§ 29. Амфотерні гідроксиди й оксиди

Опрацювавши зміст параграфа, ви будете:

• розуміти зміст поняття «амфотерність»;

• знати типові амфотерні гідроксиди й оксиди;

• уміти складати рівняння реакцій, що доводять амфотерність Zn(OH)₂ і ZnO.

Ви вже знаєте, що металічні й неметалічні елементи утворюють оксиди, яким відповідають певні основи або кислоти, наприклад:

Неметалічні елементи, оксиди й гідрати оксидів яких виявляють тільки кислотні властивості, називають типовими неметалічними елементами (S, Ν, Р, Cl та ін.).

Металічні елементи, оксиди і гідроксиди яких виявляють тільки основні властивості, називають типовими металічними елементами (Na, К, Ca, Ba, Mg тощо).

Є й такі елементи, оксиди й гідроксиди яких здатні виявляти подвійні властивості - як кислотні, так і основні (див. § 23).

Здатність речовин виявляти основні або кислотні властивості залежно від природи сполуки, з якою вони взаємодіють, називається амфотерністю.

Аби переконатися в цьому виконайте лабораторні досліди.

Дослід 1. У пробірку з розчином цинк хлориду ZnCl₂ додавайте краплями розчин лугу NaOH. Після додавання кожної краплі злегка струшуйте пробірку. Незабаром вона заповниться білим осадом цинк гідроксиду Zn(OH)₂ у вигляді драглистої маси:

ZnCl₂ + 2NaOH = Zn(OH)₂ ψ+ 2NaCl.

Дослід 2. Вміст пробірки разом з утвореним осадом розділіть на дві порції, переливши частину в іншу пробірку. До однієї порції додайте трохи розбавленої хлоридної кислоти, а до другої - розчину лугу. Що спостерігаєте? Чому осад зник, розчинився? Що це засвідчує? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

Як було помітно, осад цинк гідроксиду розчинився в обох пробірках. Отже, цинк гідроксид прореагував і з кислотою, і з лугом. Якщо Zn(OH)₂ реагує з кислотою, то він поводить себе як основа, утворюючи сіль і воду:

Якщо ж цинк гідроксид Zn(OH)₂ реагує з лугом, то він поводить себе як кислота H₂ZnO₂. Так, під час сплавляння з типовим лугом цинк гідроксид виявляє кислотні властивості, утворюючи також сіль і воду:

У розчинах процес пов’язаний не тільки із заміщенням атомів Гідрогену в Zn(OH)₂ на йони металічного елемента, а й переважно з приєднанням гідроксид-іонів до молекул гідроксиду. Тому утворюються гідроксоцинкати (гідроксосолі слабких кислот):

Отже, цинк гідроксид Zn(OH)₂ легко взаємодіє і з кислотами, і з лугами, тобто він - амфотерна сполука.

Такі ж подвійні властивості виявляє й цинк оксид:

У реакції з кислотою цинк оксид виявляє властивості основного оксиду, а в реакції з лугом - кислотного оксиду. Отже, ZnO - амфотерний оксид. Багато хімічних елементів утворюють амфотерні оксиди (див. § 23).

Для Алюмінію, на відміну від інших елементів, характерно, що не тільки його оксид АЬОз і гідроксид АІ(ОН)з - амфотерні сполуки, а й сам Алюміній може виявляти подвійні властивості. Він реагує з виділенням водню як з кислотами, так і з лугами (у водному розчині та в розплаві):

Висновки

Під амфотерністю розуміють здатність хімічної сполуки виявляти кислотні або основні властивості залежно від природи іншої сполуки, яка бере участь у кислотно-основній взаємодії.

Амфотерна речовина, реагуючи з сильною кислотою, виявляє основні властивості, а реагуючи з сильною основою (лугом) - кислотні.

Типовими амфотерними гідроксидами є Ζη(ΟΗ)2, Вє(ОН)2, АІ(ОН)з, Сг(ОН)з тощо.

_ * Завдання для самоконтролю

1. У чом}' полягає суть амфотерності?

2. Як здійснити перетворення:

Напишіть відповідні рівняння реакцій і зазначте назви продуктів реакції.

3. Для добування цинк гідроксиду можна використати реакцію, що відбувається за схемою:

Додаткові завдання

4*. На сплавляння берилій гідроксиду з лугом витрачено калій гідроксид масою 25 г. Кількість речовини калій берилату, що утворився при цьому, становить:

А 1 моль; Б 5 моль; В 0,25 моль; Г 0,125 моль.

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Буринська