Tipuri de locuri de muncă 

Ecuații amfotere. Oxizi amfoteri

Baze, hidroxizi amfoteri

Bazele sunt substanțe complexe formate din atomi de metal și una sau mai multe grupări hidroxil (-OH). Formula generală este Me +y (OH) y, unde y este numărul de grupări hidroxo egal cu starea de oxidare a metalului Me. Tabelul arată clasificarea bazelor.


Proprietățile alcaline, hidroxizilor metalelor alcaline și alcalino-pământoase

1. Soluțiile apoase de alcalii sunt săpunoase la atingere și schimbă culoarea indicatorilor: turnesol - albastru, fenolftaleină - purpuriu.

2. Soluțiile apoase disociază:

3. Interacționează cu acizii, intrând într-o reacție de schimb:

Bazele poliacide pot da săruri medii și bazice:

4. Reacționează cu oxizii acizi, formând săruri medii și acide în funcție de bazicitatea acidului corespunzător acestui oxid:

5. Interacționează cu oxizii și hidroxizii amfoteri:

a) fuziune:

b) în soluții:

6. Interacționează cu sărurile solubile în apă dacă se formează un precipitat sau un gaz:

Bazele insolubile (Cr(OH) 2, Mn(OH) 2 etc.) interacționează cu acizii și se descompun atunci când sunt încălzite:

Hidroxizi amfoteri

Compușii amfoteri sunt compuși care, în funcție de condiții, pot fi atât donatori de cationi de hidrogen și prezintă proprietăți acide, cât și acceptorii lor, adică prezintă proprietăți bazice.

Proprietățile chimice ale compușilor amfoteri

1. Interacționând cu acizii puternici, aceștia prezintă proprietăți de bază:

Zn(OH)2 + 2HCI = ZnCI2 + 2H2O

2. Interacționând cu alcalii - baze puternice, ele prezintă proprietăți acide:

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 ( sare complexă)

Al(OH) 3 + NaOH = Na ( sare complexă)

Compușii complecși sunt cei în care cel puțin o legătură covalentă este formată printr-un mecanism donor-acceptor.


Metoda generală de preparare a bazelor se bazează pe reacții de schimb, cu ajutorul cărora se pot obține atât baze insolubile, cât și solubile.

CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

K2C03 + Ba(OH)2 = 2 KOH + BaC03↓

Când se obțin baze solubile prin această metodă, precipită o sare insolubilă.

Când se prepară baze insolubile în apă cu proprietăți amfotere, trebuie evitat excesul de alcali, deoarece poate apărea dizolvarea bazei amfotere, de exemplu:

AlCI3 + 4KOH = K[Al(OH)4] + 3KCI

În astfel de cazuri, hidroxidul de amoniu este utilizat pentru a obține hidroxizi, în care hidroxizii amfoteri nu se dizolvă:

AlCl 3 + 3NH 3 + ZH 2 O = Al(OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl

Hidroxizii de argint și mercur se descompun atât de ușor încât atunci când se încearcă obținerea lor prin reacție de schimb, în ​​loc de hidroxizi, oxizii precipită:

2AgNO 3 + 2KOH = Ag 2 O↓ + H 2 O + 2KNO 3

În industrie, alcaliile sunt obținute de obicei prin electroliza soluțiilor apoase de cloruri.

2NaCl + 2H 2 O → ϟ → 2NaOH + H 2 + Cl 2

Alcaliile pot fi obținute și prin reacția metalelor alcaline și alcalino-pământoase sau a oxizilor acestora cu apă.

2Li + 2H2O = 2LiOH + H2

SrO + H20 = Sr(OH)2


Acizi

Acizii sunt substanțe complexe ale căror molecule constau din atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu atomi de metal și reziduuri acide. În condiții normale, acizii pot fi solizi (H 3 PO 4 fosforic; siliciu H 2 SiO 3) și lichizi (în forma sa pură, acidul sulfuric H 2 SO 4 va fi lichid).

Gaze precum clorura de hidrogen HCl, bromura de hidrogen HBr, hidrogenul sulfurat H2S formează acizii corespunzători în soluții apoase. Numărul de ioni de hidrogen formați de fiecare moleculă de acid în timpul disocierii determină sarcina reziduului acid (anion) și bazicitatea acidului.

