Сайт преподавателя химии и биологии Коноваловой Лидии

Меню сайта
Поделиться
Учителю
Возраст сайта
Наш опрос
Как вы относитесь к вегетарианству?
Всего ответов: 2280
Друзья сайта
УчМаг
  • Узловский филиал "ТОМК"
  • Сайт методиста Узловский филиал "ТОМК"
  • Cайт Головановой Натальи. 3500 разработок для учителя }{имия-наука о прекрасном! Каталог сайтов 'Российское образование в сети' Наш сайт в каталоге manyweb.ru
  • Объявление
    Решаю задачи по химии и биологии. Обращайтесь через электронную почту lidijav09@rambler.ru
    Статистика
    Главная » Файлы » Студентам » Лекции по химии

    Лекция "Амфотерные гидроксиды и оксиды"
    [ Скачать с сервера (14.5Kb) ] 28.09.2012, 09:46

    Амфотерные гидроксиды и оксиды

    Амфотерность (двойственность свойств) гидроксидов и оксидов многих элементов проявляется в образовании ими двух типов солей. Например, для гидроксида и оксида алюминия:
    а) 2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 + 3H2O
    Al2О3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O

    б) 2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO2 + 3H2O (в расплаве)
    Al2О3 + 2NaOH(т) = 2NaAlO2 + H2O (в расплаве)

    В реакциях (а) Al(OH)3 и Al2О3 проявляют свойства оснóвных гидроксидов и оксидов, то есть они подобно щелочам реагируют с кислотами и кислотными оксидами, образуя соль, в которой алюминий является катионом Al3+.

    Напротив, в реакциях (б) Al(OH)3 и Al2О3 выполняют функцию кислотных гидроксидов и оксидов, образуя соль, в которой атом алюминия AlIII входит в состав аниона (кислотного остатка) AlО2.

    Сам элемент алюминий проявляет в этих соединениях свойства металла и неметалла. Следовательно, алюминий - амфотерный элемент.

    Подобные свойства имеют также элементы А-групп - Be, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi и другие, а также большинство элементов Б-групп - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd и другие.

    Например, амфотерность цинка доказывают такие реакции:
    а) Zn(OH)2 + N2O5 = Zn(NO3)2 + H2O
    ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

    б) Zn(OH)2 + Na2O = Na2ZnO2 + H2O
    ZnO + 2NaOH(т) = Na2ZnO2 + H2O

    Если амфотерный элемент имеет в соединениях несколько степеней окисления, то амфотерные свойства наиболее ярко проявляются дляпромежуточной степени окисления.

    Например, у хрома известны три степени окисления: +II, +III и +VI. В случае CrIII кислотные и оснóвные свойства выражены примерно в равной степени, тогда как у CrII наблюдается преобладание оснóвных свойств, а у CrVI - кислотных свойств:
    CrII → CrO, Cr(OH)2 → CrSO4
    CrIII → Cr2O3, Cr(OH)3 → Cr2(SO4)3 или KCrO2
    CrVI → CrO3, H2CrO4 → K2CrO4

    Очень часто амфотерные гидроксиды элементов в степени окисления +III существуют также в мета-форме, например:
    AlO(OH) - метагидроксид алюминия
    FeO(OH) - метагидроксид железа (орто-форма "Fe(OH)3" не существует).

    Амфотерные гидроксиды

     практически нерастворимы в воде, наиболее удобный способ их получения - осаждение из водного раствора с помощью слабого основания - гидрата аммиака:
    Al(NO3)3 + 3(NH3 · H2O) = Al(OH)3↓ + 3NH4NO3 (20 °C)
    Al(NO3)3 + 3(NH3 · H2O) = AlO(OH)↓ + 3NH4NO3 + H2O (80 °C)

    В случае использования избытка щелочей в обменной реакции подобного типа гидроксид алюминия осаждаться не будет, поскольку алюминий в силу своей амфотерности переходит в анион:
    Al(OH)3(т) + OH = [Al(OH)4]

    Примеры молекулярных уравнений реакций этого типа:
    Al(NO3)3 + 4NaOH(избыток) = Na[Al(OH)4] + 3NaNO3
    ZnSO4 + 4NaOH(избыток) = Na2[Zn(OH)4] + Na2SO4

    Образующиеся соли относятся к числу комплексных соединений (комплексных солей): они включают комплексные анионы [Al(OH)4] и [Zn(OH)4]2−. Названия этих солей таковы:
    Na[Al(OH)4] - тетрагидроксоалюминат натрия
    Na2[Zn(OH)4] - тетрагидроксоцинкат натрия

    Продукты взаимодействия оксидов алюминия или цинка с твердой щелочью называются по-другому:
    NaAlO2 - диоксоалюминат(III) натрия
    Na2ZnO2 - диоксоцинкат(II) натрия

    Подкисление растворов комплексных солей этого типа приводит к разрушению комплексных анионов:

     H+ H+ 
    [Al(OH)4]Al(OH)3Al3+

    Например: 2Na[Al(OH)4] + CO2 = 2Al(OH)3↓ + NaHCO3

    Для многих амфотерных элементов точные формулы гидроксидов низвестны, поскольку из водного раствора вместо гидроксидов выпадаютгидратированные оксиды, например MnO2 · nH2O, Sb2O5 · nH2O.

    Амфотерные элементы в свободном виде взаимодействуют как с типичными кислотами, так и со щелочами:
    2Al + 3H2SO4(разб.) = Al2(SO4)3 + H2
    2Al + 6H2O + 4NaOH(конц.) = 2Na[Al(OH)4] + 3H2

    В обеих реакциях образуются соли, причем рассматриваемый элемент в одном случае входит в состав катиона, а во втором - в состав аниона.



    Категория: Лекции по химии | Добавил: Lida | Теги: амфотерные вещества
    Просмотров: 2944 | Загрузок: 238 | Рейтинг: 0.0/0
    Всего комментариев: 0
    Имя *:
    Email *:
    Код *:
    Поиск
    Календарь
    Разделы каталога
    Алгоритмы и тренажёры [17]
    Лекции по химии [24]
    Рекомендации и памятки [8]
    Самостоятельная работа [16]
    Лекции по биологии [16]
    Видеоуроки [2]
    Уч.литература
    Плакаты
    Кнопка сайта
    Обменяемся кнопками?

    Copyright MyCorp © 2017
    Бесплатный хостинг uCoz