Какой гидроксид обладает амфотерными свойствами
Понятие об
амфотерных оксидах и гидроксидах
Первоначальная классификация химических элементов на металлы и неметаллы является
неполной. Существуют химические элементы и соответствующие им вещества, которые
проявляют двойственную природу – амфотерные свойства. Могут
взаимодействовать как с кислотами и кислотными оксидами, так и с основаниями и
основными оксидами, например,
а)
2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 +
3H2O
Al2O3 + 3H2SO4 =
Al2(SO4)3 + 3H2O
б)
2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO2 +
3H2O
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 +
H2O
Al(OH)3 ↔ H3AlO3 (ортоалюминиеваякислота) –H2O↔ HAlO2 (метаалюминиеваякислота), здесь AlO2 (I) – одновалентныйкислотныйостатокметаалюминат
Так,
гидроксид и оксид алюминия в реакциях (а) проявляют свойства основных гидроксидов
и оксидов, т.е. реагируют с кислотными гидроксидом и оксидом, образуя
соответствующую соль – сульфат алюминия Al2(SO4)3,
тогда как в реакциях (б) они же проявляют свойства кислотных гидроксидов
и оксидов, т.е. реагируют с основными гидроксидом и оксидом, образуя соль –
метаалюминат натрия NaAlO2. Если указанные реакции протекают в
водном растворе:
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Другой
пример,
а)
Zn(OH)2 + SO3 = ZnSO4 + H2O
ZnO + H2SO4 = H2O
+ ZnSO4
б)
Zn(OH)2 + Na2O = Na2ZnO2 +
H2O
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]
ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O
Zn(OH)2↔H2ZnO2,
здесь ZnO2(II) – двухвалентный кислотный остаток цинкат.
Оксиды и
гидроксиды, которые способны реагировать и с кислотами, и со щелочами, называют
амфотерными.
Химические
элементы, которым соответствуют амфотерные оксиды и гидроксиды, обладают
переходными химическими свойствами, не относящимися ни к металлам, ни к
неметаллам, их называют амфотерными.
Амфотерность (от греч. amphoteros
– и тот, и другой) – способность химических соединений проявлять и кислотные, и
основные свойства в зависимости от природы реагента, с которым амфотерное
вещество вступает в кислотно-основное взаимодействие. Амфотерные оксиды и
гидроксиды – оксиды и гидроксиды, проявляющие как основные, так и кислотные
свойства. Они реагируют как с кислотами, так и с основаниями. Амфотерным
оксидам соответствуют амфотерные гидроксиды, например,
ВeО – Вe(ОН)2,
Сr2O3 – Сr(ОН)3.
Амфотерные гидроксиды практически нерастворимы в воде. Они являются слабыми
кислотами и слабыми основаниями.
Амфотерными оксидами и гидроксидами являются, как правило, оксиды и
гидроксиды металлов, в которых валентность металла III, IV иногда II.
Среди оксидов элементов главных подгрупп амфотерными являются: BeO, Al2O3,
SnO, SnO2, PbO, Sb2O3.
Амфотерными гидроксидами являются следующие гидроксиды элементов главных
подгрупп: Ве(ОН)2, Al(ОН)3, Рb(ОН)2 и
некоторые другие.
Оксиды и гидроксиды, в которых валентность металла III, IV, являются,
как правило, амфотерными: Сг2O3 и Cr(OH)3, Fe2O3
и Fe(OH)3. Однако последние элементы в декадах d–элементов
(например, Zn) образуют амфотерные оксиды и гидроксиды даже в низких степенях
окисления, например, ZnO и Zn(OH)2.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АМФОТЕРНЫХ ГИДРОКСИДОВ
(нерастворимы в воде)
Амфотерный гидроксид | Кислотный остаток (А) | Оксид |
Zn(OH)2 | со щелочами проявляет кислотные H2ZnO2↔ZnO2 (II) кислотный остаток – цинкат | ZnO |
Al(OH)3 | со щелочами проявляет кислотные HAlO2↔AlO2 (I) кислотный остаток – метаалюминат | Al2O3 |
Be(OH)2 | со щелочами проявляет кислотные H2BeO2↔BeO2 (II) кислотный остаток – бериллат | BeO |
Cr(OH)3 | со щелочами проявляет кислотные HCrO2↔CrO2 (I) кислотный остаток – хромат | Cr2O3 |
1.Реагируют с кислотами: Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
2.Реагируют со щелочами: Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]
Видео “Амфотерные свойства гидроксида алюминия”
Видео “Получение и химические свойства амфотерных
гидроксидов”
Тренажёр “Амфотерные свойства оксида алюминия”
Тренажёр – виртуальная лаборатория “Амфотерные свойства оксида алюминия”
Применение
Из всех амфотерных гидроксидов наибольшее применение находит гидроксид
алюминия:
·
лекарственные препараты, приготовленные на
основе гидроксида алюминия, врач назначает при нарушении
кислотно-щелочного баланса в пищеварительном тракте;
·
в качестве антипирена (средства для
подавления способности гореть) вещество вводят в состав пластмасс и красок;
·
путём разложения гидроксида алюминия в
металлургии получают оксид алюминия (глинозём) — сырьё для получения
металлического алюминия.