Conform teoria protolitică a acizilor și bazelor, propus simultan de chimistul danez Brønsted și chimistul englez Lowry, un acid este o substanță despicandu-se cu aceasta reactie protoni, A bază- o substanta care poate acceptă protoni.

acid → bază + H +

Pe baza unor astfel de idei, este clar proprietățile de bază ale amoniacului, care, datorită prezenței unei perechi de electroni singuri la atomul de azot, acceptă efectiv un proton atunci când interacționează cu acizii, formând un ion de amoniu printr-o legătură donor-acceptor.

HNO 3 + NH 3 ⇆ NH 4 + + NO 3 —

acid bază acid bază

Mai mult definiție generală acizi si baze propus de chimistul american G. Lewis. El a sugerat că interacțiunile acido-bazice sunt complet nu apar neapărat cu transferul de protone.În determinarea Lewis a acizilor și bazelor, rolul principal în reacțiile chimice îl joacă perechi de electroni

Se numesc cationi, anioni sau molecule neutre care pot accepta una sau mai multe perechi de electroni acizi Lewis.

De exemplu, fluorura de aluminiu AlF 3 este un acid, deoarece este capabil să accepte o pereche de electroni atunci când interacționează cu amoniacul.

AlF 3 + :NH 3 ⇆ :

Cationii, anionii sau moleculele neutre capabile să doneze perechi de electroni se numesc baze Lewis (amoniacul este o bază).

Definiția lui Lewis acoperă toate procesele acido-bazice care au fost luate în considerare de teoriile propuse anterior. Tabelul compară definițiile acizilor și bazelor utilizate în prezent.

Nomenclatura acizilor

Deoarece există diferite definiții ale acizilor, clasificarea și nomenclatura lor sunt destul de arbitrare.

În funcție de numărul de atomi de hidrogen capabili de eliminare într-o soluție apoasă, acizii sunt împărțiți în monobazic(de exemplu, HF, HNO 2), dibazic(H2C03, H2S04) şi tribazic(H3PO4).

În funcție de compoziția acidului, acestea sunt împărțite în fără oxigen(HCI, H2S) şi conţinând oxigen(HCI04, HNO3).

De obicei denumirile acizilor care conțin oxigen sunt derivate din numele non-metalului cu adăugarea terminațiilor -kai, -vaya, dacă starea de oxidare a nemetalului este egală cu numărul grupului. Pe măsură ce starea de oxidare scade, sufixele se schimbă (în ordinea descrescătoare a stării de oxidare a metalului): -opac, ruginit, -ovin:




Dacă luăm în considerare polaritatea legăturii hidrogen-nemetal într-o perioadă, putem lega cu ușurință polaritatea acestei legături de poziția elementului în tabelul periodic. Din atomii de metal, care pierd cu ușurință electroni de valență, atomii de hidrogen acceptă acești electroni, formând o înveliș stabilă de doi electroni, ca învelișul unui atom de heliu, și dau hidruri metalice ionice.

În compușii cu hidrogen ai elementelor grupelor III-IV ale Tabelului Periodic, borul, aluminiul, carbonul și siliciul formează legături covalente, slab polare, cu atomii de hidrogen care nu sunt predispuși la disociere. Pentru elemente Grupele V-VIIÎn sistemul periodic, într-o perioadă, polaritatea legăturii nemetal-hidrogen crește odată cu sarcina atomului, dar distribuția sarcinilor în dipolul rezultat este diferită față de compușii cu hidrogen ai elementelor care tind să doneze electroni. Atomii nemetalici, care necesită mai mulți electroni pentru a completa învelișul de electroni, atrag (polariză) o pereche de electroni de legătură cu cât mai puternic, cu atât sarcina nucleară este mai mare. Prin urmare, în seria CH 4 - NH 3 - H 2 O - HF sau SiH 4 - PH 3 - H 2 S - HCl, legăturile cu atomii de hidrogen, rămânând covalente, devin mai polare în natură, iar atomul de hidrogen din dipolul legătură element-hidrogen devine mai electropozitiv. Dacă moleculele polare se găsesc într-un solvent polar, poate avea loc un proces de disociere electrolitică.

Să discutăm despre comportamentul acizilor care conțin oxigen în soluții apoase. Acești acizi au Conexiune N-O-Eși, în mod natural, polaritatea legăturii H-O este afectată de Conexiune O-E. Prin urmare, acești acizi, de regulă, se disociază mai ușor decât apa.

