酸鹼平衡與滴定
兩性物種
/ am-fih-PROH-tik SPEE-sheez /
想像一個既能借出錢、也能借入錢的人,全看他面對的是誰。兩性物種就是它的化學版本:它既能給出一個氫離子,也能接受一個,面對鹼時充當酸,面對酸時充當鹼。
具體來說,兩性物種是一種既能給出又能接受質子的物種,因為它帶有一個可交出的氫,同時又有一對孤對電子或一個負電位點能接收一個質子。水本身就是典型例子,而多元酸的中間離子——比如位於碳酸和碳酸根之間的碳酸氫根——則是日常的例子。它在任一給定混合物中扮演哪個角色,取決於它遇到的搭檔。
這些物種之所以重要,是因為它們是多元酸滴定的樞紐點,也是天然緩衝液的構件。一個誠實的提醒是一個小小的詞彙陷阱:amphiprotic(兩性質子)特指它交換質子,而範圍更廣的 amphoteric(兩性)一詞也可以涵蓋那些通過其他途徑與酸和鹼反應的物質,所以這兩個詞有重疊,卻並非完美的同義詞。
碳酸氫根離子遇到鹼時可以放出它的質子變成碳酸根,遇到酸時可以接受一個質子變成碳酸——同一個離子,因身邊夥伴不同而扮演兩個角色。
一種物種,兩個角色——對鹼是酸,對酸是鹼。
純兩性鹽溶液的 pH 大約落在兩側兩個 pKa 值的平均處,幾乎與濃度無關。這個簡潔的結果,正是這類溶液成為設定已知 pH 的便利起點的原因。
又稱
另見