Товары, в
производстве которых используется гидроксид алюминия: лекарственный препарат
«Алмагель» и металлургический глинозём
Гидроксид цинка в
промышленности служит сырьём для получения различных соединений этого металла,
в основном — солей.
Источник
Прежде чем рассуждать о химических свойствах оснований и амфотерных гидроксидов, давайте четко определим, что же это такое?
1) К основаниями или основным гидроксидам относят гидроксиды металлов в степени окисления +1 либо +2, т.е. формулы которых записываются либо как MeOH , либо как Me(OH)2. Однако существуют исключения. Так, гидроксиды Zn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2 к основаниям не относятся.
2) К амфотерным гидроксидам относят гидроксиды металлов в степени окисления +3,+4, а также в качестве исключений гидроксиды Zn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2. Гидроксиды металлов в степени окисления +4, в заданиях ЕГЭ не встречаются, поэтому рассмотрены не будут.
Химические свойства оснований
Все основания подразделяют на:
Напомним, что бериллий и магний к щелочноземельным металлам не относятся.
Помимо того, что щелочи растворимы в воде, они также очень хорошо диссоциируют в водных растворах, в то время как нерастворимые основания имеют низкую степень диссоциации.
Такое отличие в растворимости и способности к диссоциации у щелочей и нерастворимых гидроксидов приводит, в свою очередь, к заметным отличиям в их химических свойствах. Так, в частности, щелочи являются более химически активными соединениями и нередко способны вступать в те реакции, в которые не вступают нерастворимые основания.
Взаимодействие оснований с кислотами
Щелочи реагируют абсолютно со всеми кислотами, даже очень слабыми и нерастворимыми. Например:
Нерастворимые основания реагируют практически со всеми растворимыми кислотами, не реагируют с нерастворимой кремниевой кислотой:
Следует отметить, что как сильные, так и слабые основания с общей формулой вида Me(OH)2 могут образовывать основные соли при недостатке кислоты, например:
Взаимодействие с кислотными оксидами
Щелочи реагируют со всеми кислотными оксидами, при этом образуются соли и часто вода:
Нерастворимые основания способны реагировать со всеми высшими кислотными оксидами, соответствующими устойчивым кислотам, например, P2O5, SO3, N2O5, с образованием средних солей:
<.p>
Нерастворимые основания вида Me(OH)2 реагируют в присутствии воды с углекислым газом исключительно с образованием основных солей. Например:
Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O
С диоксидом кремния, ввиду его исключительной инертности, реагируют только самые сильные основания — щелочи. При этом образуются нормальные соли. С нерастворимыми основаниями реакция не идет. Например:
Взаимодействие оснований с амфотерными оксидами и гидроксидами
Все щелочи реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами. Если реакцию проводят, сплавляя амфотерный оксид либо гидроксид с твердой щелочью, такая реакция приводит к образованию безводородных солей:
Если же используют водные растворы щелочей, то образуются гидроксокомплексные соли:
В случае алюминия при действии избытка концентрированной щелочи вместо соли Na[Al(OH)4] образуется соль Na3[Al(OH)6]:
Взаимодействие оснований с солями
Какое-либо основание реагирует с какой-либо солью только при соблюдении одновременно двух условий:
1) растворимость исходных соединений;
2) наличие осадка или газа среди продуктов реакции
Например:
Термическая устойчивость оснований
Все щелочи, кроме Ca(OH)2, устойчивы к нагреванию и плавятся без разложения.
