Sifat kimia dan penyediaan bes amfoterik. Sifat amfoterik hidroksida

Terdapat tiga kelas utama sebatian kimia tak organik: oksida, hidroksida dan garam. Yang pertama dibahagikan kepada dua kumpulan: bukan pembentuk garam (ini termasuk karbon monoksida, nitrus oksida, nitrogen monoksida, dll.) dan pembentuk garam, yang seterusnya, adalah asas, berasid dan amfoterik. Hidroksida dibahagikan kepada asid, bes dan amfoterik. Terdapat garam asas, berasid, sederhana dan berganda. Oksida dan hidroksida amfoterik akan diterangkan dengan lebih terperinci di bawah.

Apakah amfoterisiti?

Ini ialah keupayaan bahan kimia tak organik untuk mempamerkan kedua-dua sifat berasid dan asas, bergantung kepada keadaan tindak balas. Bahan yang mempunyai ciri seperti ini mungkin termasuk oksida dan hidroksida. Antara yang pertama ialah oksida dan dioksida timah, berilium, mangan, zink, besi (II), (III). Hidroksida amfoterik diwakili oleh bahan berikut: berilium, aluminium, besi (II) hidroksida, besi dan aluminium metahidroksida, titanium dihidroksida-oksida. Sebatian yang paling biasa dan kerap digunakan yang disenaraikan di atas ialah besi dan aluminium oksida, serta hidroksida logam ini.

Sifat kimia oksida amfoterik

Oksida amfoterik mempunyai kedua-dua sifat sebatian berasid dan asas. Sebagai berasid, mereka boleh berinteraksi dengan alkali. Dalam tindak balas jenis ini, garam dan air terbentuk. Mereka juga bertindak balas secara kimia dengan oksida asas. Memaparkan sifat asas mereka, mereka berinteraksi dengan asid, mengakibatkan pembentukan garam dan air, serta dengan oksida berasid, yang mana garam boleh diperolehi.

Contoh persamaan tindak balas yang melibatkan oksida amfoterik

AI 2 O 3 + 2KOH = 2KAIO 2 + H 2 O - tindak balas ini menunjukkan sifat berasid oksida amfoterik. 2АІ 2 О 3 + 6НІ = 4АІСІ 3 + 3Н 2 О; АІ 2 О 3 + 3СО 2 = АІ2(СО 3) 3 - persamaan ini berfungsi sebagai contoh asas sifat kimia oksida tersebut.

Sifat kimia hidroksida amfoterik

Mereka mampu bertindak balas secara kimia dengan kedua-dua asid kuat dan alkali, dan sebahagian daripada mereka juga bertindak balas dengan asid lemah. Kesemuanya, apabila terdedah kepada suhu tinggi, terurai menjadi oksida dan air. Apabila hidroksida amfoterik bertindak balas dengan asid, garam dan air terbentuk. Semua hidroksida tersebut tidak larut dalam air, dan oleh itu hanya boleh bertindak balas dengan larutan sebatian tertentu, tetapi tidak dengan bahan kering.

Sifat fizikal oksida amfoterik, kaedah penyediaan dan penggunaannya

Ferum(II) oksida mungkin merupakan oksida amfoterik yang paling biasa. Terdapat beberapa cara untuk mendapatkannya. Ia digunakan secara meluas dalam industri. Oksida amfoterik lain juga digunakan dalam banyak industri: daripada metalurgi kepada industri makanan.

Rupa, penyediaan dan penggunaan ferum (II) oksida

Ia adalah pepejal hitam. Kekisi kristalnya serupa dengan garam meja. Ia boleh didapati di alam semula jadi sebagai mineral wustite.
Sebatian kimia ini diperolehi oleh empat dalam pelbagai cara. Pertama— pengurangan besi (III) oksida menggunakan karbon monoksida. Dalam kes ini, dengan mencampurkan jumlah yang sama kedua-dua bahan ini, anda boleh mendapatkan dua bahagian besi (II) oksida dan satu bahagian karbon dioksida. Kaedah kedua pengeluaran - interaksi besi dengan oksidanya, contohnya, ferum (III) oksida, tanpa pembentukan sebarang hasil sampingan.

Walau bagaimanapun, untuk tindak balas sedemikian adalah perlu untuk mewujudkan keadaan dalam bentuk suhu tinggi- 900-1000 darjah Celsius. cara ketiga- tindak balas antara besi dan oksigen, dalam kes ini hanya besi (II) oksida terbentuk. Untuk menjalankan proses ini, pemanasan bahan permulaan juga diperlukan. Kaedah keempat yang diperolehi ialah ferus oksalat. Tindak balas ini memerlukan suhu tinggi serta vakum. Akibatnya, ferum (II) oksida, karbon dioksida dan karbon monoksida dalam nisbah 1:1:1. Daripada apa yang ditulis di atas kita boleh membuat kesimpulan bahawa yang paling mudah dan tidak memerlukan syarat khas adalah kaedah pertama untuk mendapatkan bahan ini. Besi (II) oksida digunakan untuk mencairkan besi tuang; ia juga merupakan salah satu komponen beberapa pewarna dan digunakan dalam proses menghitamkan keluli.

