Хімія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА
7.5. Амфотерні сполуки
Здатність сполуки виявляти залежно від умов і основні, і кислотні властивості називають амфотерністю, а саму сполуку — амфотерною. Кожному амфотерному оксиду відповідає амфотерний гідроксид, який можна розглядати як кислоту:
|
гідроксид |
оксид |
кислота |
сіль |
|
Zn(OH)2 цинк гідроксид |
ZnO |
H2ZnO2цинкова кислота |
цинкат |
|
Аl(ОН)3 алюміній гідроксид |
Аl2О3 |
Н3АlО3 ортоалюмінієва кислота НАlО2 метаалюмінієва кислота |
ортоалюмінат метаалюмінат |
Амфотерні сполуки реагують з кислотними й основними оксидами, з кислотами і лугами.
7.5.1. Амфотерні оксиди
- взаємодіють з кислотами:
Аl2О3 + 6НСl = 2АlСl3 + 3Н2О
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + Н2О
Цинк оксид і алюміній оксид реагують з кислотами як основні оксиди;
- взаємодіють з лугами (унаслідок сплавляння):
Цинк оксид і алюміній оксид реагують з лугами як кислотні оксиди:
- взаємодіють з кислотними оксидами:
- взаємодіють з основними оксидами:
Зауважимо, що ортоалюмінат Na3AlO3 утворюється за умов відношення кількостей речовин амфотерного оксиду Аl2О3 і лугу чи основного оксиду 1:3, тобто луг або основний оксид мають бути у значному надлишку.
Отримання амфотерних оксидів
1. Термічний розклад відповідних амфотерних гідроксидів:
2. Окиснення сульфідів:
2ZnS + 3О2 = 2ZnO + 2SO2↑
3. Взаємодія простих речовин з киснем:
2Zn + О2 = 2ZnO
7.5.2. Амфотерні гідроксиди
Амфотерні гідроксиди — це гідрати амфотерних оксидів, яким притаманні слабкі основні властивості, а також слабкі кислотні властивості. Усі амфотерні гідроксиди — це білі тверді речовини, які не розчиняються у воді:
- Zn(OH)2 — цинк гідроксид
- Сr(ОН)3 — хром(ІІІ) гідроксид
- Аl(ОН)3 — алюміній гідроксид
- Рb(ОН)2 — плюмбум(ІІ) гідроксид
- Fe(OH)3 — ферум(ІІІ) гідроксид
- Ве(ОН)2 — берилій гідроксид
Хімічні властивості
1. Амфотерні гідроксиди — дуже слабкі електроліти. Оскільки полярності зв’язків Ме-O і Н-O близькі, амфотерні гідроксиди можуть дисоціювати з утворенням незначних кількостей іонів Гідрогену і гідроксид-іонів:
Zn(OH)2 = Zn2+ + 2ОН-
Zn(OH)2 = 2Н+ + ZnO2-2
У суспензіях амфотерних гідроксидів індикатори не змінюють свого забарвлення.
2. Амфотерні гідроксиди взаємодіють з кислотами:
Zn(OH)2 + 2НСl = ZnCl2 + 2Н2О
Zn(OH)2 + 2Н+ = Zn2+ + 2Н2О
Аl(ОН)3 + 3HNO3 = Al(NO)3 + 3Н2О
Аl(ОН)3 + 3Н+ = Аl3+ + 3Н2О
3. Амфотерні гідроксиди взаємодіють з лугами:
а) тверді луги взаємодіють з амфотерними гідроксидами унаслідок сплавляння:
Однак можливе утворення і солей — ортоалюмінатів:
б) якщо використовують розчини лугів, то утворюються комплексні солі:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] (натрій тертагідроксоцинкат)
Аl(ОН)3 + КОН = К[Аl(ОН)4] (калій тетрагідроксоалюмінат)
або за умов надлишку лугу:
Аl(ОН)3 + 3КОН = К3[Аl(ОН)6] (калій гексагідроксоалюмінат)
Отримання амфотерних гідроксидів
Для їх одержання використовують 2 способи:
1) взаємодію відповідних солей з лугами:
2) взаємодію комплексних солей з кислотами:
K2[Zn(OH)4] + 2НСl = 2КСl + Zn(OH)2↓ + 2Н2О
2Na3[Al(OH)6] + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ + 6H2O