Все нерастворимые основания, а также малорастворимый Ca(OH)2 при нагревании разлагаются. Наиболее высокая температура разложения у гидроксида кальция – около 1000oC:
Нерастворимые гидроксиды имеют намного более низкие температуры разложения. Так, например, гидроксид меди (II) разлагается уже при температуре выше 70 oC:
Химические свойства амфотерных гидроксидов
Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотами
Амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами:
Амфотерные гидроксиды металлов в степени окисления +3, т.е. вида Me(OH)3, не реагируют с такими кислотами, как H2S, H2SO3 и H2СO3 ввиду того, что соли, которые могли бы образоваться в результате таких реакций, подвержены необратимому гидролизу до исходного амфотерного гидроксида и соответствующей кислоты:
Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотными оксидами
Амфотерные гидроксиды реагируют с высшими оксидами, которым соответствуют устойчивые кислоты (SO3, P2O5, N2O5):
Амфотерные гидроксиды металлов в степени окисления +3, т.е. вида Me(OH)3, не реагируют с кислотными оксидами SO2 и СO2.
Взаимодействие амфотерных гидроксидов с основаниями
Из оснований амфотерные гидроксиды реагируют только с щелочами. При этом, если используется водный раствор щелочи, то образуются гидроксокомплексные соли:
А при сплавлении амфотерных гидроксидов с твердыми щелочами получаются их безводные аналоги:
Взаимодействие амфотерных гидроксидов с основными оксидами
Амфотерные гидроксиды реагируют при сплавлении с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов:
Термическое разложение амфотерных гидроксидов
Все амфотерные гидроксиды не растворимы в воде и, как любые нерастворимые гидроксиды, разлагаются при нагревании на соответствующий оксид и воду:
Источник
Основания, их классификация, свойства, получение
Основания – это сложные вещества, при диссоциации которых образуются ионы металла или аммония и гидроксид-ионы ОН-. NaOH <=> Na+ + ОН- | Основания – это вещества, принимающие протоны. NH3 + H+ = NH4+ |
1. Какие из перечисленных веществ относятся к основаниям: LiOH, CH3COOH, Fe(OH)2, CH3NH2, H2SO3, Mg(OH)2?
Классификация оснований
Признаки классификации | Группы оснований | Примеры |
1. Природа веществ | Неорганические | NaOH гидроксид натрия |
Органические | CH3NH2 метиламин | |
2. Состав веществ (наличие кислорода) | Бескислородные | NH3 -аммиак |
Кислородсодержащие | Cu(OH)2 -гидроксид меди (II) | |
3. Кислотность оснований (по числу гидроксильных групп) | Однокислотные | KOH — гидроксид калия |
Двухкислотные | Ca(OH)2 – гидроксид кальция | |
4. Степень электролитической диссоциации | Слабые | Fe(OH)2 — гидроксид железа (II) |
Сильные (щелочи) | NaOH гидроксид натрия | |
5. Растворимость в воде | Растворимые (щелочи) | NaOH гидроксид натрия |
Нерастворимые | Cu(OH)2 -гидроксид меди (II) | |
6. Летучесть | Летучие | NH3 -аммиак |
Нелетучие | Cu(OH)2 -гидроксид меди (II) | |
7. Устойчивость к нагреванию | Устойчивые | KOH — гидроксид калия |
Неустойчивые | Cu(OH)2 -гидроксид меди (II) |
2. Охарактеризуйте гидроксид кальция Сa(OH)2 по всем признакам классификации.
ПОЛУЧЕНИЕ
Получение растворимых оснований (щелочей) | Получение нерастворимых оснований |
1. Реакцией обмена (если один из продуктов выпадает в осадок): Na2SO4 + Вa(OH)2 = ВaSO4↓ + 2NaOH | Нерастворимые основания получают реакцией обмена между раствором соли и раствором щелочи: CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ 2NaCl |
2. Растворимые основания (щелочи) можно получить взаимодействием щелочного и щелочно-земельного металла или их оксидов с водой: CaO + H2O = Ca(OH)2 | |
3. Электролизом водного раствора соли хлоридов щелочных металлов (в качестве побочного продукта образуется хлор): 2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2 (действием электрического тока) |
3. Даны вещества: Fe(OH)2, Ca(OH)2, LiOH, Al(OH)3. Какие вещества образуются при взаимодействии металлов с водой, а какие — действием щелочи на раствор соли?
Химические свойства оснований
1. Диссоциация оснований с образованием гидроксид-ионов ОН-:
NaOH <=> Na+ + OH-
LiOH <=> Li+ + OH-
Наличие гидроксид-ионов в растворе щелочи можно определить при помощи кислотно-основных индикаторов.