Besi(III) oksida

Ini adalah oksida amfoterik yang tidak kurang biasa daripada yang diterangkan di atas. Dalam keadaan biasa, ia adalah bahan pepejal dengan warna merah-coklat. Secara semula jadi ia boleh didapati dalam bentuk hematit mineral, yang digunakan dalam pembuatan barang kemas. Dalam industri, bahan ini digunakan secara meluas: ia digunakan untuk mewarnai beberapa bahan binaan, seperti batu bata, papak menurap dsb., dalam pengeluaran cat, termasuk cat cetakan, dan enamel. Bahan yang dimaksudkan juga berfungsi sebagai pewarna makanan yang dipanggil E172. DALAM industri kimia ia digunakan dalam penghasilan ammonia sebagai pemangkin.

Aluminium oksida

Oksida amfoterik juga termasuk aluminium oksida dalam senarai mereka. Bahan ini dalam keadaan normal mempunyai keadaan pepejal. Warna oksida ini adalah putih. Secara semula jadi, sebahagian daripadanya boleh didapati dalam bentuk alumina, serta nilam dan delima. Terutamanya digunakan dalam industri kimia sebagai pemangkin. Tetapi ia juga digunakan dalam pembuatan seramik.

Zink oksida

Sebatian kimia ini juga bersifat amfoterik. Pepejal tidak berwarna ini tidak larut dalam air. Ia diperoleh terutamanya melalui penguraian pelbagai sebatian zink. Sebagai contoh, nitratnya. Ini membebaskan zink oksida, nitrogen dioksida dan oksigen. Anda juga boleh mengekstrak bahan ini melalui penguraian zink karbonat. Dengan reaksi sedemikian, kecuali sambungan yang dikehendaki, karbon dioksida juga dibebaskan. Zink hidroksida juga boleh terurai menjadi oksida dan airnya. Untuk menjalankan ketiga-tiga proses di atas, pendedahan kepada suhu tinggi diperlukan. Zink oksida digunakan dalam pelbagai industri, contohnya, dalam industri kimia (sebagai pemangkin) untuk pengeluaran kaca, dalam perubatan untuk rawatan kecacatan kulit.

Berilium oksida

Ia diperoleh terutamanya oleh penguraian haba hidroksida unsur ini. Ini juga menghasilkan air. Ia kelihatan seperti bahan pepejal, tidak berwarna. Oksida ini mendapati aplikasinya dalam pelbagai industri sebagai bahan tahan haba.

Oksida timah

Mempunyai warna gelap, mempunyai keadaan pepejal dalam keadaan normal. Ia boleh diperolehi, seperti banyak oksida amfoterik lain, melalui penguraian hidroksidanya. Akibatnya, bahan yang dimaksudkan dan air terbentuk. Ini juga memerlukan pendedahan kepada suhu tinggi. Kompaun ini digunakan dalam industri kimia sebagai agen pengurangan dalam tindak balas redoks, dan kurang biasa digunakan sebagai pemangkin.

Sifat, penyediaan dan penggunaan hidroksida amfoterik

Amfoterik hidroksida digunakan tidak kurang meluas daripada oksida. Oleh kerana kelakuan kimia yang serba boleh, ia digunakan terutamanya untuk penyediaan semua jenis sebatian. Selain itu, besi hidroksida (pepejal tidak berwarna) digunakan dalam pembuatan bateri; aluminium hidroksida - untuk pembersihan air; berilium hidroksida - untuk mendapatkan oksida.

Sebatian amfoterik

Kimia sentiasa satu kesatuan yang bertentangan.

Lihat jadual berkala.

Beberapa unsur (hampir semua logam yang menunjukkan keadaan pengoksidaan +1 dan +2) terbentuk asas oksida dan hidroksida. Contohnya, kalium membentuk oksida K 2 O, dan hidroksida KOH. Mereka mempamerkan sifat asas, seperti berinteraksi dengan asid.

