§ 25. Амфотерні гідроксиди. Їхні фізичні й хімічні властивості

— Що означає слово «амфотерні»?

— Подивімося у словнику: амфі (грецьк. όμφί-) — означає «по обидва боки, навколо», «подвійний, двоякий, двоїстий». І

Іноді для утворення терміна використовують префікс не амфі-, а амфо- (грецьк. άμφω — обидва).

Амфібія — істота (а пізніше й технічний пристрій) І «подвійного життя», тобто така, що існує й на суші ^ й у воді, земноводне.

Амфітеатр (іст.) — місця для глядачів, розташовані навколо арени (у сучасних залах для глядачів — за партером). Амфотерний: амфотерні речовини — ті, що мають двоїсту природу (можуть проявляти або кислотні, або основні

властивості).

СКЛАД І НАЗВИ АМФОТЕРНИХ ГІДРОКСИДІВ

Ми також говорили, що амфотерні оксиди й гідроксиди утворюють метали зі ступенем окиснення +3 (рідше +2 і +4). Приклади амфотерних гідроксидів:

Відповідні їм оксиди також амфотерні (див. § 19).

Згадаємо, що метали, які утворюють амфотерні оксиди й гідроксиди, розташовані в Періодичній системі між типовими металічними й неметалічними елементами. Таким чином, властивості елементів у періодах змінюються не стрибком, а поступово.

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Амфотерні гідроксиди нерозчинні у воді. Фізичні властивості в них такі самі, яків нерозчинних основ.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Амфотерні сполуки мають особливість: вони проявляють властивості як кислот, так і основ залежно від того, з якою речовиною вони реагують.

Так, реагуючи із сильною кислотою, вони проявляють основні властивості, а під час реакції із сильною основою — кислотні.

Розберемо ці положення на конкретному прикладі. Алюміній гідроксид — амфотерна речовина. Щоби довести його амфотерність, слід провести реакції і з кислотою, і з основою.

Дослід

Якщо до осаду Al(OH)₃ додати кислоти, то відбудеться реакція й осад розчиниться, але якщо додати концентрований розчин лугу, то осад розчиниться також!

1. Взаємодія з кислотами

Взаємодія Al(OH)₃ з кислотою відбувається так само, як і будь-якої іншої основи, у результаті утворюються сіль і вода:

2. Взаємодія з лугами

Взаємодія з лугами може відбуватися по-різному. Реакції в розчинах і розплавах призводять до утворення різних продуктів.

Взаємодія в розплаві

Розглянемо випадок, коли реакція відбувається в розплаві. Оскільки в реакції з лугом Al(OH)_ij є кислотою, запишемо його формулу як формулу кислоти:

Згадаємо, що нерозчинні основи у процесі нагрівання розкладаються, а оскільки речовини, за умовою, реагують у розплавленому стані, то від сполуки H₃AlO₃ відщеплюється молекула води:

Тоді рівняння виглядає так:

Відбувається реакція обміну між амфотерним гідроксидом — алюмінієвою кислотою — й основою.

Зазвичай цю реакцію записують так:

Завдання

Порівняйте ці реакції та реакції взаємодії амфотерних оксидів із лугами (див. § 21).

Під час сплавляння амфотерних гідроксидів із меншим числом гідроксигруп відщеплення молекули води не відбувається:

Тут можна представити Zn(OH)₂ як H₂ZnO₂, відповідно, утворюється сіль Na₂ZnO₂ — натрій цинкат.

Взаємодія в розчині

Якщо реакція відбувається в розчині лугу, то утворюються солі більш складної будови:

Більш докладно ви будете вивчати такі солі у старших класах.

— Taic що, виявляється, із Ai(OH)₃ можна одержати AlCl₃, і NaAlO₂, і Na[Al(OH).,]?

— Дійсно, це так. В одній солі Al — катіон, в інших — у складі аніона.

— Це дуже складно.

— Так ніхто й не обіцяв, що буде дуже легко й просто.

3. Розклад під час нагрівання

Амфотерні гідроксиди, так само як і інші нерозчинні гідроксиди, розкладаються під час нагрівання:

Отже, ми ознайомилися з хімічними властивостями дивних речовин — амфотерних сполук, які залежно від другого реагенту можуть поводитися і як кислоти, і як основи й утворювати солі різного складу.

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

1. У чому особливість хімічних властивостей амфотерних сполук?

2. З якими речовинами слід провести реакції, щоби довес- ” " ти амфотерні властивості гідроксиду або оксиду?

3. Де в Періодичній системі Д. І. Менделєєва розташовані елементи, які утворюють амфотерні сполуки?

4. До амфотерних оксидів належить:

а) CaO;

б) р₂о₅;

в) Cr₂O₃;

г) CrO₃.

ВИКОНАЙТЕ ЗАВДАННЯ

1. Тільки амфотерні гідроксиди розташовані в ряді:

2. Укажіть, з якою речовиною взаємодіють і HNO₃, і КОН:

3. Дано речовини: КОН, FeCl₃, H₂SO₄. З якими з них можуть узаємодіяти:

а) натрій гідроксид;

б) кунрум гідроксид;

в) цинк гідроксид?

Напишіть відповідні рівняння реакцій.

4. Наведіть приклади реакцій, що доводять основний характер речовин BaO і Ba(OH)₂.

δ. Наведіть приклади реакцій, що доводять кислотний характер оксиду SO₃ і його гідроксиду.

6. Наведіть приклади реакцій, що доводять амфотерний характер речовин BeO і Be(OH)₂ (реакції відбуваються аналогічно сполукам Цинку).

8. Є наважка алюміній гідроксиду масою 56 г. Обчисліть маси:

а) хлоридної кислоти,

б) розчину натрій гідроксиду, необхідних для повного розчинення алюміній гідроксиду.

9. Потрібно одержати 40 г цинк оксиду. Яку масу цинк гідроксиду треба розкласти для цього?

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Гранкіна