Амфотерные соединения неорганических и органических веществ

Амфотерными называют соединения, которые в зависимости от условий могут быть как донорами китионов водорода и проявлять кислотные свойства, так и их акцепторами, то есть проявлять основные свойства.

Схема 12
Амфотерные оксиды и гидроксиды

1. Взаимодействуя с сильными кислотами, они обнаруживают основные свойства

2. Взаимодействуя со щелочами — сильными основаниями, пчфотерные гндроксиды и окенлы обнаруживают кислотные свойства

Взаимодействуя со щелочами, гидрокенд алюминия также образует комплексные соли

Комплексными называют соединения, а которых хотя бы одна ковалентная связь образовалась по донорно акцепторному механизму. К ним можно отнести и соли аммония, и соли аминов.
В переводе с латинского - «сочетание». И действительно, очень многие комплексные соединения получают на двух или трех веществ.

Малорастворимый гидроксид алюминия иод воздействием гидрокенд-ионов ОН- переходит в раствор в виде иона.

Комплексные соединения весьма многочисленная группа веществ. Для объяснения их строения и свойств в 1863 г. швейцарский химик А. Вернер разработал теорию, в основу которой легли представления о пространственном строении веществ (стереохимия) и теория электролитической лиссоцнвцни. Согласно этой теории комплексные, или, как их еще называют, координационные, соединения построены так: и центре находится атом или ион (он называется комплексообразователем), а вокруг него — атомы, молекулы пли ионы, образовавшие с ним в основном копалентные связи по донорно-акцепторному механизму. Они называются лыгандами. Имя могут быть анионы кислот, некоторые молекулы небольшого размера, имеющие атомы с неподеленными электронными парами. Общее число лнгандов. непосредственно связанных с центральным атомом, называется координационным числом. Известны комплексные соединения с координационными числами от 1 до 12 (чаще встречаются 4 и 6). Лиганды вместе с центральным атомом образуют внутреннюю сферу комплекса. При написании формул внутреннюю сферу заключают в квадратные скобки. Вокруг внутренней сферы образуется еще и внешняя сфера — из ионов, не связанных непосредственно с комплексообразователем. Внутренняя сфера участвует в химических реакциях как один многоатомный ион. внешняя сфера — как обычные ионы.

Комплектные соединения играют большую роль в жизнедеятельности живых организмов. Почти все ферменты, многие гормоны, хлорофилл зеленых растений и гемоглобин крови животных, многие лекарства и другие биологически активные вещества представляют собой комплексные соединения.

Теперь, когда мы познакомились со строением продуктов взаимодействия амфотерных гидроксидов с щелочами в растворе, вернемся к дальнейшему рассмотрению амфотерности.

Типичное амфотерное соединение — вода, которая незначительно диссоциирует, и в присутствии кислоты ведет себя как основание, а в присутствии основания — как кислота (отдает Н+).

В органической химии типичные амфотерные соединения — аминокислоты. Именно амфотерность аминокислот обуславливает их наиболее характерные свойства.

Кислотные свойства аминокислот проявляются в их способности взаимодействовать, например, с основаниями или вступать в реакцию этерификации с образованием сложных эфиров:

Основные свойства аминокислот проявляются в их способности взаимодействовать с кислотами, образуя комплексные ионы по донорно- акцепторному механизму.

Амфотерность аминокислот проявляется в их способности в растворе образовывать в результате диссоциации дипо-лярный ион — как бы внутреннюю соль, а самое главное, за счет амфотерности аминокислоты могут вступать друг с другом в реакции поликондевсации. образуя полипептилы и белки:

Эти процессы непрерывно протекают в клетках, обеспечивая в рибосомах биосинтез белков. Как вы уже знаете, именно порядок чередования в полученной полипептидной цепи исходных аминокислот обусловливает первичную структуру белковой молекулы.
В промышленности в результате подобной реакции из аминокислот с концевым расположением групп получают синтетические волокна, например капрон.