H 2 SO 3 + H 2 O ⇆ H 3 O + + HSO 3

HNO 3 + H 2 O ⇆ H 3 O + + NO 3

Să ne uităm la câteva exemple proprietățile acizilor care conțin oxigen, format din elemente, care sunt capabile să prezinte diferite grade de oxidare. Se știe că acid hipocloros HCIO foarte slab acid cloros HClO 2 de asemenea slab, dar mai puternic decât acidul hipocloros, HClO 3 puternic. Acidul percloric HClO4 este unul dintre cel mai puternic acizi anorganici.


Pentru disocierea de tip acid (cu eliminarea ionului H), este necesară o ruptură Conexiuni O-N. Cum putem explica scăderea rezistenței acestei legături în seria HClO - HClO 2 - HClO 3 - HClO 4? În această serie, numărul de atomi de oxigen asociați cu atomul central de clor crește. De fiecare dată când se formează o nouă legătură oxigen-clor, densitatea electronică este extrasă din atomul de clor și, prin urmare, din legătura simplă O-Cl. Ca urmare, densitatea electronică părăsește parțial legătura O-H, care este slăbită ca urmare.

Acest model - întărirea proprietăților acide cu creșterea gradului de oxidare a atomului central - caracteristic nu numai clorului, ci și altor elemente. De exemplu, acidul azotic HNO 3, în care starea de oxidare a azotului este +5, este mai puternic decât acidul azot HNO 2 (starea de oxidare a azotului este +3); acidul sulfuric H 2 SO 4 (S +6) este mai puternic decât acidul sulfuros H 2 SO 3 (S +4).

Obținerea acizilor

1. Se pot obține acizi fără oxigen prin combinarea directă a nemetalelor cu hidrogenul.

H2 + CI2 → 2HCI,

H2 + S ⇆ H2S

2. Se pot obține unii acizi care conțin oxigen interacțiunea oxizilor acizi cu apa.

3. Se pot obține atât acizi fără oxigen, cât și care conțin oxigen prin reactii metaboliceîntre săruri şi alţi acizi.

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2НВr

CuS04 + H2S = H2S04 + CuS↓

FeS + H2S04 (pazb) = H2S + FeS04

NaCI (T) + H2S04 (conc) = HCI + NaHS04

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

CaCO3 + 2HBr = CaBr2 + CO2 + H2O

4. Unii acizi pot fi obținuți folosind reacții redox.

H2O2 + SO2 = H2SO4

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O = ZN 3 PO 4 + 5NO 2

Gust acru, efect asupra indicatorilor, conductivitate electrică, interacțiune cu metale, oxizi bazici și amfoteri, baze și săruri, formare de esteri cu alcooli - aceste proprietăți sunt comune acizilor anorganici și organici.

pot fi împărțite în două tipuri de reacții:

1) sunt comune Pentru acizi reacțiile sunt asociate cu formarea ionului de hidroniu H 3 O + în soluții apoase;

2) specific reacții (adică caracteristice). acizi specifici.

Ionul de hidrogen poate intra în redox reacție, reducând la hidrogen, precum și într-o reacție compusă cu particule încărcate negativ sau neutre care au perechi singure de electroni, adică în reacții acido-bazice.

Proprietățile generale ale acizilor includ reacțiile acizilor cu metalele din seria de tensiune până la hidrogen, de exemplu:

Zn + 2Н + = Zn 2+ + Н 2

Reacțiile acido-bazice includ reacții cu oxizi și baze bazice, precum și cu săruri intermediare, bazice și uneori acide.

2 CO 3 + 4HBr = 2CuBr 2 + CO 2 + 3H 2 O

Mg(HCO3)2 + 2HCI = MgCl2 + 2CO2 + 2H2O

2KHSO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2SO 2 + 2H 2 O

Rețineți că acizii polibazici se disociază treptat, iar la fiecare etapă ulterioară disocierea este mai dificilă, prin urmare, cu un exces de acid, cel mai adesea se formează săruri acide, mai degrabă decât cele medii.

Ca 3 (PO 4 ) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca (H 2 PO 4) 2

Na2S + H3PO4 = Na2HP04 + H2S

NaOH + H3P04 = NaH2P04 + H2O

KOH + H2S = KHS + H2O

La prima vedere, formarea sărurilor acide poate părea surprinzătoare monobazic acid hidrofloric. Cu toate acestea, acest fapt poate fi explicat. Spre deosebire de toți ceilalți acizi halogenați, acidul fluorhidric în soluții este parțial polimerizat (datorită formării legăturilor de hidrogen) și pot fi prezente diferite particule (HF) X în el, și anume H 2 F 2, H 3 F 3 etc.