K2O + HCl → KCl + H2O

Beberapa unsur (kebanyakan bukan logam dan logam dengan keadaan pengoksidaan +5, +6, +7) terbentuk berasid oksida dan hidroksida. Asid hidroksida ialah asid yang mengandungi oksigen, ia dipanggil hidroksida kerana ia mempunyai kumpulan hidroksil dalam strukturnya, contohnya, sulfur membentuk asid oksida SO 3 dan asid hidroksida H 2 SO 4 (asid sulfurik):

Sebatian sedemikian menunjukkan sifat berasid, contohnya ia bertindak balas dengan bes:

H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O

Dan terdapat unsur-unsur yang membentuk oksida dan hidroksida yang mempamerkan kedua-dua sifat berasid dan asas. Fenomena ini dipanggil amfoterik . Oksida dan hidroksida inilah yang akan menumpukan perhatian kita dalam artikel ini. Semua oksida amfoterik dan hidroksida adalah pepejal yang tidak larut dalam air.

Pertama, bagaimana kita boleh menentukan sama ada oksida atau hidroksida adalah amfoterik? Terdapat peraturan, sedikit sewenang-wenangnya, tetapi anda masih boleh menggunakannya:

Amfoterik hidroksida dan oksida dibentuk oleh logam dalam keadaan pengoksidaan +3 dan +4, Contohnya (Al 2 O 3 , Al(OH) 3 , Fe 2 O 3 , Fe(OH) 3)

Dan empat pengecualian:logamZn , Jadilah , Pb , Sn membentuk oksida dan hidroksida berikut:ZnO , Zn ( OH ) 2 , BeO , Jadilah ( OH ) 2 , PbO , Pb ( OH ) 2 , SnO , Sn ( OH ) 2 , di mana ia mempamerkan keadaan pengoksidaan +2, tetapi walaupun ini, sebatian ini mempamerkan sifat amfoterik .

Oksida amfoterik yang paling biasa (dan hidroksida sepadannya): ZnO, Zn(OH) 2, BeO, Be(OH) 2, PbO, Pb(OH) 2, SnO, Sn(OH) 2, Al 2 O 3, Al (OH) 3 , Fe 2 O 3 , Fe(OH) 3 , Cr 2 O 3 , Cr(OH) 3 .

Sifat sebatian amfoterik tidak sukar untuk diingati: ia berinteraksi dengannya asid dan alkali.

• Apabila berinteraksi dengan asid, semuanya mudah dalam tindak balas ini, sebatian amfoterik berkelakuan seperti yang asas:

Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O

ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O

BeO + HNO 3 → Be(NO 3 ) 2 + H 2 O

Hidroksida bertindak balas dengan cara yang sama:

Fe(OH) 3 + 3HCl → FeCl 3 + 3H 2 O

Pb(OH) 2 + 2HCl → PbCl 2 + 2H 2 O

• Berinteraksi dengan alkali adalah sedikit lebih rumit. Dalam tindak balas ini, sebatian amfoterik berkelakuan seperti asid, dan hasil tindak balas boleh berbeza, bergantung kepada keadaan.

Sama ada tindak balas berlaku dalam larutan, atau bahan bertindak balas diambil sebagai pepejal dan bercantum.

Interaksi sebatian asas dengan sebatian amfoterik semasa pelakuran.

Mari kita lihat contoh zink hidroksida. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, sebatian amfoterik berinteraksi dengan sebatian asas dan berkelakuan seperti asid. Jadi mari kita tulis zink hidroksida Zn (OH) 2 sebagai asid. Asid mempunyai hidrogen di hadapan, mari kita keluarkan: H 2 ZnO 2 . Dan tindak balas alkali dengan hidroksida akan berlaku seolah-olah ia adalah asid. “Sisa asid” ZnO 2 2-divalen:

2K OH(TV) + H 2 ZnO 2(pepejal) (t, pelakuran)→ K 2 ZnO 2 + 2 H 2 O

Bahan yang terhasil K 2 ZnO 2 dipanggil kalium metazinkat (atau ringkasnya kalium zinkat). Bahan ini adalah garam kalium dan hipotesis "asid zink" H 2 ZnO 2 (tidak sepenuhnya betul untuk memanggil garam sebatian tersebut, tetapi untuk kemudahan kita sendiri, kita akan melupakannya). Tulis sahaja zink hidroksida seperti ini: H 2 ZnO 2 - tidak baik. Kami menulis Zn (OH) 2 seperti biasa, tetapi kami maksudkan (untuk kemudahan kami sendiri) bahawa ia adalah "asid":

2KOH (pepejal) + Zn (OH) 2(pepejal) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Dengan hidroksida, yang mempunyai 2 kumpulan OH, semuanya akan sama seperti zink:

Be(OH) 2 (sol.) + 2NaOH (sol.) (t, fusion) → 2H 2 O + Na 2 BeO 2 (natrium metaberilat, atau berilat)

Pb(OH) 2(solv.) + 2NaOH (solv.) (t, fusion)→ 2H 2 O + Na 2 PbO 2 (natrium metaplumbate, atau plumbate)

Dengan hidroksida amfoterik dengan tiga kumpulan OH (Al (OH) 3, Cr (OH) 3, Fe (OH) 3) ia sedikit berbeza.

