хими4ок |
| |||||||||||||||||||||
Введение в органическую химию |
Амфотерные гидроксиды и оксидыАмфотерность (двойственность свойств) гидроксидов и оксидов многих элементов проявляется в образовании ими двух типов солей. Например, для гидроксида и оксида алюминия: б) 2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO2 + 3H2O (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: б) Zn(OH)2 + Na2O = 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: Очень часто амфотерные гидроксиды элементов в степени окисления +III существуют также в мета-форме, например: Амфотерные гидроксиды практически нерастворимы в воде, наиболее удобный способ их получения - осаждение из водного раствора с помощью слабого основания - гидрата аммиака: В случае использования избытка щелочей в обменной реакции подобного типа гидроксид алюминия осаждаться не будет, поскольку алюминий в силу своей амфотерности переходит в анион: Примеры молекулярных уравнений реакций этого типа: 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: Продукты взаимодействия оксидов алюминия или цинка с твердой щелочью называются по-другому: Подкисление растворов комплексных солей этого типа приводит к разрушению комплексных анионов:
Например: 2Na[Al(OH)4] + CO2 = 2Al(OH)3↓ + NaHCO3 Для многих амфотерных элементов точные формулы гидроксидов низвестны, поскольку из водного раствора вместо гидроксидов выпадают гидратированные оксиды, например MnO2 · nH2O, Sb2O5 · nH2O. Амфотерные элементы в свободном виде взаимодействуют как с типичными кислотами, так и со щелочами: В обеих реакциях образуются соли, причем рассматриваемый элемент в одном случае входит в состав катиона, а во втором - в состав аниона.
| |||||||||||||||||||||
Хостинг от uCoz |