân tử (hoặc hợp chất ion như muối hoặc phức chất) tách ra hoặc phân chia thành các
phải|nhỏ|316x316px|RSC London Headquarters **Hội Hóa học Hoàng gia** (**The Royal Society of Chemistry**, _viết tắt_ là **RSC**) là một hội nghề nghiệp và học tập trong lĩnh vực hóa học tại Vương quốc Liên hiệp
Vào ngày 4 tháng 4 năm 2017, thành phố Khan Shaykhun nằm dưới quyền kiểm soát của Tahrir al-Sham (một nhánh al-Qaeda ở Syria, trước đây có tên là mặt trận al-Nusra Front) , tại
**Chiến tranh hóa học** liên quan đến việc lợi dụng các đặc tính độc hại của các chất hóa học để làm vũ khí. Đây là loại chiến tranh khác với chiến tranh hạt nhân
nhỏ|[[Phấn hoa cây thông dưới kính hiển vi.]] nhỏ|1 [[nang bào tử Silurian muộn mang các bào tử ba. Các bào tử như vậy cung cấp bằng chứng sớm nhất về sự sống trên đất
**Ứng kích oxy hóa** là một sự mất cân bằng giữa sự sản xuất và hoạt động của các hình thái ôxi hoạt tính và khả năng của cơ thể sống trong việc khử các
liên_kết=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Phospholipid.svg|thế=|nhỏ|[[Phospholipids có đặc tính lưỡng phần]] **Chất lưỡng phần** (**chất lưỡng vùng**, tiếng Anh: amphiphile, từ tiếng Hy Lạp: αμφις, _amphis_: cả hai và φιλíα, _philia_: tình yêu, tình bạn) là một hợp chất hóa
**Trạng thái oxy hóa** hay **số oxy hóa** (hai khái niệm không hẳn đồng nhất) là số chỉ mức oxy hóa của nguyên tử của nguyên tố hóa học trong một hợp chất hóa học.
nhỏ|phải|Lửng châu Âu (Meles meles) cũng có chứa những thành phần hóa học khiến chúng có mùi **Phòng vệ hóa học** (_Chemical defense_) là một chiến lược sinh tồn của các sinh vật trong lịch
**Dòng năng lượng** là dòng năng lượng truyền qua các sinh vật sống trong hệ sinh thái. Mọi sinh vật sống đều tham gia chuỗi thức ăn, theo vai trò trong chuỗi mà được phân
Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hòa Bình là Bệnh viện Đa khoa hạng I trực thuộc Sở Y tế Hòa Bình, có trách nhiệm khám bệnh, chữa bệnh cho nhân dân trong tỉnh và một
**Nhà xuất bản Tinh Hoa** là một nhà xuất bản âm nhạc nổi tiếng ở Việt Nam từ trước năm 1945, do Tăng Duyệt sáng lập tại Huế và sau này có chi nhánh tại
nhỏ|phải|[[hơi nước|Hơi và nước lỏng là hai dạng khác nhau của cùng một chất, nước.]] Trong chất hoá học, **hóa chất** hoặc **chất hóa học** là một dạng của vật chất mà có hợp chất
**Nhiệt động lực hóa học** hay **nhiệt động hóa học** là nghiên cứu về mối tương quan của nhiệt và làm việc với các phản ứng hóa học hoặc với những thay đổi vật lý
nhỏ|302x302px| Cấu trúc hóa học phosphor pentoxit theo chiều 2D Việc xác định **cấu trúc hóa học** bao gồm việc nhà hóa học chỉ định dạng hình học phân tử và khi khả thi và
thumb|right|Hình minh họa một liposome hình thành từ [[phospholipid trong dung dịch nước.]] Trong sinh học tế bào, **túi** (hay **bóng**, **bọng**, **nang**, **thất**; tiếng Anh: _vesicle_) là một cấu trúc nhỏ trong tế bào,
nhỏ|phải|Diễn cảnh về cái Tôi nội tâm (Ego) **Cá tính hóa** (_Individuation_) mô tả cách thức một vật được xác định là trở nên khác biệt so với những vật khác. Khái niệm này xuất
Trong phản ứng hoá học, **cân bằng hoá học** là trạng thái mà cả chất _phản ứng_ và _sản phẩm_ đều có nồng độ không có xu hướng thay đổi theo thời gian nhưng chúng