Mari kita lihat contoh aluminium hidroksida: Al (OH) 3, tulis dalam bentuk asid: H 3 AlO 3, tetapi kita tidak meninggalkannya dalam bentuk ini, tetapi ambil air dari sana:

H 3 AlO 3 – H 2 O → HAlO 2 + H 2 O.

“asid” (HAlO 2) inilah yang kami bekerjasama:

HAlO 2 + KOH → H 2 O + KAlO 2 (potassium metaaluminate, atau hanya aluminat)

Tetapi aluminium hidroksida tidak boleh ditulis seperti HAlO 2 ini, kami menulisnya seperti biasa, tetapi kami bermaksud "asid" di sana:

Al(OH) 3(solv.) + KOH (solv.) (t, fusion)→ 2H 2 O + KAlO 2 (potassium metaaluminate)

Perkara yang sama berlaku untuk kromium hidroksida:

Cr(OH) 3 → H 3 CrO 3 → HCrO 2

Cr(OH) 3(tv.) + KOH (tv.) (t, fusion)→ 2H 2 O + KCrO 2 (potassium metachromate,

TETAPI BUKAN KROMAT, kromat ialah garam asid kromik).

Ia sama dengan hidroksida yang mengandungi empat kumpulan OH: kami menggerakkan hidrogen ke hadapan dan mengeluarkan air:

Sn(OH) 4 → H 4 SnO 4 → H 2 SnO 3

Pb(OH) 4 → H 4 PbO 4 → H 2 PbO 3

Perlu diingat bahawa plumbum dan timah masing-masing membentuk dua hidroksida amfoterik: dengan keadaan pengoksidaan +2 (Sn (OH) 2, Pb (OH) 2), dan +4 (Sn (OH) 4, Pb (OH) 4 ).

Dan hidroksida ini akan membentuk "garam" yang berbeza:

Keadaan pengoksidaan
Formula hidroksida	Sn(OH)2	Pb(OH)2	Sn(OH)4	Pb(OH)4
Formula hidroksida sebagai asid	H2SnO2	H2PbO2	H2SnO3	H2PbO3
Garam (kalium)	K2SNO2	K2PbO2	K2SNO3	K2PbO3
Nama garam			metastannAT	metablumbAT

Prinsip yang sama seperti dalam nama "garam" biasa, unsur dalam darjat tertinggi pengoksidaan - akhiran AT, dalam perantaraan - IT.

"Garam" sedemikian (metachromates, metaaluminates, metaberyllates, metazicates, dll.) Diperolehi bukan sahaja hasil daripada interaksi alkali dan amfoterik hidroksida. Sebatian ini sentiasa terbentuk apabila "dunia" yang sangat asas dan satu amfoterik (semasa pelakuran) bersentuhan. Iaitu, dengan cara yang sama seperti hidroksida amfoterik, oksida amfoterik dan garam logam yang membentuk oksida amfoterik (garam asid lemah) akan bertindak balas dengan alkali. Dan bukannya alkali, anda boleh mengambil oksida asas yang kuat dan garam logam yang membentuk alkali (garam asid lemah).

Interaksi:

Ingat, tindak balas di bawah berlaku semasa pelakuran.

Oksida amfoterik dengan oksida asas kuat:

ZnO (pepejal) + K 2 O (pepejal) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 (kalium metazinkat, atau ringkasnya kalium zink)

Oksida amfoterik dengan alkali:

ZnO (pepejal) + 2KOH (pepejal) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 + H 2 O

Amfoterik oksida dengan garam asid lemah dan logam yang membentuk alkali:

ZnO (sol.) + K 2 CO 3 (sol.) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 + CO 2

Amfoterik hidroksida dengan oksida asas yang kuat:

Zn(OH) 2 (pepejal) + K 2 O (pepejal) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 + H 2 O

Amfoterik hidroksida dengan alkali:

Zn (OH) 2 (pepejal) + 2KOH (pepejal) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Amfoterik hidroksida dengan garam asid lemah dan logam yang membentuk alkali:

Zn (OH) 2 (pepejal) + K 2 CO 3 (pepejal) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 + CO 2 + H 2 O

Garam asid lemah dan logam membentuk sebatian amfoterik dengan oksida asas yang kuat:

ZnCO 3 (pepejal) + K 2 O (pepejal) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 + CO 2

Garam asid lemah dan logam yang membentuk sebatian amfoterik dengan alkali:

ZnCO 3 (pepejal) + 2KOH (pepejal) (t, pelakuran) → K 2 ZnO 2 + CO 2 + H 2 O

Garam asid lemah dan logam membentuk sebatian amfoterik dengan garam asid lemah dan logam membentuk alkali:

ZnCO 3(tv.) + K 2 CO 3(tv.) (t, pelakuran)→ K 2 ZnO 2 + 2CO 2

Di bawah ialah maklumat tentang garam amfoterik hidroksida yang paling biasa dalam Peperiksaan Negeri Bersepadu ditandakan dengan warna merah.