Un caz special de echilibru acido-bazic - reactii ale acizilor si bazelor cu indicatori care isi schimba culoarea in functie de aciditatea solutiei. Indicatorii sunt utilizați în analiza calitativă pentru a detecta acizi și baze in solutii.

Cei mai des utilizați indicatori sunt turnesol(V neutru mediu inconjurator Violet, V acru - roșu, V alcalin - albastru), metil portocaliu(V acru mediu inconjurator roșu, V neutru - portocale, V alcalin - galben), fenolftaleină(V foarte alcalin mediu inconjurator rosu zmeura, V neutru si acid - incolor).

Proprietăți specifice diferiți acizi pot fi de două tipuri: în primul rând, reacții care duc la formare săruri insolubile, si in al doilea rand, transformări redox. Dacă reacțiile asociate cu prezența ionului H + sunt comune tuturor acizilor (reacții calitative pentru detectarea acizilor), reacțiile specifice sunt utilizate ca reacții calitative pentru acizii individuali:

Ag + + Cl - = AgCl (precipitat alb)

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 (precipitat alb)

3Ag + + PO 4 3 - = Ag 3 PO 4 (precipitat galben)

Unele reacții specifice ale acizilor se datorează proprietăților lor redox.

Acizii anoxici într-o soluție apoasă pot fi doar oxidați.

2KMnO 4 + 16HCl = 5Сl 2 + 2КСl + 2МnСl 2 + 8Н 2 O

H2S + Br2 = S + 2НВг

Acizii care conțin oxigen pot fi oxidați numai dacă atomul central din ei se află într-o stare de oxidare inferioară sau intermediară, ca, de exemplu, în acidul sulfuros:

H 2 SO 3 + Cl 2 + H 2 O = H 2 SO 4 + 2HCI

Mulți acizi care conțin oxigen, în care atomul central are starea de oxidare maximă (S +6, N +5, Cr +6), prezintă proprietățile agenților oxidanți puternici. H2SO4 concentrat este un agent oxidant puternic.

Cu + 2H 2 SO 4 (conc) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Pb + 4HNO 3 = Pb(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 (conc) = CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

Trebuie amintit că:

  • Soluțiile acide reacționează cu metalele care se află în stânga hidrogenului în seria tensiunii electrochimice, supuse unui număr de condiții, dintre care cea mai importantă este formarea unei săruri solubile ca urmare a reacției. Interacțiunea HNO 3 și H 2 SO 4 (conc.) cu metalele se desfășoară diferit.

Acidul sulfuric concentrat la rece pasivează aluminiul, fierul și cromul.

  • În apă, acizii se disociază în cationi de hidrogen și anioni ai reziduurilor acide, de exemplu:


  • Acizii anorganici și organici reacționează cu oxizii bazici și amfoteri, cu condiția să se formeze o sare solubilă:
  • Ambii acizi reacţionează cu bazele. Acizii polibazici pot forma atât săruri intermediare, cât și săruri acide (acestea sunt reacții de neutralizare):

  • Reacția dintre acizi și săruri are loc numai dacă se formează un precipitat sau un gaz:


Interacțiunea H 3 PO 4 cu calcarul se va opri din cauza formării ultimului precipitat insolubil de Ca 3 (PO 4) 2 la suprafață.

Particularitățile proprietăților acizilor HNO 3 nitric și H 2 SO 4 concentrat sulfuric (conc.) se datorează faptului că atunci când interacționează cu substanțe simple (metale și nemetale), agenții de oxidare nu vor fi cationi H + , dar ioni de azotat și sulfat. Este logic să ne așteptăm ca în urma unor astfel de reacții să nu se formeze hidrogen H2, ci să se obțină alte substanțe: neapărat sare și apă, precum și unul dintre produsele reducerii ionilor de nitrat sau sulfat, în funcție de concentrație. a acizilor, poziția metalului în seria de tensiuni și condițiile de reacție (temperatura, gradul de șlefuire a metalului etc.).

Aceste caracteristici ale comportării chimice a HNO 3 și H 2 SO 4 (conc.) ilustrează clar teza teoriei structurii chimice despre influența reciprocă a atomilor în moleculele substanțelor.


