酸碱平衡与滴定

两性物种

/ am-fih-PROH-tik SPEE-sheez /

想象一个既能借出钱、也能借入钱的人,全看他面对的是谁。两性物种就是它的化学版本:它既能给出一个氢离子,也能接受一个,面对碱时充当酸,面对酸时充当碱。

具体来说,两性物种是一种既能给出又能接受质子的物种,因为它带有一个可交出的氢,同时又有一对孤对电子或一个负电位点能接收一个质子。水本身就是典型例子,而多元酸的中间离子——比如位于碳酸和碳酸根之间的碳酸氢根——则是日常的例子。它在任一给定混合物中扮演哪个角色,取决于它遇到的搭档。

这些物种之所以重要,是因为它们是多元酸滴定的枢纽点,也是天然缓冲液的构件。一个诚实的提醒是一个小小的词汇陷阱:amphiprotic(两性质子)特指它交换质子,而范围更广的 amphoteric(两性)一词也可以涵盖那些通过其他途径与酸和碱反应的物质,所以这两个词有重叠,却并非完美的同义词。

碳酸氢根离子遇到碱时可以放出它的质子变成碳酸根,遇到酸时可以接受一个质子变成碳酸——同一个离子,因身边伙伴不同而扮演两个角色。

一种物种,两个角色——对碱是酸,对酸是碱。

纯两性盐溶液的 pH 大约落在两侧两个 pKa 值的平均处,几乎与浓度无关。这个简洁的结果,正是这类溶液成为设定已知 pH 的便利起点的原因。

又称
amphoteric species两性物质兩性物質