	Hidroksida	Hidroksida sebagai asid	Sisa asid		Nama garam
BeO	Be(OH) 2	H 2 BeO 2	BeO 2 2-	K 2 BeO 2	Metaberilat (berilat)
ZnO	Zn(OH) 2	H 2 ZnO 2	ZnO 2 2-	K 2 ZnO 2	Metazinkat (zinkat)
Al 2 O 3	Al(OH) 3	HAlO 2	AlO 2 —	KAlO 2	Metaaluminate (aluminat)
Fe2O3	Fe(OH) 3	HFeO2	FeO2 -	KFeO2	Metaferrate (TETAPI BUKAN FERRATE)
	Sn(OH)2	H2SnO2	SnO 2 2-	K2SNO2
	Pb(OH)2	H2PbO2	PbO 2 2-	K2PbO2
SnO2	Sn(OH)4	H2SnO3	SnO 3 2-	K2SNO3	MetastannAT (stannate)
PbO2	Pb(OH)4	H2PbO3	PbO 3 2-	K2PbO3	MetablumAT (plumbat)
Cr2O3	Cr(OH)3	HCrO2	CrO2 -	KcrO2	Metachromat (TETAPI BUKAN CHROMATE)

Interaksi sebatian amfoterik dengan larutan ALKALI (di sini hanya alkali).

Dalam Peperiksaan Negeri Bersatu ini dipanggil "pembubaran aluminium hidroksida (zink, berilium, dll.) dengan alkali." Ini disebabkan oleh keupayaan logam dalam komposisi hidroksida amfoterik dengan kehadiran lebihan ion hidroksida (dalam persekitaran alkali) melekatkan ion-ion ini pada dirinya sendiri. Zarah terbentuk dengan logam (aluminium, berilium, dll.) di tengah, yang dikelilingi oleh ion hidroksida. Zarah ini menjadi bercas negatif (anion) disebabkan oleh ion hidroksida, dan ion ini akan dipanggil hydroxoaluminate, hydroxozincate, hydroxoberyllate, dan lain-lain. Selain itu, proses itu boleh diteruskan dengan cara yang berbeza; nombor yang berbeza ion hidroksida.

Kami akan mempertimbangkan dua kes: apabila logam dikelilingi empat ion hidroksida, dan apabila ia dikelilingi enam ion hidroksida.

Mari kita tuliskan yang dipendekkan persamaan ion proses-proses ini:

Al(OH) 3 + OH — → Al(OH) 4 —

Ion yang terhasil dipanggil ion Tetrahydroxoaluminate. Awalan “tetra-” ditambah kerana terdapat empat ion hidroksida. Ion tetrahydroxyaluminate mempunyai cas -, kerana aluminium membawa cas 3+, dan empat ion hidroksida mempunyai cas 4-, jumlahnya ialah -.

Al(OH) 3 + 3OH - → Al(OH) 6 3-

Ion yang terbentuk dalam tindak balas ini dipanggil ion hexahydroxoaluminate. Awalan “hexo-” ditambah kerana terdapat enam ion hidroksida.

Ia adalah perlu untuk menambah awalan yang menunjukkan bilangan ion hidroksida. Kerana jika anda hanya menulis "hydroxyaluminate", tidak jelas ion yang anda maksudkan: Al (OH) 4 - atau Al (OH) 6 3-.

Apabila alkali bertindak balas dengan hidroksida amfoterik, garam terbentuk dalam larutan. Kation yang merupakan kation alkali, dan anion adalah ion kompleks, pembentukan yang kita bincangkan sebelum ini. Anion ialah kurungan segi empat sama.

Al(OH)3 + KOH → K (potassium tetrahydroxoaluminate)

Al (OH) 3 + 3KOH → K 3 (potassium hexahydroxoaluminate)

Apa jenis garam (hexa- atau tetra-) yang anda tulis sebagai produk tidak penting. Malah dalam jawapan Peperiksaan Negeri Bersatu tertulis: "... K 3 (pembentukan K adalah dibenarkan." Perkara utama adalah jangan lupa untuk memastikan bahawa semua indeks dimasukkan dengan betul. Jejaki caj, dan simpan dalam fikiran bahawa jumlah mereka mestilah sama dengan sifar.