Conceptele de volatilitate și stabilitate (stabilitate) sunt adesea confundate. Acizii volatili sunt acizi ale căror molecule trec cu ușurință în stare gazoasă, adică se evaporă. De exemplu, acidul clorhidric este un acid volatil, dar stabil. Este imposibil să se judece volatilitatea acizilor instabili. De exemplu, acidul silicic nevolatil, insolubil se descompune în apă și SiO2. Soluțiile apoase de acizi clorhidric, nitric, sulfuric, fosforic și o serie de alți acizi sunt incolore. O soluție apoasă de acid cromic H2CrO4 are culoarea galbenă, iar acidul mangan HMnO4 este purpuriu.

Material de referință pentru susținerea testului:

Masa lui Mendeleev

Tabel de solubilitate

Compușii care prezintă dualitate chimică sunt numiți amfoteri. Se disting următoarele tipuri de compuşi similari: - oxizi (SnO 2, PbO, PbO 2, Cr 2 O 3, Cu 2 O); - metale (Al, Pb, Zn, Fe, Cu, Be, Cr); - hidroxizi (Zn(OH) 2, Al(OH) 3, Fe(OH) 3).

Acești compuși pot interacționa atât cu bazele, cât și cu acizii. Metalele de tranziție și elementele grupurilor laterale au astfel de proprietăți. Metalele de acest tip și aliajele realizate din acestea se caracterizează printr-o serie de proprietăți unice, datorită cărora sunt utilizate pe scară largă în multe industrii.

Astfel de metale interacționează ușor cu alcaline și acid, sunt practic insolubile în apă și sunt ușor de prelucrat. Comportamentul compușilor amfoteri în timpul unei reacții chimice depinde de proprietățile solventului și de condițiile acestuia, de natura reactivilor și de alți diverși factori.

Cele mai comune metale cu dualitate chimică sunt aluminiul, zincul și cromul.

Aliajele amfotere se caracterizează prin rezistență ridicată și ductilitate bună. De asemenea, se caracterizează prin comportament magnetic moale, pierderi acustice reduse și rezistență electrică ridicată. Unele metale amfotere au rezistență ridicată la coroziune. Aliajele amfotere sunt laminate la rece în folie chiar și la temperatura camerei.

Aplicarea materialelor amfotere

Ochelarii metalici, care au la bază Ni, Fe și Co, sunt printre cele mai durabile materiale. Aliajele de metale amfotere sunt adesea folosite pentru fabricarea produselor care vin în contact cu mediile agresive. Ele sunt utilizate la producerea cablurilor și pentru armarea conductelor. presiune ridicata, la fabricarea elementelor metalice ale anvelopelor și diferitelor structuri, a căror funcționare implică scufundarea în apă de mare.

Metalele cu proprietăți chimice duale sunt utilizate pe scară largă pentru fabricarea arcuri de ceas, senzori seismici, cântare, senzori de cuplu și viteză și cadran.

Banda amfoterică este folosită pentru a produce multe articole de uz casnic: bandă de măsură, tacâmuri, diverse vase, lame de ras. Aliajele unice au găsit, de asemenea, utilizare în diverse echipamente de înregistrare audio și video.

În timp, apar din ce în ce mai mulți compuși chimici noi cu proprietăți amfotere. Materiale similare sunt considerate pe bună dreptate materiale ale viitorului, dar răspândirea lor pe scară largă este împiedicată de o serie de anumiți factori: dimensiuni mici produse rezultate (benzi și fire), cost ridicat al aliajelor unice, sudabilitate scăzută a unor elemente.

Metalele amfotere sunt substanțe simple care sunt structural, chimic și similare grupului de elemente metalice. Metalele în sine nu pot prezenta proprietăți amfotere, spre deosebire de compușii lor. De exemplu, oxizii și hidroxizii unor metale au o natură chimică dublă - în unele condiții se comportă ca acizi, iar în altele au proprietățile alcaline.

Principalele metale amfotere sunt aluminiul, zincul, cromul și fierul. Acest grup de elemente include beriliu și stronțiu.

amfoter?

Această proprietate a fost descoperită pentru prima dată cu mult timp în urmă. Iar termenul „elemente amfoterice” a fost introdus în știință în 1814 de celebrii chimiști L. Tenard și J. Gay-Lussac. În acele vremuri compuși chimici Era obișnuit să le împarți în grupuri care corespundeau proprietăților lor de bază în timpul reacțiilor.

Cu toate acestea, grupul de oxizi și baze avea abilități duble. În unele condiții, astfel de substanțe s-au comportat ca niște alcaline, în timp ce în altele, dimpotrivă, au acționat ca acizi. Așa a apărut termenul „amfoter”. Pentru aceasta, comportamentul în timpul unei reacții acido-bazice depinde de condițiile în care se desfășoară, de natura reactivilor implicați, precum și de proprietățile solventului.

