Народна Освіта » Хімія » § 62. Поняття про амфотерні оксиди та гідроксиди

НАРОДНА ОСВІТА

§ 62. Поняття про амфотерні оксиди та гідроксиди

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

• які оксиди та гідроксиди називають амфотерними;

• якими реакціями можна довести основний характер амфотерних оксидів і гідроксидів;

• якими реакціями можна довести кислотний характер амфотерних оксидів і гідроксидів.

Амфотерні оксиди. Амфотерними називають оксиди, які залежно від умов спроможні виявляти властивості як основних, так і кислотних оксидів.

Слово «амфотерний» походить від грецького амфо, що означає «обидва, той і інший».

До амфотерних належать оксиди деяких металічних елементів головних підгруп II і III груп періодичної системи елементів (BeO, Al2O3), а також оксиди багатьох металічних елементів побічних підгруп (Cr2O3, Fe2O3, CuO, ZnO тощо).

Усі амфотерні оксиди є твердими речовинами. Вопи нерозчинні у воді та не взаємодіють з нею. Для амфотерних оксидів характерні такі хімічні властивості.

• взаємодія під час сплавлення (спікання) з деякими солями лужних металічних елементів з утворенням солі й відповідного газу

 

Амфотерш гідроксиди. Амфотерним оксидам відповідають амфотерні гідроксиди. Таких речовин досить багато, але иай-типовішими серед них є берилій гідроксид Be(OH)2, цинк гідроксид Zn(OH)2, алюміній гідроксид Al(OH)3, станум(ІІ) гідроксид Sn(OH)2, плюмбум(ІІ) гідроксид Pb(OH)2, хром(ІІІ) гідроксид.

Усі амфотерні гідроксиди — тверді, нерозчинні у воді речовини, що достатньо легко розкладаються внаслідок нагрівання на відповідний оксид і воду:

Амфотерні гідроксиди, подібно до амфотерних оксидів, взаємодіють як з кислотами, так і з лугами.

• Під час взаємодії з кислотами вони виявляють основні властивості:

• Реагуючи з лугами, амфотерш гідроксиди виявляють кислотні властивості. Склад останніх через їхню амфотерність можна подати у вигляді формул кислот: наприклад, Zn(OH)у вигляді H2ZnO2 — цинкова кислота (солі називають цинкатами).

Демонстраційний дослід

Наллємо в пробірку 2-3 см3 розчину цинк хлориду ZnCl2 й додаватимемо по краплях розчин натрій гідроксиду до тих пір, поки не випаде білий осад.

Зоовтаємо розчин з осадом і переллємо половину його в другу пробірку. В одну з пробірок приллємо розчин хлоридної кислоти, а в другу — розчин натрій гідроксиду.

У результаті додавання до нерозчинної основи розчину хло-ридиої кислоти осад повністю розчиняється

У результаті додавання до цинк гідроксиду розчину лугу також спостерігаємо розчинення осаду. Запишемо рівняння реакції у вигляді:

 

Робимо висновок: цинк гідроксид має амфотерні властивості.

Розглянемо кислотні властивості алюміній гідроксиду. Запишемо формулу Al(OH)3 у вигляді формули ортоалюмінієвої кислоти H3AlO3, або як AlO(OH) • H2O. Ця кислота не дуже стійка й за певних умов розкладається на воду та метаалюмініє-ву кислоту HAlO2, склад якої молша подати також формулою AlO(OH):

 

Сполука AlO(OH) являє собою змішаний алюміній оксид-гід-роксид. Його ще називають метаформою алюміній гідроксиду, на відміну від багатшої на воду ортоформи Al(OH)3. (Про орто-та мета-форми кислот див. також § 49.)

Алюміній метагідроксид AlO(OH) реагує з лугом під час нагрівання:

 

Тепер зрозуміло, чому продукт реакції має склад NaAlO2, а не NaAlO3.