Selain hidroksida amfoterik, oksida amfoterik bertindak balas dengan alkali. Produk akan sama. Hanya jika anda menulis reaksi seperti ini:

Al 2 O 3 + NaOH → Na

Al 2 O 3 + NaOH → Na 3

Tetapi tindak balas ini tidak akan disamakan untuk anda. Anda perlu menambah air ke sebelah kiri, kerana interaksi berlaku dalam larutan, terdapat air yang mencukupi di sana, dan semuanya akan sama:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na

Al 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3

Sebagai tambahan kepada oksida amfoterik dan hidroksida, beberapa logam aktif terutamanya yang membentuk sebatian amfoterik berinteraksi dengan larutan alkali. Iaitu: aluminium, zink dan berilium. Untuk menyamakan, air juga diperlukan di sebelah kiri. Dan, sebagai tambahan, perbezaan utama antara proses ini ialah pembebasan hidrogen:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

2Al + 6NaOH + 6H 2 O → 2Na 3 + 3H 2

Jadual di bawah menunjukkan yang paling biasa dalam Contoh Peperiksaan Negeri Bersatu sifat sebatian amfoterik:

Bahan amfoterik		Nama garam
Al2O3 Al(OH) 3		Sodium tetrahydroxyaluminate	Al(OH) 3 + NaOH → Na Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na 2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2
	Na 3	Natrium heksahidroksialuminat	Al(OH) 3 + 3NaOH → Na 3 Al 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3 2Al + 6NaOH + 6H 2 O → 2Na 3 + 3H 2
Zn(OH)2	K2	Sodium tetrahydroxozincate	Zn(OH) 2 + 2NaOH → Na 2 ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 +H 2
	K 4	Natrium heksahidroksozinkat	Zn(OH) 2 + 4NaOH → Na 4 ZnO + 4NaOH + H 2 O → Na 4 Zn + 4NaOH + 2H 2 O → Na 4 +H 2
Be(OH)2	Li 2	Litium tetrahidroksoberilat	Be(OH) 2 + 2LiOH → Li 2 BeO + 2LiOH + H 2 O → Li 2 Be + 2LiOH + 2H 2 O → Li 2 +H 2
	Li 4	Litium heksahidroksoberilat	Be(OH) 2 + 4LiOH → Li 4 BeO + 4LiOH + H 2 O → Li 4 Be + 4LiOH + 2H 2 O → Li 4 +H 2
Cr2O3 Cr(OH)3		Sodium tetrahydroxochromate	Cr(OH) 3 + NaOH → Na Cr 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na
	Na 3	Natrium heksahidroksokromat	Cr(OH) 3 + 3NaOH → Na 3 Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3
Fe2O3 Fe(OH) 3		Sodium tetrahydroxoferrate	Fe(OH) 3 + NaOH → Na Fe 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na
	Na 3	Natrium heksahidroksoferrat	Fe(OH) 3 + 3NaOH → Na 3 Fe 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3

Garam yang diperoleh dalam interaksi ini bertindak balas dengan asid, membentuk dua garam lain (garam asid tertentu dan dua logam):

2Na 3 + 6H 2 JADI 4 → 3Na 2 JADI 4 + Al 2 (JADI 4 ) 3 +12H 2 O

Itu sahaja! Tiada yang rumit. Perkara utama bukanlah untuk mengelirukan, ingat apa yang terbentuk semasa gabungan dan apa yang ada dalam larutan. Selalunya, tugasan mengenai isu ini terjumpa B bahagian.

Oksida unsur berikut adalah amfoterik utama subkumpulan: BeO, A1 2 O 3, Ga 2 O 3, GeO 2, SnO, SnO 2, PbO, Sb 2 O 3, PoO 2. Hidroksida amfoterik ialah hidroksida unsur berikut utama subkumpulan: Be(OH) 2, A1(OH) 3, Sc(OH) 3, Ga(OH) 3, In(OH) 3, Sn(OH) 2, SnO 2 nH 2 O, Pb(OH) 2 , PbO 2 nH 2 O.

Sifat asas oksida dan hidroksida unsur-unsur satu subkumpulan meningkat dengan peningkatan nombor siri unsur (apabila membandingkan oksida dan hidroksida unsur dalam keadaan pengoksidaan yang sama). Contohnya, N 2 O 3, P 2 O 3, As 2 O 3 ialah oksida berasid, Sb 2 O 3 ialah oksida amfoterik, Bi 2 O 3 ialah oksida asas.