Interesant este că în condiții naturale, metalele amfotere pot interacționa atât cu alcalii, cât și cu acidul. De exemplu, când aluminiul reacţionează cu aluminiul, se formează sulfat de aluminiu. Și când același metal reacționează cu alcalii concentrate, se formează o sare complexă.

Baze amfotere și proprietățile lor de bază

În condiții normale, acestea sunt solide. Sunt practic insolubili în apă și sunt considerați electroliți destul de slabi.

Metoda principală de preparare a unor astfel de baze este reacția unei sări de metal cu o cantitate mică de alcali. Reacția de precipitare trebuie efectuată încet și cu atenție. De exemplu, la prepararea hidroxidului de zinc, hidroxidul de sodiu este adăugat cu grijă, prin picurare, într-o eprubetă cu clorură de zinc. De fiecare dată trebuie să agitați ușor recipientul pentru a vedea un depozit de metal alb în partea de jos a recipientului.

Substanțele amfotere reacționează și cu acizii ca baze. De exemplu, când hidroxidul de zinc reacţionează cu acid clorhidric se formează clorura de zinc.

Dar în timpul reacțiilor cu bazele, bazele amfotere se comportă ca acizi.

În plus, la încălzire puternică, se descompun formând oxidul amfoter corespunzător și apă.

Cele mai comune metale amfotere sunt: o scurtă descriere a

Zinc aparține grupului de elemente amfotere. Și, deși aliajele acestei substanțe au fost utilizate pe scară largă în civilizațiile antice, a fost izolat în forma sa pură abia în 1746.

Metalul pur este o substanță albăstruie destul de fragilă. În aer, zincul se oxidează rapid - suprafața sa devine plictisitoare și devine acoperită cu o peliculă subțire de oxid.

În natură, zincul există în principal sub formă de minerale - zincite, smithsonite, calamite. Cea mai cunoscută substanță este blenda de zinc, care constă din sulfură de zinc. Cele mai mari zăcăminte ale acestui mineral se află în Bolivia și Australia.

Aluminiu Astăzi este considerat cel mai comun metal de pe planetă. Aliajele sale au fost folosite timp de multe secole, iar în 1825 substanța a fost izolată în forma sa pură.

Aluminiul pur este un metal ușor, de culoare argintie. Este ușor de prelucrat și turnat. Acest element are o conductivitate electrică și termică ridicată. În plus, acest metal este rezistent la coroziune. Cert este că suprafața sa este acoperită cu o peliculă de oxid subțire, dar foarte rezistentă.

Astăzi, aluminiul este utilizat pe scară largă în industrie.

Oxizii amfoteri reacţionează cu acizii tari, formând săruri ale acestor acizi. Astfel de reacții sunt o manifestare a proprietăților de bază ale oxizilor amfoteri, de exemplu:

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

De asemenea, ele reacționează cu alcalii puternici, manifestându-și astfel proprietățile acide, de exemplu:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O Oxizii amfoteri pot reacționa cu alcalii în două moduri: în soluție și în topitură.

  • Când reacționează cu alcalii, în topitură se formează o sare medie obișnuită (așa cum se arată în exemplul de mai sus).
  • Când reacționează cu un alcalin, în soluție se formează o sare complexă.

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na (În acest caz, se formează tetrahidroxoaluminat de sodiu)

Fiecare metal amfoter are propriul său număr de coordonare. Pentru Be și Zn este 4; Pentru Al este 4 sau 6; Pentru Cr este 6 sau (foarte rar) 4;

Oxizii amfoteri sunt de obicei insolubili în apă și nu reacţionează cu aceasta.

Exemple

Vezi si


Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce sunt „oxizii amfoteri” în alte dicționare:

    Oxizi metalici- Acestea sunt compuși ai metalelor cu oxigen. Multe dintre ele se pot combina cu una sau mai multe molecule de apă pentru a forma hidroxizi. Majoritatea oxizilor sunt bazici deoarece hidroxizii lor se comportă ca baze. Cu toate acestea, unii...... Terminologie oficială

    OXIZI, compuși anorganici în care OXIGENUL este legat de un alt element. Oxizii se formează adesea atunci când un element arde în aer sau în prezența oxigenului. Astfel, magneziul (Mg) la ardere formează oxid de magneziu (MgO). Sunt oxizi...... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

