Амфотерные соединения, их свойства.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Амфотерность — это способность химических соединений проявлять как кислотные, так и основные свойства в зависимости от условий реакции и природы реагентов. 1. Классификация амфотерных соединений К амфотерным соединениям относятся определенные оксиды и гидроксиды металлов, а также некоторые органические вещества (например, аминокислоты). Основные металлы, образующие амфотерные соединения:

  • Бериллий ( Becap B e) Цинк ( Zncap Z n) Алюминий ( Alcap A l) Олово ( Sn2+,Sn4+cap S n raised to the 2 plus power comma cap S n raised to the 4 plus power) Свинец ( Pb2+,Pb4+cap P b raised to the 2 plus power comma cap P b raised to the 4 plus power) Хром ( Cr3+cap C r raised to the 3 plus power) Железо ( Fe3+cap F e raised to the 3 plus power — проявляет слабые амфотерные свойства)

2. Химические свойства амфотерных оксидов и гидроксидов Главная особенность этих веществ заключается в их способности взаимодействовать и с кислотами, и с основаниями. А. Взаимодействие с кислотами (проявление основных свойств) При реакции с сильными кислотами амфотерные соединения ведут себя как типичные основания, образуя соль и воду.

  • Оксид: ZnO+2HClZnCl2+H2Ocap Z n cap O plus 2 cap H cap C l right arrow cap Z n cap C l sub 2 plus cap H sub 2 cap O Гидроксид: Al(OH)3+3HNO3Al(NO3)3+3H2Ocap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 plus 3 cap H cap N cap O sub 3 right arrow cap A l open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 3 plus 3 cap H sub 2 cap O

Б. Взаимодействие с основаниями (проявление кислотных свойств) Здесь характер продуктов зависит от условий проведения реакции: 1. Реакция при сплавлении (безводная среда): Образуются средние соли (цинкаты, алюминаты и др.) и выделяется вода.

  • ZnO+2NaOHtNa2ZnO2+H2Ocap Z n cap O plus 2 cap N a cap O cap H cap N a sub 2 cap Z n cap O sub 2 plus cap H sub 2 cap O (цинкат натрия) Al(OH)3+NaOHtNaAlO2+2H2Ocap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 plus cap N a cap O cap H cap N a cap A l cap O sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O (метаалюминат натрия)

2. Реакция в растворе: Образуются комплексные соли (гидроксокомплексы).

  • Zn(OH)2+2NaOHNa2[Zn(OH)4]cap Z n open paren cap O cap H close paren sub 2 plus 2 cap N a cap O cap H right arrow cap N a sub 2 open bracket cap Z n open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket (тетрагидроксоцинкат натрия) Al(OH)3+NaOHNa[Al(OH)4]cap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 plus cap N a cap O cap H right arrow cap N a open bracket cap A l open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket (тетрагидроксоалюминат натрия)

3. Особенности амфотерных гидроксидов Большинство амфотерных гидроксидов являются неотъемлемыми осадками, которые практически не растворяются в воде.

  • Разложение при нагревании: Как и нерастворимые основания, они разлагаются на соответствующий оксид и воду.
    2Al(OH)3tAl2O3+3H2O2 cap A l open paren cap O cap H close paren sub 3 cap A l sub 2 cap O sub 3 plus 3 cap H sub 2 cap O Получение: Их получают косвенным путем — добавлением небольшого количества щелочи к растворам солей соответствующих металлов. Важно избегать избытка щелочи, так как осадок быстро растворится с образованием комплекса.

4. Органическая амфотерность (Аминокислоты) Аминокислоты содержат одновременно основную аминогруппу ( NH2negative cap N cap H sub 2) и кислую карбоксильную группу ( COOHnegative cap C cap O cap O cap H).

  • Взаимодействие с кислотой: NH2CH2COOH+HCl[NH3CH2COOH]Clcap N cap H sub 2 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap H plus cap H cap C l right arrow open bracket cap N cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap H close bracket cap C l Взаимодействие со щелочью: NH2CH2COOH+NaOHNH2CH2COONa+H2Ocap N cap H sub 2 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap H plus cap N a cap O cap H right arrow cap N cap H sub 2 cap C cap H sub 2 cap C cap O cap O cap N a plus cap H sub 2 cap O

Таблица-шпаргалка: Сравнение форм солей

Металл Ион в растворе (комплекс)Соль при сплавлении
Zn [Zn(OH)4]2open bracket cap Z n open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket raised to the 2 minus power (Тетрагидроксоцинкат) ZnO22cap Z n cap O sub 2 raised to the 2 minus power (Цинкат)
Al [Al(OH)4]open bracket cap A l open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket raised to the negative power (Тетрагидроксоалюминат) AlO2cap A l cap O sub 2 raised to the negative power (Метаалюминат)
Be [Be(OH)4]2open bracket cap B e open paren cap O cap H close paren sub 4 close bracket raised to the 2 minus power (Тетрагидроксобериллат) BeO22cap B e cap O sub 2 raised to the 2 minus power (Бериллат)
Cr [Cr(OH)6]3open bracket cap C r open paren cap O cap H close paren sub 6 close bracket raised to the 3 minus power (Гексагидроксохромит) CrO2cap C r cap O sub 2 raised to the negative power (Хромит)

Я могу составить для вас таблицу с примерами уравнений реакций для конкретного металла (например, алюминия или цинка), чтобы разобрать механизм образования комплексных солей подробнее.

Форма ответа

Ваш аватар