афротурист

11-А,В класи (атм)

Подробности
Просмотров: 319
  • Печать

Амфотерность

Амфотерность(от др.-греч. амфотеро − «двойственный», «обоюдный») − способность некоторых соединений проявлять в зависимости от условий как кислотные, так и основныесвойства.

$1·        Амфотерность−  способность некоторых соединений проявлять каккислотные, так иосновныесвойства в зависимости от условий и природы реагентов, участвующих в кислотно-основном взаимодействии, особенно в зависимости от свойств растворителя.

$1·        Амфотерныминазывают соединения, которые в зависимости от условий могут быть как донорамикатионов водорода Н+ и проявлятькислотныесвойства, так и ихакцепторамиН+, то есть проявлятьосновныесвойства.

$1v    Амфотерными свойствами обладают оксиды и гидроксиды

− элементов главных подгрупп - бериллий, алюминий, галлий, мышьяк, сурьма, селен и др.,

− элементов побочных подгрупп - хром, цинк, медь (II), железо (III), молибден, вольфрам и др.

Обычно в химическом поведении гидроксидов преобладает или кислотный, или основный характер.

Амфотернымисвойствами обладают также некоторые органические соединения. Например, аминокислоты (NH2)R−COOH, содержат в своей структуре одновременно карбоксильную группу −СООН, обуславливающуюкислотныесвойства, то есть являющуюсядоноромпротона водорода, и аминогруппу −NH2, обеспечивающую основныесвойства, то есть являющуюсяакцепторомпротонов водорода за счетнеподеленной электронной пары азота.

Получение амфотерных гидроксидов

Общим способом получения амфотерных гидроксидов является осаждение разбавленной щёлочью из растворов солей соответствующего амфотерного элемента, например:

ZnSO4 + 2NaOH⟶ Zn(OH)2↓+ Na2SO4

В ряде случаев при осаждении образуется не гидроксид, а гидрат оксида соответствующего элемента (например, гидраты оксидов железа(III), хрома(III), олова(II) и др.). Химические свойства таких гидратов аналогичны свойствам соответствующих гидроксидов.

Общие химические свойства амфотерных оксидов

Все амфотерные гидроксиды являются твёрдыми веществами, нерастворимы в воде, в основном являются слабыми электролитами.

1. При нагревании разлагаются с образованием соответствующего амфотерного оксида, например:

2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O

  1. 2.   При взаимодействии с кислотами образуют растворимые соли, содержащие амфотерный катион, например:

Zn(OH)2↓+ 2HCl ⟶ ZnCl2 + 2H2O

       хлорид цинка

  1. 3.  При взаимодействии со щёлочью образуют растворимые соли с амфотерным элементом в анионе, например:

Zn(OH)2↓+ 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]

тетрагидроксоцинкат натрия

При сплавлении со щелочами образуют средние соли с амфотерным элементом в ионе кислотного остатка:

Zn(OH)2↓+ 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O

цинкат натрия

Химические свойства амфотерных гидроксидов

Амфотерность может проявляться как способность вещества к взаимодействию как с кислотами, так и с основаниями.

Это характерно для оксидов, гидроксидов и комплексных соединений некоторых p-элементов и большинства d-элементов в промежуточных степенях окисления. Амфотерность в той или иной степени является общим свойством гидроксидов. Например, для соединений хрома (III) характерны  следующие реакции:

Cr(OH)3(тв) + 3HCl (р-р)⟶ CrCl3(р-р) + 3H2O

хлорид хрома (III)

Cr(OH)3(тв) + NaOH (р-р) + 2H2O ⟶ Na[Cr(OH)4(H2O)2](р-р)

диакватетрагидроксохромат (III) натрия

  1. Cr2O3(тв) + 6HCl (р-р)⟶ 2CrCl3(р-р) + 3H2O

       хлоридхрома (III)

  1. Cr2O3(тв) + Na2CO3 (расплав)2NaCrO2 + CO2↑

хромит натрия

Традиционные представления о проявлении амфотерности гидроксидов как диссоциации по кислотному и основному типам не являются достаточно точными. В общем виде амфотерное поведение нерастворимых гидроксидов хрома (III), алюминия, цинка может быть описано как реакции ионного обмена гидратированных комплексов  с  ионами гидроксония H3O+ и гидроксил-анионами  и OH–. Например, для Al(OH)3 ионные равновесия могут быть записаны следующим образом:

[Al(OH)3(H2O)3]+3H3O+ [Al(H2O)6]3++ 3H2O (в кислой среде)

[Al(OH)3(H2O)3]+3OH− [Al(OH)6]3− (в щелочной среде)

В ряде случаев важным косвенным признаком амфотерности является способность элемента образовывать два ряда солей, катионного и анионного типа. Например, для цинка: ZnCl2 и [Zn(H2O)4]SO4 (катионные);

Задание. Докажите амфотерный характер а) Al, его оксида и гидроксида;

б) Zn, его оксида и гидроксида.

Решение.А)

$11)       2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3Н2↑

$12)       2Al + 2NaOH (р-р) + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3Н2↑

тетрагидроксоалюминатнатрия

  1.    2Al + 2NaOH (р-р) + 2H2O 2NaAlO2 + 3Н2↑
  2.                                                            алюминат натрия

Докажем амфотерность оксида алюминия:

$11)     Al2O3 + 3Н2SО4 = Al2(SО4)3 + 3H2O

основные     к-та

  1.    св-ва   

$12)    Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]

кислотные     щелочь              тетрагидроксоалюминат натрия

  1.    св-ва

Al2O3 + 2NaOH2NaAlO2 + H2O↑

Докажем амфотерность гидроксида алюминия:

$11)    2Al(OH)3 + 3Н2SО4 = Al2(SО4)3 + 6H2O

основные          к-та

св-ва    

$12)     2Al(OH)3 + 2NaOH = 2Na[Al(OH)4]

  1.    кислотные      щелочь       тетрагидроксоалюминат натрия
  2.    св-ва
  3.           или:

2Al(OH)3 + 2NaOH + 4H2O = 2Na[Al(OH)4(H2O)2]

  1.                                                   диакватетрагидроксоалюминатнатрия

Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O↑

Б)

$11)     Zn + 2HCl = ZnCl2 + Н2↑

$12)     Zn + 2NaOH(р-р) + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + Н2↑

тетрагидроксоцинкат натрия

  1.    Zn + 2NaOH(р-р)Na2ZnO2 + Н2↑
  2.                                                            цинкат натрия

Докажем амфотерность оксида цинка:

$11)       ZnО + 2HCl = ZnCl2 + H2O

$12)       ZnО + 2NaOH(р-р) + H2O = Na2[Zn(OH)4]

ZnО + 2NaOH(сплавление)Na2ZnO2 + H2O↑

Докажем амфотерность гидроксида цинка:

$11)       Zn(ОН)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

$12)       Zn(ОН)2 + 2NaOH(р-р) = Na2[Zn(OH)4]

или   Zn(ОН)2 + 2NaOH(р-р) + 2H2O = Na2[Zn(OH)4(H2O)2]

Zn(ОН)2 + 2NaOHNa2ZnO2 + 2H2O↑

sadiogorod.net

logo-educlub-11-e1393321681180SQE logo Word 2 1

Національна гаряча дитяча лініяНаціональна гаряча лініяodesa_obl.jpg