    Oxidul (oxid, oxid) este un compus binar al unui element chimic cu oxigen în starea de oxidare -2, în care oxigenul însuși este asociat doar cu elementul mai puțin electronegativ. Elementul chimic oxigen este al doilea ca electronegativitate... ... Wikipedia

    Hidroxizii amfoteri sunt compuși anorganici, hidroxizi ai elementelor amfotere, în funcție de condiții, prezentând proprietățile hidroxizilor acizi sau bazici. Cuprins 1 Proprietăți generale 2 Obținerea... Wikipedia

    oxizi- Combinația unui element chimic cu oxigenul. De proprietăți chimice toți oxizii sunt împărțiți în care formează sare (de exemplu, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) și care nu formează sare (de exemplu, CO, N2O, NO, H2O). Oxizii care formează sare sunt împărțiți în... ... Ghidul tehnic al traducătorului

    OXIZI- chimic. compuși ai elementelor cu oxigen (denumire învechită oxizi); una dintre cele mai importante clase de chimie. substante. Oxigenii se formează cel mai adesea prin oxidarea directă a unor substanțe simple și complexe. De exemplu. Oxidarea se formează în timpul oxidării hidrocarburilor.... ... Marea Enciclopedie Politehnică

    Compuși de elemente cu oxigen. În oxigen, starea de oxidare a atomului de oxigen este Ch2. O. include toate conexiunile. elemente cu oxigen, cu excepția celor care conțin atomi de O legați între ei (peroxizi, superoxizi, ozonide) și comp. fluor cu oxigen...... Enciclopedie chimică

    Oxizi, oxizi, compuși chimici. elemente cu oxigen. Conform chimiei Toate O. sunt împărțite în săritoare și nesare. Oxigenii care formează sare sunt împărțiți în bazici, acizi și amfoteri (produșii interacțiunii lor cu apa sunt... ... Big Enciclopedic Polytechnic Dictionary

    Oxizii bazici sunt oxizi ai 1, 2 și aproximativ 3 metale de valență. Acestea includ: oxizi metalici subgrupul principal primul grup (metale alcaline) Li Fr oxizi metalici ai subgrupului principal al celui de-al doilea grup (metale alcalino-pământoase) ... ... Wikipedia

    Oxizii care nu formează sare sunt oxizi care nu prezintă nici proprietăți acide, bazice sau amfotere și nu formează săruri. Anterior, astfel de oxizi erau numiți indiferenți sau indiferenți, dar acest lucru este incorect, deoarece prin natura lor chimică aceste date ... Wikipedia

Vom dedica această lecție studiului oxizilor și hidroxizilor amfoteri. Aici vom vorbi despre substanțele care au proprietăți amfotere (duale) și despre caracteristicile reacțiilor chimice care apar cu acestea. Dar mai întâi, să repetăm ​​cu ce reacționează oxizii acizi și bazici. În continuare vom lua în considerare exemple de oxizi și hidroxizi amfoteri.

Tema: Introducere

Lecția: Oxizi și hidroxizi amfoteri

Orez. 1. Substanțe care prezintă proprietăți amfotere

Oxizii bazici reacţionează cu oxizii acizi, iar oxizii acizi cu bazele. Există însă substanțe ai căror oxizi și hidroxizi, în funcție de condiții, vor reacționa atât cu acizii, cât și cu bazele. Astfel de proprietăți sunt numite amfoter.

Substanțele cu proprietăți amfotere sunt prezentate în Fig. 1. Acestea sunt compuși formați din beriliu, zinc, crom, arsen, aluminiu, germaniu, plumb, mangan, fier, staniu.

Exemple de oxizi amfoteri ai lor sunt date în tabelul 1.

Să luăm în considerare proprietățile amfotere ale oxizilor de zinc și aluminiu. Folosind exemplul interacțiunii lor cu oxizi bazici și acizi, cu acid și alcali.

ZnO + Na 2 O → Na 2 ZnO 2 (zincat de sodiu). Oxidul de zinc se comportă ca un acid.

ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O

3ZnO + P 2 O 5 → Zn 3 (PO 4) 2 (fosfat de zinc)

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

Oxidul de aluminiu se comportă similar cu oxidul de zinc:

Interacțiunea cu oxizii și bazele bazice:

Al 2 O 3 + Na 2 O → 2NaAlO 2 (metaaluminat de sodiu). Oxidul de aluminiu se comportă ca un acid.

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O

Interacțiune cu oxizi și acizi acizi. Prezintă proprietățile unui oxid bazic.

