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Ampholyt e zusammengesetzt aus griechisch αμφίς amphis auf beiden Seiten und λύσις lysis Auflösung oder Säure Base e bez

Ampholyt

Ampholyte (zusammengesetzt aus griechisch αμφίς amphis = „auf beiden Seiten“, und λύσις lysis = „Auflösung“) oder Säure-Base-Ampholyte beziehungsweise Säure-Base-Amphotere, genannt auch amphiprotische Verbindungen, sind chemische Verbindungen, die sowohl als Brønsted-Säure als auch als Brønsted-Base reagieren können. Dieses Verhalten bezeichnet man auch als Säure-Base-Amphoterie. Amphotere können sowohl Protonen aufnehmen als auch abgeben.

Eigenschaften Bearbeiten

Die Wasserlöslichkeit der Ampholyte hängt stark vom pH-Wert ab. Manche Ampholyte reagieren mit sich selbst, das bekannteste Beispiel dafür ist Wasser. Es reagiert mit Säuren zu H3O+ oder mit Basen zu OH−, dieses Verhalten zeigt sich auch in reinem Wasser als Autoprotolyse:

Beispiele für Ampholyte Bearbeiten

Verbindungen, die zur Autoprotolyse neigen Bearbeiten

Beispiele (Autoprotolysekonstanten pKau nach):

Die angegebenen Autoprotolysekonstanten entsprechen dem negativen dekadischen Logarithmus (s. a. pH-Wert) des Ionenprodukts der Stoffe. Mit steigender Temperatur nimmt das Ausmaß der Autoprotolyse für gewöhnlich zu.

Reaktionsbeispiel: Wasser

Reagiert mit Säure als Base:

Reagiert mit Base als Säure:

Teilweise deprotonierte mehrprotonige Säuren Bearbeiten

Beispiele:

Reaktionsbeispiel: Dihydrogenphosphat

Reagiert mit Säure als Base:

Reagiert mit Base als Säure:

Teilweise protonierte mehrwertige Basen Bearbeiten

Beispiele:

Reaktionsbeispiel: basisches Magnesiumchlorid

Reagiert mit Säure als Base:

Reagiert mit Base als Säure:

Verbindungen mit sauren und basischen funktionellen Gruppen Bearbeiten

Verbindungen mit mindestens je einer sauren und basischen funktionellen Gruppen sind ebenfalls amphotere Stoffe, so beispielsweise:

Reaktionsbeispiel: Glycin (einfachste Aminosäure)

Reagiert mit Säure als Base:

Reagiert mit Base als Säure:

Berechnen des Eigen-pH-Werts von Ampholyten Bearbeiten

Löst man Ampholyte (mit zwei funktionellen Gruppen) in Wasser, so stellt sich ein mittlerer pH-Wert ein, der sich mit folgender (für nicht allzu starke Verdünnungen konzentrationsunabhängigen) Näherungsformel, auch „Ampholytgleichung“ genannt, berechnen lässt.

Dabei sind pKS1 und pKS2 die Säurekonstanten (pKS-Werte) der jeweiligen Dissoziationsmöglichkeiten des Ampholyten.

Elektrisch neutrale Ampholyte, z. B. Aminosäuren, haben bei diesem pH-Wert außerdem die niedrigste Löslichkeit; sinkt oder steigt der pH-Wert, nimmt die Löslichkeit dagegen wieder zu, da mit der Ladung die Solvathülle stabilisiert wird.

