En química, una sustancia anfótera es una especie química que puede actuar tanto como ácido como como base, dependiendo de las condiciones de reacción. El fenómeno se llama anfoterismo.
El anfoterismo se aplica a los ácidos y bases de Bronsted-Lowry y Lewis. La palabra proviene de la palabra griega amphoteros o amphoteroi, que significa «cada uno o ambos de dos» y significa que una sustancia es «ácida o alcalina».
Sustancias anfóteras
Una sustancia anfótera tiene un hidrógeno transferible (protón) y un átomo con pares de electrones solitarios. Los ejemplos de sustancias anfóteras incluyen agua, aminoácidos, proteínas y muchos óxidos e hidróxidos metálicos.
Los óxidos e hidróxidos de aluminio, antimonio, arsénico, antimonio, bismuto, berilio, cromo, cobalto, cobre, galio, germanio, oro, hierro, plomo, plata, telurio, estaño y zinc son anfóteros. Sin embargo, los óxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos solo forman óxidos básicos y no son anfóteros. Los óxidos e hidróxidos metálicos más anfóteros provienen de metales que se encuentran cerca del centro de la tabla periódica.
Algunas sustancias que normalmente se consideran un ácido o una base son en realidad anfóteras. Por ejemplo, el ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) actúa como ácido en el agua, pero actúa como base o es anfótero en los superácidos. En general, los ácidos capaces de donar múltiples iones de hidrógeno son anfóteros. De forma similar, las bases con cationes metálicos muy cargados son anfóteras.
Ejemplos de anfoterismo
Por ejemplo, considere el anfoterismo del agua (H 2 O):
El agua acepta un protón cuando reacciona con un ácido, como el ácido clorhídrico (HCl).
H 2 O + HCl ⇌ H 3 O + + Cl–
El agua dona un protón cuando reacciona con una base, como el amoníaco (NH 3 ).
H 2 O + NH 3 ⇌ NH 4 + + OH–
De manera similar, los óxidos metálicos anfóteros, como el óxido de aluminio (Al 2 O 3 ), actúan como base cuando reaccionan con un ácido y como ácido cuando reaccionan con una base.
Al 2 O 3 (s) + 6H 3 0 + (ac) + 3H 2 O (l) → 2 [Al (OH 2 ) 6 ] 3+ (ac)
Al 2 O 3 (s) + 2OH– (ac) + 3H 2 O (l) → 2 [Al (OH) 4 ]– (ac)
Cómo identificar sustancias anfóteras
Para identificar una sustancia anfótera, busque la capacidad de agregar y eliminar iones de hidrógeno de otras moléculas. La sustancia anfótera puede contener múltiples iones de hidrógeno, tanto componentes ácidos como básicos en la misma molécula, o múltiples cargas en su catión o anión.
Puede ser útil ver una especie que no sea anfótera. Por ejemplo, el ácido nitroso (HNO 2 ) es un ácido, no es anfótero porque no puede servir como base. Se disocia para liberar un catión de hidrógeno y el anión NO 2–. El ácido nitroso solo dona un ión de hidrógeno o un protón. No podemos aceptar ninguna más protones, mientras que el NO 2– anión (la base conjugada) no es capaz de donar cualquier.
HNO 2 → H + + NO 2–
Términos relacionados
Anfiprótico: una especie anfiprótica es un tipo de sustancia anfótera que acepta o dona un protón (H + ), según las condiciones. Según la teoría de Lewis de ácidos y bases, las especies anfipróticas son anfóteras, pero no todas las sustancias anfóteras son anfipróticas. Según la teoría de ácidos y bases de Bronsted-Lowry, anfótero y anfiprótico significan lo mismo.
Anfolitos: Los anfolitos son compuestos anfóteros que contienen grupos tanto ácidos como básicos. Por ejemplo, un aminoácido tiene un grupo amino capaz de donar hidrógeno y un grupo carboxilo capaz de aceptar hidrógeno.
Aprende más sobre estos conceptos en el rincón de la química.
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