Al 2 O 3 + P 2 O 5 → 2AlPO 4 (fosfat de aluminiu)

Al2O3 + 6HCI → 2AlCl3 + 3H2O

Reacțiile luate în considerare apar la încălzire, în timpul fuziunii. Dacă luăm soluții de substanțe, reacțiile vor decurge oarecum diferit.

ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 (tetrahidroxoaluminat de sodiu) Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na (tetrahidroxoaluminat de sodiu)

În urma acestor reacții se obțin săruri complexe.

Orez. 2. Minerale de oxid de aluminiu

Oxid de aluminiu.

Oxidul de aluminiu este o substanță extrem de comună pe Pământ. Formează baza de argilă, bauxită, corindon și alte minerale. Fig.2.

Ca urmare a interacțiunii acestor substanțe cu acidul sulfuric, se obține sulfat de zinc sau sulfat de aluminiu.

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

Reacțiile hidroxizilor de zinc și aluminiu cu oxidul de sodiu apar în timpul fuziunii, deoarece acești hidroxizi sunt solizi și nu fac parte din soluții.

Sarea Zn(OH) 2 + Na 2 O → Na 2 ZnO 2 + H 2 O se numește zincat de sodiu.

Sarea 2Al(OH) 3 + Na 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 O se numește metaaluminat de sodiu.

Orez. 3. Hidroxid de aluminiu

Reacțiile bazelor amfotere cu alcalii se caracterizează prin proprietățile lor acide. Aceste reacții pot fi efectuate atât prin fuziunea solidelor, cât și în soluții. Dar acest lucru va avea ca rezultat substanțe diferite, de ex. Produșii de reacție depind de condițiile de reacție: în topitură sau în soluție.

Zn(OH)2 + 2NaOH solid. Na2ZnO2 + 2H2O

Al(OH)3 + NaOH solid. NaAl02 + 2H20

Zn(OH) 2 + 2NaOH soluție → Na 2 Al(OH) 3 + NaOH soluție → Na tetrahidroxoaluminat de sodiu Al(OH) 3 + 3NaOH soluție → Na 3 hexahidroxoaluminat de sodiu.

Dacă se dovedește a fi tetrahidroxoaluminat de sodiu sau hexahidroxoaluminat de sodiu, depinde de cât de mult alcalin am luat. În ultima reacție, se ia o mulțime de alcali și se formează hexahidroxoaluminat de sodiu.

Elementele care formează compuși amfoteri pot prezenta ele însele proprietăți amfoterice.

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 (tetrahidroxozincat de sodiu)

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2 ((tetrahidroxoaluminat de sodiu)

Zn + H2SO4 (diluat) → ZnSO4 + H2

2Al + 3H 2 SO 4 (dil.) → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2

Amintiți-vă că hidroxizii amfoteri sunt baze insolubile. Și când sunt încălzite, se descompun, formând oxid și apă.

Descompunerea bazelor amfotere la încălzire.

2Al(OH)3Al2O3 + 3H2O

Zn(OH)2ZnO + H2O

Rezumând lecția.

Ați învățat proprietățile oxizilor și hidroxizilor amfoteri. Aceste substanțe au proprietăți amfotere (duble). Reacții chimice, care apar cu ele, au propriile lor caracteristici. Te-ai uitat la exemple de oxizi și hidroxizi amfoteri .

1. Rudzitis G.E. Chimie anorganică și organică. Clasa a VIII-a: manual pentru instituţiile de învăţământ general: nivel de bază / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman.M.: Iluminismul. 2011 176 p.: ill.

2. Popel P.P.Chimie: clasa a VIII-a: manual pentru instituţiile de învăţământ general / P.P. Popel, L.S. Krivlya. -K.: IC „Academia”, 2008.-240 p.: ill.

3. Gabrielyan O.S. Chimie. clasa a 9-a. Manual. Editura: Bustard: 2001. 224s.

1. Nr. 6,10 (p. 130) Rudzitis G.E. Chimie anorganică și organică. Clasa a IX-a: manual pentru instituţiile de învăţământ general: nivel de bază / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman.M.: Iluminismul. 2008, 170 p.: ill.

2. Scrieți formula hexahidroxoaluminatului de sodiu. Cum se obține această substanță?

3. Soluția de hidroxid de sodiu a fost adăugată treptat la soluția de sulfat de aluminiu până când a apărut un exces. Ce ai observat? Scrieți ecuațiile reacției.