Ampholyte

Ampholyte (zusammengesetzt aus griechisch αμφίς (amphis) = auf beiden Seiten und λύσις (lysis) = Auflösung) beziehungsweise amphotere oder 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 Protonen abgeben.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

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:

\mathrm{2 \ H_2O \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ + OH^-}

Beispiele für Ampholyte

Verbindungen, die zur Autoprotolyse neigen

Beispiele (Autoprotolysekonstanten pKau nach [1]):


Reaktionsbeispiel: Wasser

Reagiert mit Säure als Base:

\mathrm{HCl + H_2O \longrightarrow H_3O^+ + Cl^-}

Reagiert mit Base als Säure:

\mathrm{NH_3 + H_2O \longrightarrow NH_4^+ + OH^-}

Teilweise deprotonierte mehrbasige Säuren

Beispiele:

Reaktionsbeispiel: Dihydrogenphosphat

Reagiert mit Säure als Base:

\mathrm{HCl + H_2PO_4^- \longrightarrow H_3PO_4 + Cl^-}

Reagiert mit Base als Säure:

\mathrm{NH_3 + H_2PO_4^- \longrightarrow NH_4^+ + HPO_4^{2-}}

Teilweise protonierte mehrbasige Basen

Beispiele:

Reaktionsbeispiel: basisches Magnesiumchlorid

Reagiert mit Säure als Base:

\mathrm{HCl + Mg(OH)Cl \longrightarrow H_2O + MgCl_2}

Reagiert mit Base als Säure:

\mathrm{Mg(OH)Cl + NaOH \longrightarrow NaCl + Mg(OH)_2}

Verbindungen mit sauren und basischen funktionellen Gruppen

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:

\mathrm{HCl + H_2N{-}CH_2{-}COOH \longrightarrow H_3N^+{-}CH_2{-}COOH + Cl^-}

Reagiert mit Base als Säure:

\mathrm{NaOH + H_2N{-}CH_2{-}COOH \longrightarrow H_2O + H_2N{-}CH_2{-}COO^- + Na^+}


Berechnen des Eigen-pH-Werts von Ampholyten

Löst man Ampholyte (mit zwei funktionellen Gruppen) in Wasser so stellt sich ein mittlerer pH-Wert ein, der sich mit folgender (Konzentration unabhängigen) Näherungsformel berechnen lässt:

pH=\frac{1}{2}(pK_{S1}+pK_{S2})

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

Bei diesem pH-Wert haben Ampholyte die niedrigste Löslichkeit. Die Löslichkeit nimmt sowohl mit steigendem als auch mit fallendem pH-Wert zu. Außerdem erscheint der Ampholyt bei diesem pH-Wert „elektrisch neutral“, was man bei der isoelektrischen Fokussierung ausnutzt.

Quellen

  1. L. Kolditz; Anorganische Chemie; VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften 1983, S. 188

Siehe auch


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  • ampholyte — ampholyte. См. амфолит. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • Ampholyte — Ampholyte,   Singular Ampholyt der, s oder en, chemische Verbindungen mit sowohl sauren als auch basischen hydrophilen Gruppen; ihr Verhalten hängt daher von den Versuchsbedingungen ab. Ein Ampholyt ist z. B. das Aluminiumhydroxid, Al(OH)3, das… …   Universal-Lexikon

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  • ampholyte — Substance with amphoteric properties. Most commonly encountered as descriptive of the substances used in setting up electrofocusing columns or gels …   Dictionary of molecular biology

  • ampholyte — /am feuh luyt /, n. Chem. an ampholytic substance. [AMPHO(TERIC) + (ELECTRO)LYTE] * * * …   Universalium

  • ampholyte — noun An amphoteric electrolyte See Also: ampholytic, polyampholyte …   Wiktionary

  • ampholyte — SYN: amphoteric electrolyte. * * * am·pho·lyte am(p) fə .līt n an amphoteric electrolyte am·pho·lyt·ic .am(p) fə lit ik adj * * * am·pho·lyte (amґfo līt) [ampho + electrolyte] amphoteric electrolyte …   Medical dictionary

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