تاریخچه ی:
آمفوتریسم
!اطلاعات اولیه
هیدروکسیدهای پاره ای از ((فلز|فلزات)) که __~~green:هیدروکسیدهای آمفوتر~~__ نامیده میشوند، میتوانند هم بهصورت باز و هم بهصورت اسید عمل کنند. این ترکیبات نامحلول در ((آب)) در محلولهای دارای PH بالا یا PH پایین حل میشوند. برای مثال ، روی هیدروکسید در اضافی هیدروکلریک اسید حل شده ، محلول روی کلرید ZnCl2 میدهد:
~~green:::__Zn(OH)2 (s) + 2H+ -----> Zn2+ (aq) + 2H2O__::~~
روی هیدروکسید همچنین در محلول سدیم هیدروکسید حل میشود:
~~green:::__Zn(OH)2 (s) + 2OH- -----> Zn(OH)42- (aq __::~~
!واکنش یون آمفوتر
یون کمپلکس 2-Zn(OH)4 ، __یون زنکات__ نامیده میشود. اکسید مربوطه به هیدروکسید آمفوتر به همان طریق واکنش میدهد. مثلا:
~~green:::__ZnO(s) + 2H+ (aq) -----> Zn2+ (aq) + H2O__::~~
~~green:::__ZnO(s) + 2OH-(aq) + H2O -----> Zn(OH)42-(aq__::~~
نمونههای دیگر هیدروکسیدهای آمفوتر عبارتند از:Al(OH)3 ، Sn(OH)2 ، Cr(OH)3 ، Be(OH)2 ، Sb2O3 ، As2O3. بسیاری از ترکیبات دیگر از جمله Ag2O , Cu(OH)2 این خاصیت را به میزان کمتری از خود نشان میدهند. برای توصیف واکنشهایی که صورت میگیرند، وقتی غلظت یون -OH در محلولی 2+Zn(aq) بهتدریج بالا برده شود، مجموعه معادلات زیر بکار برده میشوند:
~~green:::__Zn2+(aq) + OH-(aq) <-----> Zn(OH)+(aq__::~~
~~green:::__Zn(OH)+(aq) + OH-(aq) <-----> Zn(OH)2__::~~
~~green:::__Zn(OH)2(s) + OH-(aq) <-----> Zn(OH)3-(aq__::~~
~~green:::__Zn(OH)3-(aq) + OH-(aq) <-----> Zn(OH)42-(aq__::~~
وقتی به PH معینی برسیم، رسوب Zn(OH)2 مشاهده میشود و این رسوب با افزایش بیشتر PH حل میشود. فرمول آنیونهای آمفوترات که در اینجا به کار برده شدهاند، بر اساس این واقعیت قرار دارند که NaZn(OH)3 و Na2Zn(OH)4 از چنین محلولهایی جدا شدهاند.
!پیچیدگی سیستمهای آمفوتر
بهطور کلی ، سیستمهای آمفوتر بسیار پیچیده هستند و هنوز نکات زیادی درباره آنها باید بیاموزیم. اعتبار ثابتهای تعادل ، مورد شک و تردید است و ثابتهای مرحلهای برای بسیاری از سیستمهای هیدروکسید هنوز شناخته نشدهاند. در واقع ، شواهدی وجود دارند در سیستمهایی از این نوع ، بعضی از ((آنیون و کاتیون|یونها)) و تعادلات شناسایی نشدهاند. احتمالا واکنشهای بیشتر سیستمها خیلی پیچیدهتر از چیزی است که ما آن را تصویر کردهایم.
!کاربرد آمفوتریسم در شیمی تجزیه
در ((شیمی تجزیه)) و در پاره ای فرایندهای صنعتی از ماهیت آمفوتری بعضی هیدروکسیدها بهره گیری شده. مثلا 2+Mg و 2+Zn را در محلولی که دارای این دو یون است، بوسیله قلیایی کردن محلول از هم جدا میکنند:
~~green:::__Mg2+ + 2OH- <-----> Mg(OH)2__::~~
~~green:::__Zn2+ + 4OH- <-----> Zn(OH)42-(aq__::~~
منیزیم هیدروکسید نامحلول را میتوان به کمک صافی از محلول حاوی یون زنکات جدا کرد.
!کاربرد در تهیه فلز آلومینیوم:
در تولید فلز آلومینیوم از بوکسیت (Al2O3 آبپوشیده ناخالص) این کانی را قبل از کاهیدن آن به فلز ((آلومینیوم)) ، تخلیص میکنند. این عمل با حل کردن آلومینیوم اکسید در محلول ((سود و پتاس|سدیم هیدروکسید)) و جدا کردن ناخالصهای نامحلول بوسیله صافی انجام میگیرد:
~~green:::__Al2O3(s) + 2OH- -----> 2Al(OH)4-(aq__::~~
وقتی محلول زیر صافی بوسیله CO2 اسیدی شود، آلومینیوم هیدروکسید رسوب میکند. پس از رسوب دادن ، آن را ارزیابی میکنند.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((آلومینیوم))
*((بررسی خواص اسیدها))
*((بررسی خواص بازها))
*((سود و پتاس))