2. Взаимодействие с кислотами с образованием соли (реакция нейтрализации):
Mg(OH)2 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + 2H2O
Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O
3. Взаимодействие щелочей с кислотными оксидами с образованием соли и воды:
2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O (при нагревании)
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
4. Взаимодействие раствора щелочи с растворами различных солей с образованием нерастворимого основания:
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2 ↓
5. Разложение нерастворимых оснований при нагревании с образованием оксида металла и воды:
Cu(OH)2 = CuO + H2O (при нагревании)
6. Взаимодействие растворов щелочи с некоторыми неметаллами:
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O (на холоде)
6NaOH + 3Cl2 = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O (при нагревании)
2NaOH + Si = Na2SiO3 + 2H2
Взаимодействие щелочи с некоторыми металлами (образующие амфотерные соединения).
??? 4. Даны вещества: CaO, SO2, Ba(OH)2, HClO4, KCl, CuCl2.
а) Какие из перечисленных веществ реагируют с гидроксидом натрия?
б) Напишите уравнения возможных реакций.
в) Какая из приведенных реакций относится к реакции нейтрализации?
5. Какие вещества разлагаются при нагревании: Fe(OH)2, NaOH, Al(OH)3, Fe(OH)3, Ba(OH)2? Напишите уравнения возможных реакций.
6.
В трех пробирках даны растворы хлорида натрия, соляной кислоты,
гидроксида натрия. Как можно распознать эти растворы химическим
способом?
7.
Какая масса щелочи NaOH должна находиться в растворе для реакции с 16 г
сульфата меди (II), чтобы получить осадок гидроксида меди(II)?
Амфотерные гидроксиды
Амфотерные гидроксиды – гидроксиды, которые при диссоциации образуют одновременно и катионы Н+, и гидроксид-ионы ОН-.
Амфотерные гидроксиды соответствуют амфотерным оксидам. Например, Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3, Be(OH)2 и другие.
1) Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотами:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
2) Взаимодействие амфотерных гидроксидов со щелочью:
Al(OН)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] (тетрагидроксоалюминат натрия)
Zn(OН)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] (тетрагидроксоцинкат натрия)
3) Проявляют свойства нерастворимых оснований – разлагаются при нагревании с образованием оксида и воды:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
??? 8. а) Приведите примеры реакций, доказывающие свойства гидроксида цинка.
б) В какой из приведенных реакций гидроксид цинка проявляется себя как кислота?
в) В какой из приведенных реакций гидроксид цинка проявляется себя как основание?
г) Напишите уравнение реакции получения гидроксида цинка.
Ответы на вопросы, которые вы встретили в конспекте, вы можете отправить в отдельное задание.
Источник
Анонимный вопрос
5 марта 2019 · 5,7 K
Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him
Амфотерные гидроксиды – это гидроксиды, которые повторяют свойства кислот и оснований ⚗️
????К амфотерным относятся следующие гидроксиды:
????большинство гидроксидов d-элементов (хрома(III), железа, цинка, и др.);
????ряд гидроксидов p-элементов (алюминия, галлия, олова, свинца и др.);
????из гидроксидов s-элементов амфотерным является гидроксид бериллия;
????ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СОВПАДАЮЩИЕ С ОСНОВАНИЯМИ
????Реагируют с кислотами
▫️Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
????Реагируют с кислотными оксидами
▫️2Al(OH)3 + 3SiO2 = Al2(SiO3)3 + 3H2O
????ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СОВПАДАЮЩИЕ С КИСЛОТАМИ
????Реагируют со щелочами
1) В растворе:
▫️Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
2) При сплавлении:
▫️Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
????Реагируют с основными оксидами
▫️2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO2 + 3H2O
????Реагируют с солями
▫️2Al(OH)3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O
????Одно из общих свойств – разложение при нагревании:
▫️2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Какими способами доказывается амфотерный характер соединений?
Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him
☘️Амфотерные соединения – это вещества, которые ведут себя, как кислоты и как основания????
Возьмем Al(OH)3. Как доказать, что он амфотерный? ????
????Добавим в него кислоту HCl
Al(OH)3+3HCl=3H2O+AlCl3
Гидроксид алюминия реагирует с кислотой подобно основаниям)
????Теперь возьмём щёлочь NaOH
Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
Мы видим, что он реагирует основаниями, как кислоты)
Делаем вывод, что он амфотерный
Что реагирует с раствором гидроксида калия?
Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him
????химические свойства щелочей????
❗️С кислотами
KOH+HCl➡KCl+H2O
❗️С кислотными оксидами
2KOH+CO2➡️K2CO3+H2O
❗️С растворами солей(если есть осадок)
2KOH+CuSO4➡️Cu(OH)2+K2SO4
❗️С амфотерными металлами
2KOH+Zn+2H2O➡️K2[Zn(OH)4]+H2
Что вреднее, соль или глутамат натрия? И чем они вредны?
Сначала предположение. Вопрос задан явно искусственным интеллектом, так как риторические вопросы для него крайне сложны для восприятия.
По сути, отсылаю ИИ к Парацельсу, чья фраза про яды и лекарства является аксиомой, и доказательств не требует-все вопрос дозы.
Если говорить про ЛД(летальную дозу) то стоит вспомнить поговорку-“пуд соли съесть”…. ЛД у соли в гр на кг веса субъекта на порядок ниже(т.е. соль-“ядовитее”), чем у глютамата натрия.
Далее, “чем они вредны”-ответ -“да ни чем!” Эти вещества либо жизненно необходимы большинству высокоразвитых организмов, либо синтезируются им(организмом) самостоятельно. Теперь по каждому веществу отдельно:
- Соль-NaCL, основной компонент электролита крови. Изотонический раствор(т.е. тот, что содержит концентрацию, равную концентрации в крови) составляет 0,9%. Если представить, что организм полностью лишили соли, вы банально перестанете переваривать пищу в желудке! Но, конечно, до этого никто не доживет, потому, как первым откажет сердце при абсолютно здоровых и счастливых почках! Кроме источника соляной кислоты в желудке, соль поддерживает осмотическое давление все систем организма. Нет давления, нет поступления питания к клеткам всего тела! Эта система сбалансирована, и, если вы съели солененького лишнего, то что? Верно-тянет побольше попить, чтобы лишняя соль была выведена. Да, на почки, безусловно, нагрузка больше, но если у вас нет почечной недостаточности, то организм с этим справится. Аналогично, преувеличено влияние соли на гипертонию. Стакан воды после 50 гр квашенной капусты-спасет положение!
- Глютамат-натриевая соль глютаминовой(амино) кислоты. Соль заменимой аминокислоты, которая используется организмом как строительный материал для белков. Составляет неотъемлемую часть белкового обмена. Да, ее избыток, так же нагружает почки и злоупотреблять килограммами, не стоит. Крайне популярна на востоке, где, скорее, вы найдете в магазинах быстрее глютамат(умами), чем соль. Соль товарищи потребляют из соевого соуса(это, по сути, наша квашенная капуста, только там-соя). Если проанализировать историю и культуру восточных стран, а так же посмотреть языки, из-за своей численности и недостатка питания, восток ВЫНУЖДЕН был искать замену мяса! Отсюда и глютамат, и соевой соус, и мисо, и доширак, и малый вес))). Глютамат вполне способен заменить частично мясной белок. Те, кто хочет похудеть-возьмите себе на заметку. Любой постный суп с глютаматом становится вкусным. Именно это и означает “умами”-6-й вкус приправ, мясной вкус. ЗЫ. Буквально вчера ходил в ТЯК к китайцам и купил полкило глютамата! Поскольку просто люблю вкусно поесть, а не просто воткнуть в себя овощной суп без мяса)
Прочитать ещё 5 ответов
С чем реагируют амфотерные оксиды?
Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him
????Химические свойства амфотерных оксидов ????
✅Примеры амфотерных оксидов: ZnO,Al2O3,Cr2O3,MnO2,
✅С кислотами:
ZnO+2HCl➡️ZnCl2+H2O
Образуются соль и вода
✅С основаниями:
Al2O3+2NaOH+3H2O➡️2Na[Al(OH)4]
Образуется комплексная соль
✅С кислотными оксидами:
ZnO+CO2➡️ZnCO3
Образуется соль
✅С основными оксидами :
ZnO+Na2O➡️Na2ZnO
Образуется соль
*с водой не реагируют
Как найти высшей оксид и гидроксид Астата(At)?
Ну, если есть таблица Менделеева, то просто нужно посмотреть в самый низ группы Астата. Там будет формула высшего оксида
Высший гидроксид можно найти, исходя из высшей степени окисления вещества (как, собственно, и оксид). У Астата – 7 (номер группы). Итак, получается, что высший гидроксид – HAtO4
Источник