Общая характеристика амфотерных гидроксидов
Теория:
Гидроксиды, или гидраты оксидов — вещества, которые образуются, либо могли бы образоваться, если бы соответствующие оксиды присоединили воду. Основным оксидам соответствуют основания, кислотным оксидам соответствуют кислоты, а амфотерным оксидам соответствуют амфотерные гидроксиды.
Обрати внимание!
Главной особенностью амфотерных гидроксидов является их двойственный характер: в кислотной среде они ведут себя как основания, а в щелочной среде они ведут себя как кислоты.
Амфотерными называют гидроксиды, которые взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями, образуя соли.
Названия амфотерных гидроксидов образуются так же, как названия оснований.
Амфотерный характер имеют, например, гидроксид цинка Zn(OH)2 и гидроксид алюминия Al(OH)3. Более полные сведения о гидроксидах, имеющих амфотерный характер, приведены ниже.
Примеры амфотерных гидроксидов
Степень окисления элемента, образующего гидроксид | Примеры гидроксидов |
+2 | Zn(OH)2 — гидроксид цинка, Be(OH)2 — гидроксид бериллия, Pb(OH)2 — гидроксид свинца(II), Sn(OH)2 — гидроксид олова(II) |
+3 | Al(OH)3 — гидроксид алюминия, Cr(OH)3 — гидроксид хрома(III) |
+4 | Mn(OH)4 — гидроксид марганца(IV), он же марганцовистая кислота H2MnO3 |
Физические свойства амфотерных гидроксидов
Амфотерные гидроксиды — твёрдые кристаллические вещества, практически нерастворимые в воде.
Гидроксид хрома(III) серо-зелёный, остальные амфотерные гидроксиды большей частью имеют белый цвет.
Химические свойства амфотерных гидроксидов
1. Амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами, образуя соли.
Например, при взаимодействии гидроксида цинка с соляной кислотой образуются хлорид цинка и вода:
Zn(OH)2+2HCl→ZnCl2+2H2O.
При взаимодействии гидроксида алюминия с серной кислотой образуются сульфат алюминия и вода:
2Al(OH)3+3H2SO4→Al2(SO4)3+6H2O.
2. Амфотерные гидроксиды реагируют с растворами щелочей, образуя комплексные соли.
Например, при взаимодействии гидроксида цинка с раствором гидроксида натрия образуется тетрагидроксоцинкат натрия:
Zn(OH)2+2NaOH→Na2[Zn(OH)4].
При взаимодействии гидроксида алюминия с раствором гидроксида калия образуется тетрагидроксоалюминат калия:
Al(OH)3+KOH→K[Al(OH)4].
3. Амфотерные гидроксиды при нагревании разлагаются.
Например, при разложении гидроксида цинка образуются оксид цинка и вода:
Zn(OH)2→t°ZnO+H2O.
При разложении гидроксида алюминия образуются оксид алюминия и вода:
2Al(OH)3−→−t°Al2O3+3H2O.
Применение амфотерных гидроксидов
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.
Получение амфотерных гидроксидов
1. Амфотерные гидроксиды получают так же, как нерастворимые в воде основания, то есть путём смешивания раствора соли соответствующего металлического элемента с раствором щёлочи.
Например, чтобы получить гидроксид цинка, следует раствор сульфата цинка смешать с раствором гидроксида натрия:
ZnSO4+2NaOH→Zn(OH)2+Na2SO4.
Видеофрагмент:
Получение и химические свойства гидроксида цинка |
Чтобы получить гидроксид алюминия, можно к раствору сульфата алюминия добавить раствор гидроксида калия:
Al2(SO4)3+6KOH→2Al(OH)3↓+3K2SO4.
2. Осадок гидроксида трёхвалентного металла (алюминия, хрома) образуется также при смешивании раствора соли этого металла с раствором карбоната:
2AlCl3+3Na2CO3+3H2O→2Al(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑.
Сделать задания письменно, прислать фотографии до начала следующего урока.
1 Какое из веществ, формулы которых приведены, является амфотерным гидроксидом?
CsOH
Ba(OH)2
Al(OH)3
Co(OH)2
2 Какое из веществ, названия которых приведены, может взаимодействовать как с кислотами, так и с основаниями, образуя соли?
Это:
оксид меди(I)
серная кислота
гидроксид бария
гидроксид цинка
3 Напиши уравнение химической реакции, протекающей при взаимодействии гидроксида цинка с бромоводородной кислотой.
Вычисли, чему равна сумма коэффициентов в уравнении этой химической реакции, и введи её в качестве ответа.
Ответ:
4 Напиши уравнение химической реакции, протекающей при взаимодействии гидроксида алюминия с раствором гидроксида натрия.
Вычисли, чему равна сумма коэффициентов в уравнении этой химической реакции, и введи её в качестве ответа.
Ответ:
5 Напиши название амфотерного гидроксида (в именительном падеже), который, реагируя с H2SO4, образует BeSO4 и воду
6 Напиши уравнение химической реакции. Вычисли, чему равна сумма коэффициентов в уравнении этой химической реакции, и введи её в качестве ответа.
7 Напиши уравнение химической реакции, протекающей при взаимодействии гидроксида свинца(II) с раствором гидроксида лития.
Вычисли, чему равна сумма коэффициентов в уравнении этой химической реакции, и введи её в качестве ответа:
Ответ:
8 Вычисли, какая масса гидроксида цинка может прореагировать с раствором, содержащим 2,94 г серной кислоты.
Промежуточные расчёты делай с точностью 2 знака после запятой, ответ впиши с такой же точностью.
Ответ: m(Zn(OH)2)=
г.
9
Вычисли, какая масса гидроксида калия может прореагировать с 4,82 г гидроксида свинца(II).
Ответ: m(KOH)=
г.
10 Какие реагенты нужно использовать, чтобы получить гидроксид цинка?
ZnCO3иNaOH
ZnSO4иH2O
ZnOиH2O
ZnCl2 иKOH
Напиши уравнение соответствующей реакции, вычисли, чему равна сумма коэффициентов, и введи эту сумму в качестве ответа.
Ответ:
.