Anfotérico: o que são, tipos e exemplos - Ciência - 2023

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o anfotérico São os compostos ou íons que têm a particularidade de poderem se comportar como ácido ou como base, segundo a teoria de Bronsted e Lowry. Seu nome vem da palavra grega anfoteroi, que significa "ambos".

Muitos metais formam óxidos ou hidróxidos anfotéricos, incluindo cobre, zinco, estanho, chumbo, alumínio e berílio. A característica anfotérica desses óxidos depende dos estados de oxidação do óxido em questão. Exemplos dessas substâncias estão incluídos no final do artigo.

Os óxidos de metal que podem reagir com ácidos e bases para produzir sais e água são conhecidos como óxidos anfotéricos. Óxidos de chumbo e zinco são exemplos muito bons, entre outros compostos.

O que são anfotéricos?

De acordo com a teoria ácido-base de Bronsted e Lowry, os ácidos são aquelas substâncias que doam prótons, enquanto as bases são aquelas que aceitam ou absorvem prótons.

Uma molécula denominada anfotérica terá reações nas quais adquire prótons, bem como a capacidade de doá-los (embora nem sempre seja o caso, como será visto na próxima seção).

Um caso importante e amplamente reconhecido é o do solvente universal, água (H2O). Esta substância reage facilmente com ácidos, por exemplo, em reação com ácido clorídrico:

H₂O + HCl → H₃OU⁺ + Cl^–

Mas, ao mesmo tempo, também não tem nenhum problema em reagir com uma base, como no caso da amônia:

H₂O + NH₃ → NH₄ + OH^–

Com esses exemplos, pode-se ver que a água atua plenamente como uma substância anfotérica.

Tipos de anfóteros

Mesmo que as substâncias anfotéricas possam ser moléculas ou íons, existem algumas moléculas que melhor demonstram as características anfotéricas e ajudam a estudar melhor esse comportamento: as substâncias anfipróticas. Estas são moléculas que podem doar ou aceitar especificamente um próton para atuar como um ácido ou base.

Deve ser esclarecido que todas as substâncias anfipróticas são anfipróticas, mas nem todas as substâncias anfipróticas são anfipróticas; existem anfóteros que não têm prótons, mas podem se comportar como ácidos ou bases de outras maneiras (de acordo com a teoria de Lewis).

As substâncias anfipróticas incluem água, aminoácidos e íons bicarbonato e sulfato. Por sua vez, as substâncias anfipróticas também são subclassificadas de acordo com sua capacidade de doar ou dar prótons:

Substâncias ácidas protogênicas ou anfipróticas

São aqueles que têm maior tendência a desistir de um próton do que a aceitá-lo. Entre estes estão o ácido sulfúrico (H₂SW₄) e ácido acético (CH₃COOH), entre outros.

Substâncias protofílicas ou anfipróticas básicas

São aqueles para os quais aceitar um próton é mais comum do que desistir dele. Entre essas substâncias pode ser encontrada amônia (NH₃) e etilenodiamida [C₂H₄(NH₂)₂].

Substâncias neutras

Eles têm a mesma facilidade ou capacidade para aceitar um próton e abandoná-lo. Entre estes estão a água (H₂O) e os álcoois inferiores (-ROH), principalmente.

Exemplos de substâncias anfotéricas

Agora, já descritas as substâncias anfotéricas, é necessário denotar os exemplos de reações em que essas características ocorrem.

O íon ácido carbônico apresenta um caso básico de substância anfiprótica; suas reações quando atua como um ácido são representadas a seguir:

HCO₃^– + OH^– → CO₃^2- + H₂OU

A seguinte reação ocorre quando atua como uma base:

HCO₃^– + H₃OU⁺ → H₂CO₃

Existem também muitas outras substâncias. Destes, existem os seguintes exemplos:

Óxidos anfotéricos

O óxido de zinco, como já foi mencionado, é uma substância anfíptica, mas não anfiprótica. Veja a seguir o porquê.

Comportando-se como ácido:

ZnO + H₂SW₄ → ZnSO₄ + H₂OU

Comportando-se como base:

ZnO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Zn (OH)₄]

Óxido de chumbo (PbO), alumínio (Al₂OU₃) e estanho (SnO) também têm suas próprias características anfotéricas:

Comportando-se como ácidos:

PbO + 2HCl → PbCl₂ + H₂OU

Ao₂OU₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂OU

SnO + HCl ↔ SnCl + H₂OU

E como bases:

PbO + 2NaOH + H₂O → Na₂[Pb (OH)₄]

Ao₂OU₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na [Al (OH)₄]

SnO + 4NaOH + H₂O ↔ Na₄[Sn (OH)₆]

Óxidos anfotéricos também existem de gálio, índio, escândio, titânio, zircônio, vanádio, cromo, ferro, cobalto, cobre, prata, ouro, germânio, antimônio, bismuto e telúrio.

Hidróxidos anfotéricos

Os hidróxidos também podem ter características anfotéricas, como no caso do hidróxido de alumínio e berílio. Abaixo estão os dois exemplos:

Hidróxido de alumínio como ácido:

Al (OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂OU

Hidróxido de alumínio como base:

Al (OH)₃ + NaOH → Na [Al (OH)₄]

Hidróxido de berílio como ácido:

Be (OH)₂ + 2HCl → BeCl₂ + H₂OU

Hidróxido de berílio como base:

Be (OH)₂ + 2 NaOH → Na₂[Be (OH)₄]

Diferenças entre anfotérico, anfiprótico, anfolítico e aprótico

É necessário saber diferenciar o conceito de cada termo, pois sua semelhança pode ser confusa.

Anfóteros são conhecidos por serem substâncias que se comportam como ácidos ou bases em uma reação que produz sal e água. Eles podem fazer isso doando ou capturando um próton, ou simplesmente aceitando um par eletrônico (ou dando-o) de acordo com a teoria de Lewis.

Já as substâncias anfipróticas são aquelas anfotéricas que agem como ácidos ou bases com a doação ou captação de um próton, de acordo com a lei de Bronsted-Lowry. Todas as substâncias anfipróticas são anfipróticas, mas nem todas as substâncias anfipróticas o são.

Os compostos anfólitos são moléculas anfotéricas que existem como zwitterions e possuem zwitterions em certas faixas de pH. Eles são usados como agentes tampão em soluções tampão.

Finalmente, solventes apróticos são aqueles que não possuem prótons para abandonar e também não podem aceitá-los.

Referências

Anfotérico. (2008). Wikipedia. Obtido em en.wikipedia.org
Anne Marie Helmenstine, P. (2017). O que significa anfotérico em química? Obtido em Thoughtco.com
BICPUC. (2016). Compostos anfotéricos. Obtido em medium.com
Chemicool. (s.f.). Significado de anfotérico. Obtido em chemicool.com.