Mari kita pertimbangkan sifat amfoterik hidroksida menggunakan contoh berilium dan sebatian aluminium.

Aluminium hidroksida mempamerkan sifat amfoterik, bertindak balas dengan kedua-dua bes dan asid dan membentuk dua siri garam:

1) di mana unsur A1 adalah dalam bentuk kation;

2A1(OH) 3 + 6HC1 = 2A1C1 3 + 6H 2 O A1(OH) 3 + 3H + = A1 3+ + 3H 2 O

Dalam tindak balas ini, A1(OH) 3 bertindak sebagai bes, membentuk garam di mana aluminium ialah kation A1 3+;

2) di mana unsur A1 adalah sebahagian daripada anion (aluminates).

A1(OH) 3 + NaOH = NaA1O 2 + 2H 2 O.

Dalam tindak balas ini, A1(OH) 3 bertindak sebagai asid, membentuk garam di mana aluminium adalah sebahagian daripada AlO 2 – anion.

Formula aluminat terlarut ditulis dengan cara yang ringkas, bermakna produk yang terbentuk semasa penyahhidratan garam.

Dalam literatur kimia anda boleh menemui formula berbeza sebatian yang terbentuk apabila aluminium hidroksida dilarutkan dalam alkali: NaA1O 2 (natrium metaaluminate), Na natrium tetrahidroksialuminat. Formula ini tidak bercanggah antara satu sama lain, kerana perbezaannya dikaitkan dengan darjah penghidratan yang berbeza bagi sebatian ini: NaA1O 2 · 2H 2 O ialah tatatanda berbeza untuk Na. Apabila A1(OH) 3 dilarutkan dalam alkali berlebihan, natrium tetrahydroxoaluminate terbentuk:

A1(OH) 3 + NaOH = Na.

Apabila reagen disinter, natrium metaaluminat terbentuk:

A1(OH) 3 + NaOH ==== NaA1O 2 + 2H 2 O.

Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa dalam larutan akueus terdapat secara serentak ion seperti [A1(OH) 4 ] - atau [A1(OH) 4 (H 2 O) 2 ] - (untuk kes apabila persamaan tindak balas dirangka mengambil mengambil kira cangkerang penghidratan), dan tatatanda A1O 2 dipermudahkan.

Oleh kerana keupayaan untuk bertindak balas dengan alkali, aluminium hidroksida, sebagai peraturan, tidak diperolehi oleh tindakan alkali pada larutan garam aluminium, tetapi menggunakan larutan ammonia:

A1 2 (SO 4) 3 + 6 NH 3 H 2 O = 2A1(OH) 3 + 3(NH 4) 2 SO 4.

Di antara hidroksida unsur-unsur tempoh kedua, berilium hidroksida mempamerkan sifat amfoterik (berilium sendiri mempamerkan persamaan pepenjuru dengan aluminium).

Dengan asid:

Be(OH) 2 + 2HC1 = BeC1 2 + 2H 2 O.

Dengan alasan:

Be(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 (natrium tetrahydroxoberyllate).

Dalam bentuk yang dipermudahkan (jika kita bayangkan Be(OH) 2 sebagai asid H 2 BeO 2)

Be(OH) 2 + 2NaOH(panas pekat) = Na 2 BeO 2 + 2H 2 O.

berilat Na

Hidroksida unsur subkumpulan sampingan, sepadan dengan keadaan pengoksidaan yang lebih tinggi, paling kerap mempunyai sifat berasid: contohnya, Mn 2 O 7 - HMnO 4; CrO 3 – H 2 CrO 4. Oksida dan hidroksida yang lebih rendah dicirikan oleh kelebihan sifat asas: CrO – Cr(OH) 2; МnО – Mn(OH) 2; FeO – Fe(OH) 2. Sebatian perantaraan yang sepadan dengan keadaan pengoksidaan +3 dan +4 selalunya menunjukkan sifat amfoterik: Cr 2 O 3 – Cr(OH) 3; Fe 2 О 3 – Fe(OH) 3. Marilah kita menggambarkan corak ini menggunakan contoh sebatian kromium (Jadual 9).

Jadual 9 – Kebergantungan sifat oksida dan hidroksida yang sepadan dengan tahap pengoksidaan unsur

Interaksi dengan asid membawa kepada pembentukan garam di mana unsur kromium dalam bentuk kation:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O.

Cr(III) sulfat

Interaksi dengan bes membawa kepada pembentukan garam, in yang unsur kromium adalah sebahagian daripada anion:

Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3 + 3H 2 O.

Na heksahidroksokromat(III)

Zink oksida dan hidroksida ZnO, Zn(OH) 2 biasanya sebatian amfoterik, Zn(OH) 2 mudah larut dalam larutan asid dan alkali.