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Wiktionary: Ampholyt – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Lothar Kolditz: Anorganische Chemie. Band 1. 2. Auflage. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1983, S. 188.
  2. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 457.
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Veröffentlichungsdatum:
Ampholyte zusammengesetzt aus griechisch amfis amphis auf beiden Seiten und lysis lysis Auflosung oder Saure Base Ampholyte beziehungsweise Saure Base Amphotere genannt auch amphiprotische Verbindungen sind chemische Verbindungen die sowohl als Bronsted Saure als auch als Bronsted Base reagieren konnen Dieses Verhalten bezeichnet man auch als Saure Base Amphoterie Amphotere konnen sowohl Protonen aufnehmen als auch abgeben Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 2 Beispiele fur Ampholyte 2 1 Verbindungen die zur Autoprotolyse neigen 2 2 Teilweise deprotonierte mehrprotonige Sauren 2 3 Teilweise protonierte mehrwertige Basen 2 4 Verbindungen mit sauren und basischen funktionellen Gruppen 3 Berechnen des Eigen pH Werts von Ampholyten 4 Siehe auch 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseEigenschaften BearbeitenDie Wasserloslichkeit der Ampholyte hangt stark vom pH Wert ab Manche Ampholyte reagieren mit sich selbst das bekannteste Beispiel dafur ist Wasser Es reagiert mit Sauren zu H3O oder mit Basen zu OH dieses Verhalten zeigt sich auch in reinem Wasser als Autoprotolyse 2 H 2 O H 3 O O H displaystyle mathrm 2 H 2 O rightleftharpoons H 3 O OH nbsp Beispiele fur Ampholyte BearbeitenVerbindungen die zur Autoprotolyse neigen Bearbeiten Beispiele Autoprotolysekonstanten pKau nach 1 Wasser H2O pKau 14 Ammoniak NH3 pKau 29 bei 50 C Schwefelsaure H2SO4 pKau 3 85 Essigsaure CH3COOH pKau 14 45 Ameisensaure HCOOH pKau 6 2 Methanol CH3OH pKau 16 9 Ethanol CH3CH2OH pKau 19 5 Fluorwasserstoff HF pKau 10 7 bei 0 C 2 Die angegebenen Autoprotolysekonstanten entsprechen dem negativen dekadischen Logarithmus s a pH Wert des Ionenprodukts der Stoffe Mit steigender Temperatur nimmt das Ausmass der Autoprotolyse fur gewohnlich zu Reaktionsbeispiel WasserReagiert mit Saure als Base H C l H 2 O H 3 O C l displaystyle mathrm HCl H 2 O longrightarrow H 3 O Cl nbsp Reagiert mit Base als Saure N H 3 H 2 O N H 4 O H displaystyle mathrm NH 3 H 2 O longrightarrow NH 4 OH nbsp Teilweise deprotonierte mehrprotonige Sauren Bearbeiten Beispiele Monohydrogenphosphat HPO42 Dihydrogenphosphat H2PO4 Hydrogensulfat HSO4 Hydrogencarbonat HCO3 Reaktionsbeispiel DihydrogenphosphatReagiert mit Saure als Base H C l H 2 P O 4 H 3 P O 4 C l displaystyle mathrm HCl H 2 PO 4 longrightarrow H 3 PO 4 Cl nbsp Reagiert mit Base als Saure N H 3 H 2 P O 4 N H 4 H P O 4 2 displaystyle mathrm NH 3 H 2 PO 4 longrightarrow NH 4 HPO 4 2 nbsp Teilweise protonierte mehrwertige Basen Bearbeiten Beispiele basisches Magnesiumchlorid Mg OH Cl bzw Mg OH Cl Hydrazin Monohydrochlorid H2N NH2 HCl bzw H2N NH3 Cl Reaktionsbeispiel basisches MagnesiumchloridReagiert mit Saure als Base H C l M g O H C l H 2 O M g C l 2 displaystyle mathrm HCl Mg OH Cl longrightarrow H 2 O MgCl 2 nbsp Reagiert mit Base als Saure M g O H C l N a O H N a C l M g O H 2 displaystyle mathrm Mg OH Cl NaOH longrightarrow NaCl Mg OH 2 nbsp Verbindungen mit sauren und basischen funktionellen Gruppen Bearbeiten Verbindungen mit mindestens je einer sauren und basischen funktionellen Gruppen sind ebenfalls amphotere Stoffe so beispielsweise Aminosauren mit ihren sauren Carboxygruppen und basischen Aminogruppen und somit auch Peptide und die meisten Proteine ZwitterionenReaktionsbeispiel Glycin einfachste Aminosaure Reagiert mit Saure als Base H C l H 2 N C H 2 C O O H H 3 N C H 2 C O O H C l displaystyle mathrm HCl H 2 N CH 2 COOH longrightarrow H 3 N CH 2 COOH Cl nbsp Reagiert mit Base als Saure N a O H H 2 N C H 2 C O O H H 2 O H 2 N C H 2 C O O N a displaystyle mathrm NaOH H 2 N CH 2 COOH longrightarrow H 2 O H 2 N CH 2 COO Na nbsp Berechnen des Eigen pH Werts von Ampholyten BearbeitenLost man Ampholyte mit zwei funktionellen Gruppen in Wasser so stellt sich ein mittlerer pH Wert ein der sich mit folgender fur nicht allzu starke Verdunnungen konzentrationsunabhangigen Naherungsformel auch Ampholytgleichung genannt berechnen lasst p H 1 2 p K S 1 p K S 2 1 2 p K S 1 14 p K B 2 displaystyle pH frac 1 2 pK S1 pK S2 frac 1 2 pK S1 14 pK B2 nbsp Dabei sind pKS1 und pKS2 die Saurekonstanten pKS Werte der jeweiligen Dissoziationsmoglichkeiten des Ampholyten Elektrisch neutrale Ampholyte z B Aminosauren haben bei diesem pH Wert ausserdem die niedrigste Loslichkeit sinkt oder steigt der pH Wert nimmt die Loslichkeit dagegen wieder zu da mit der Ladung die Solvathulle stabilisiert wird Siehe auch BearbeitenDissoziation Chemie ProtolyseWeblinks Bearbeiten nbsp Wiktionary Ampholyt Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme UbersetzungenEinzelnachweise Bearbeiten Lothar Kolditz Anorganische Chemie Band 1 2 Auflage VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1983 S 188 A F Holleman E Wiberg N Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie 101 Auflage Walter de Gruyter Berlin 1995 ISBN 3 11 012641 9 S 457 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Ampholyt amp oldid 229500543