Формулу Be(OH)2 також можна записати у вигляді формули кислоти H2BeO2:

 

Аналогічно кислотні властивості амфотерних гідроксидів виявляють у реакції з основним оксидом:

 

Приклади розв’язування задач

Приклад 1. Як можна класифікувати основи, склад яких подано формулами: NaOH, RbOH, Ba(OH)2,

Ca(OH)2, Mg(OH)2, Fe(OH)2, Al(OH)3, КОН, Zn(OH)2? Відповідь залишіть окремими рядками.

Відповідь:

Одпокислотні основи: NaOH, RbOH, КОН.

Багатокислотні основи: Ba(OH)2, Fe(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Al(OH)3, Zn(OH)2.

Розчинні у воді основи (луги): NaOH, RbOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, КОН.

Нерозчинні у воді основи: Fe(OH)2, Mg(OH)2, Zn(OH)2.

Амфотерні гідроксиди: Zn(OH)2, Al(OH)3.

Приклад 2. Як за формулами оксидів BaO, Rb2O, Fe2O3, ZnO, Al2O3, Cs2O, SnO скласти формули відповідних гідроксидів? Яку назву має кожний із них? Які з них є амфотерними?

Розв'язання

Для того щоб скласти формулу гідроксидів, необхідно знати валентність елемента, що утворив оксид. Валентність гідро-

і

ксильної групи завжди дорівнює І, тобто ОН. Тоді

До амфотерних гідроксидів, так само як і до амфотерних оксидів, відносять сполуки, у яких металічні елементи виявляють валентність И, III: їм відповідають оксиди Fe2O3, ZnO, Al2O3, PbO. Тому гідроксиди Fe(OH)3, Zn(OH)2, Al(OH)3 а також Pb(OH)є амфотерними.

Приклад 3. Яка кількість речовини та яке число N структурних частинок міститься в порції калій гідроксиду масою 16,8 г?

• Запитання та завдання

' 1. Які оксиди та гідроксиди називають амфотерними?

0 2. Амфотерні оксиди утворюють: а) тільки металічні елементи; б) тільки неметалічні елементи; в) як металічні, так і неметалічні елементи. Яке з тверджень правильне?

3. Якими рівняннями реакцій можна довести, що Cr2Oі Cr(OH)3 виявляють: а) основний характер; б) кислотний характер?

4. Усі амфотерні оксиди та гідроксиди: а) розчинні у воді; б) нерозчинні у воді. Яке з тверджень правильне?

5. За звичайних умов амфотерні оксиди та гідроксиди є тільки: а) твердими речовинами; б) рідкими речовинами; в) газу ватими речовинами. Яке з тверджень правильне?

6. Доведіть за допомогою рівнянь реакцій основний характер літій гідроксиду, амфотерний — берилій гідроксиду, кислотний — нітратної кислоти.

7. Як довести амфотерні властивості алюміній гідроксиду? Які досліди слід провести? Складіть рівняння реакцій, що доводять амфотерні властивості алюміній гідроксиду.

8. З переліку речовин випишіть формули амфотерних гідроксидів і зазначте валентність металічних елементів у них:

9. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:

10. Яка маса алюміній оксиду утвориться під час термічного розкладу алюміній гідроксиду, кількість речовини якого становить 0,3 моль?

11. Які основи або амфотерні гідроксиди можна одержати з відповідних оксидів K2O, BaO, FeO, MnO, Al2O3, CaO, Rb2O внаслідок взаємодії їх з водою? Яка маса води витрачатиметься, якщо під час перебігу кожної з можливих реакцій утворюватиметься 1,806* IO21 структурних частинок? Для правильної відповіді скористайтеся таблицею розчинності (див. форзац).

12. Яка маса плюмбум(Н) гідроксиду взаємодіятиме з 0,8 моль нітратної кислоти?

13. Який об’єм (н. у.) карбон(ІУ) оксиду потрібно пропустити через розчин барій гідроксиду, щоб у результаті одержати 1,2 моль солі складу BaCO3?

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Бутенко

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 19-10-2016, 20:49, Переглядів: 3594