Амфотерні оксиди та гідроксиди

Тема: Амфотерні оксиди та гідроксиди

Крім кислотних і оснόвних оксидів, існують такі, які можуть реагувати і з кислотами, і з лугами.

Оксиди, здатні виявляти і оснóвні, і кислотні властивості, називають амфотерними.

Гідроксиди, які відповідають таким оксидам, теж проявляють і оснóвні, і кислотні властивості, тому й вони є амфотерними.

До амфотерних сполук належать: ZnO, Zn(OH)2, BeO, Be(OH)2, Al2O3, Al(OH)3, Cr2O3, Cr(OH)3 тощо.

Амфотерними сполуками є оксиди та гідроксиди лише металічних елементів.

Хімічні властивості амфотерних оксидів

Амфотерні оксиди при взаємодії з кислотами проявляють оснóвні властивості, а при взаємодії з лугами й оснóвними оксидами – кислотні:

- взаємодія з кислотами

ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O;

- взаємодія з лугами

ZnO + KOH = K2ZnO2 + H2O;

- взаємодія з основними оксидами

ZnO + Na2O =Na2ZnO2 (натрій цинкат) (при сплавлянні).

Фізичні властивості амфотерних гідроксидів.

Амфотерні гідроксиди це тверді речовини немолекулярної будови. Нерозчинні у воді. Мають різне забарвлення: цинк та алюміній гідроксиди — білого кольору, ферум (ІІІ) гідроксид бурого.

Хімічні властивості амфотерних гідроксидів.

1. Термічний розклад амфотерних гідроксидів.

Амфотерні гідроксиди не розчиняються у воді. Під дією високих температур вони, подібно нерозчинним основам, розкладаються на відповідний амфотерний оксид і воду.

Амфотерний гідроксид —♦ амфотерний оксид + вода

t °C

Zn(OH)2 = ZnO + H2O

цинк цинкгідроксид оксид

2. Амфотерні гідроксиди реагують з розчинами кислот, подібно основам, утворюючи сіль і воду.

Амфотерний гідроксид + кислота —* сіль + вода

Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 +2H2O

цинк цинкгідроксид сульфат

3. Амфотерні гідроксиди реагують з лугами, утворюючи сільі воду. При цьому амфотерні гідроксиди будуть виявляти властивості кислоти, нерозчинної у воді.

Наприклад, під час взаємодії з лугом — калій гідроксидом KOH цинк гідроксид Zn(OН)2 виявлятиме властивості кислоти. При цьому утвориться сіль Калію та вода. У написанні рівняння необхідно змінити порядок запису елементів у формулі Zn(OН)2 таким чином, щоб утворилась формула, схожа на формулу кислоти.

Пам’ятайте! Кількість атомів кожного елемента у записі формули амфотерного гідроксиду у вигляді кислоти залишається незмінною.

Далі слід визначити кислотний залишок в утвореній кислоті, встановити заряд аніона, записати реакцію обміну між кислотою та лугом:

Амфотерний гідроксид + луг сіль лужного + вода (як кислота) елементу

Zn(OH)2+2KOH = K2ZnO2 + H2O

Н2ZnO2 калій цинкат

4. Амфотерні гідроксиди реагують з основними оксидами у разі сплавлення, утворюючи сіль і воду. При цьому амфотерні гідроксиди будуть поводитись як кислоти.

Амфотерний гідроксид + основний оксид =сіль + вода

t °C

Zn(OH)2 + K2O = K2ZnO2 + H2O

Н2ZnO2 калій цинкат

Завдання для засвоєння матеріалу

1. З переліку речовин виберіть формули амфотерних оксидів: Na2O, ZnO, BaO, Cr2O3.

2. З переліку речовин виберіть формули амфотерних гідроксидів: NaOH, Zn(OH)2, Ba(OH)2, Al(OH)3.

3. З наведеного нижче переліку речовин виберіть окремо формули:

а) оксидів; б) кислот; в) гідроксидів:

CaCO3, Ca(OH)2, Ba(NO3)2, Ba(OH)2, CuO, CaO, Cu(OH)2, BaCl2, HNO3, HCl, FeSO4, KOH, H2SO4, H2S, SO2, SO3. Назвіть ці речовини.

4. Закінчіть рівняння реакцій. У якому випадку проявляються амфотерні властивості одного з реагентів?

а) ZnO + ? → K2ZnO2 + H2O;

б) BaO + ? → Ba(NO3)2 + ?;

в) BeO + ? → BeCl2 + H2O;

г) ? + NaOH → NaAlO2 + H2O.

5. Визначте валентність натрію у сполуці, формула якої Na3AlO3.

6. Напишіть рівняння реакцій між берилій гідроксидом та: а) сульфатною кислотою; б) натрій гідроксидом. Назвіть продукти реакцій.

7. Напишіть формули речовин: а) барій гідроксид, калій гідроксид, купрум(II) гідроксид, ферум(II) гідроксид; б) ферум(III) гідроксид, алюміній гідроксид, літій гідроксид, магній гідроксид.

8. За допомогою яких реакцій можна здійснити перетворення: а) Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCl2; б) K → K2O → KOH → K2SO4?

9. Визначте кількість речовини солі й об’єм водню, що утворюються під час взаємодії хлоридної