Heutzutage ist Ampholyt ein Thema, das die Aufmerksamkeit vieler Menschen auf der ganzen Welt erregt hat. Mit erheblichen Auswirkungen auf verschiedene Lebensbereiche hat Ampholyt eine beispiellose Debatte ausgelöst und sowohl Unterstützer als auch Kritiker angezogen. Da Ampholyt im kollektiven Bewusstsein weiterhin eine große Rolle spielt, erstreckt sich sein Einfluss auf zahlreiche Bereiche, von der Politik bis zur Unterhaltung und von der Technologie bis zur Gesellschaft insgesamt. In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Facetten von Ampholyt untersuchen und seine aktuelle Relevanz und mögliche zukünftige Auswirkungen untersuchen.
Ampholyte (zusammengesetzt aus griechisch αμφίς amphis = „auf beiden Seiten“, und λύσις lysis = „Auflösung“) oder Säure-Base-Ampholyte beziehungsweise Säure-Base-Amphotere, genannt auch 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 abgeben.
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:
Beispiele (Autoprotolysekonstanten pKau nach):
Die angegebenen Autoprotolysekonstanten entsprechen dem negativen dekadischen Logarithmus (s. a. pH-Wert) des Ionenprodukts der Stoffe. Mit steigender Temperatur nimmt das Ausmaß der Autoprotolyse für gewöhnlich zu.
Reaktionsbeispiel: Wasser
Reagiert mit Säure als Base:
Reagiert mit Base als Säure:
Beispiele:
Reaktionsbeispiel: Dihydrogenphosphat
Reagiert mit Säure als Base:
Reagiert mit Base als Säure:
Beispiele:
Reaktionsbeispiel: basisches Magnesiumchlorid
Reagiert mit Säure als Base:
Reagiert mit Base als Säure:
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:
Reagiert mit Base als Säure:
Löst man Ampholyte (mit zwei funktionellen Gruppen) in Wasser, so stellt sich ein mittlerer pH-Wert ein, der sich mit folgender (für nicht allzu starke Verdünnungen konzentrationsunabhängigen) Näherungsformel, auch „Ampholytgleichung“ genannt, berechnen lässt.
Dabei sind pKS1 und pKS2 die Säurekonstanten (pKS-Werte) der jeweiligen Dissoziationsmöglichkeiten des Ampholyten.
Elektrisch neutrale Ampholyte, z. B. Aminosäuren, haben bei diesem pH-Wert außerdem die niedrigste Löslichkeit; sinkt oder steigt der pH-Wert, nimmt die Löslichkeit dagegen wieder zu, da mit der Ladung die Solvathülle stabilisiert wird.