Амфотерные неорганические и органические соединения

Представителями амфотерных неорганических соединений являются оксиды и гидроксиды металлов. Как кислоты, амфотерные оксиды и гидроксиды взаимодействуют со щелочами и основными оксидами, образуя соли. Проявляя основные свойства они взаимодействуют с кислотами с образованием солей. Как правило, амфотерные гидроксиды нерастворимы в воде^[2].

• Взаимодействие амфотерного оксида с кислотой:

${\displaystyle {{\ce {ZnO + HCl -> ZnCl2 + H2O}}}}$.

• Взаимодействие амфотерного оксида со щёлочью:

${\displaystyle {{\ce {ZnO + 2NaOH + H2O -> Na2ZnO2 + H2O}}}}$.

• Взаимодействие амфотерного гидроксида с кислотой:

${\displaystyle {{\ce {Al(OH)3 + 2HCl -> AlCl3 + 2H2O}}}}$.

• Взаимодействие амфотерного гидроксида со щёлочью:

${\displaystyle {\ce {Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O}}}$.

Типичными примерами являются:

• оксиды металлов +3 и +4 (Al₂O₃, Cr₂O₃, Fe₂O₃);
• гидроксиды металлов +3 и +2 (Be(OH)₂, Pb(OH)₂).

В органической химии амфотерность характеризуется наличием кислотных и основных функциональных групп. Типичными примерами являются аминокислоты (H₂N-CHR-COOH). Молекула аминокислоты содержит аминогруппу (-NH₂), которая является осно́вным центром и карбоксильную группу (-COOH), которая является кислотным центром. Благодаря амфотерности аминокислоты способны образовывать соли как с кислотами, так и со щелочами.

В кислой среде происходит протонирование аминогруппы, которая забирает ион H⁺. В щелочной — наоборот, карбоксильная группа отдаёт ион H⁺. Кроме аминокислот примерами служат гидроксамовая кислота, 8-оксихинолин и некоторые комплексоны^[3].

На основе свойства амфотерности строится образование пептидов. То есть взаимодействие карбоксильной группы одной молекулы и аминогруппы другой приводит к образованию пептидов.

Например, взаимодействие глицина:

• с кислотой

${\displaystyle {{\ce {H2N-CH2-COOH + HCl -> [H3N+-CH2-COOH]Cl-}}}}$;

• со щёлочью

${\displaystyle {{\ce {H2N-CH2-COOH + NaOH -> H2N-CH2-COO-Na+ + H2O}}}}$.