Interaksi dengan asid membawa kepada pembentukan garam di mana unsur zink adalah dalam bentuk kation:

Zn(OH) 2 + 2HC1 = ZnCl 2 + 2H 2 O.

Interaksi dengan bes membawa kepada pembentukan garam di mana unsur zink adalah sebahagian daripada anion. Apabila berinteraksi dengan alkali dalam penyelesaian tetrahydroxycinates terbentuk, semasa pelakuran- zinkat:

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2.

Atau apabila menggabungkan:

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O.

Zink hidroksida disediakan sama seperti aluminium hidroksida.

1) Dalam tindak balas dengan asid, sebatian ini menunjukkan sifat asas seperti bes biasa:

Al(OH) 3 + 3HCl → AlCl 3 + 3H 2 O; Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2) Dalam tindak balas dengan bes, hidroksida amfoterik mempamerkan sifat berasid dan membentuk garam. Dalam kes ini, logam amfoterik adalah sebahagian daripada anion asid. Logam amfoterik boleh membentuk sisa asid yang berbeza bergantung kepada keadaan tindak balas:

DALAM larutan akueus:

Al(OH) 3 + 3NaOH → Na 3; Zn(OH) 2 + 2NaOH →Na 2,

Apabila menggabungkan pepejal:

Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O; Zn(OH) 2 + 2NaOH →Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Oksida

Oksida adalah bahan yang terdiri daripada dua unsur, salah satunya adalah oksigen, yang berada dalam keadaan pengoksidaan -2. Mereka dibahagikan mengikut sifatnya kepada asas, amfoterik dan berasid.

Oksida asas - Ini adalah oksida logam dengan sifat asas. Ini termasuk kebanyakan oksida logam dengan keadaan pengoksidaan +1 dan +2.

Oksida amfoterik– bergantung pada keadaan, mereka boleh mempamerkan sifat asas atau berasid. Ini termasuk oksida bagi kebanyakan logam dengan keadaan pengoksidaan +3 dan +4, serta beberapa oksida logam dengan keadaan pengoksidaan +2, contohnya Al 2 O 3, Cr 2 O 3, ZnO, BeO.

Oksida berasid– ini adalah oksida bukan logam dan oksida logam di mana keadaan pengoksidaan logam ialah +5 atau lebih tinggi. Oksida ini mempunyai sifat berasid dan membentuk asid.

Sifat oksida asas

1) Oksida asas bertindak balas dengan air jika hidroksida larut terbentuk:

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2; Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2) Oksida asas boleh bertindak balas dengan oksida berasid:

CaO + SO 3 → CaSO 4; Na 2 O + CO 2 → Na 2 CO 3 .

3) Oksida asas bertindak balas dengan asid:

MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O; Na 2 O + 2HNO 3 → 2NaNO 3 + H 2 O.

Sifat-sifat oksida amfoterik

1) Mereka bertindak balas dengan asid seperti oksida asas biasa:

Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O; ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2) Dalam tindak balas dengan bes, ia mempamerkan sifat berasid dan membentuk anion berasid yang sama seperti hidroksida amfoterik:

Al 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3;

ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2.

Apabila menggabungkan pepejal:

Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O; ZnO + 2NaOH →Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Sifat oksida asid

1) Bertindak balas dengan air jika asid larut diperoleh:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4; P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4.

2) Oksida berasid boleh bertindak balas dengan oksida asas:

SO 3 + MgO → CaSO 4; CO 2 + CaO → CaCO 3 .

3) Oksida berasid bertindak balas dengan bes:

SO 3 + NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O; CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O.

Garam

Garam- ini adalah bahan, semasa penceraian utama yang mana ion H + mahupun ion OH - tidak terbentuk. Ini adalah hasil daripada interaksi asid dan bes.

Contohnya: NaCl=Na + +Cl - ;

Ca(HCO 3) 2 = Ca 2+ +2HCO 3 - ;

AlOH(NO 3) 2 =AlOH 2+ +2NO 3 -

Garam sederhana terdiri daripada anion dan kation yang tidak mengandungi H + dan OH -, contohnya: Na 2 SO 4 - natrium sulfat, CaCO 3 - kalsium karbonat. Garam asid mengandungi kation hidrogen H +, contohnya: NaHCO 3 - natrium bikarbonat. Garam asas mengandungi OH - anion, contohnya (CaOH) 2 CO 3 - kalsium hidroksikarbonat.

Sifat kimia semua garam dicirikan oleh tindak balas pertukaran.

1) Garam boleh bertindak balas dengan asid:

a) Asid kuat menyesarkan asid lemah daripada garamnya.

Na 2 SiO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 SiO 3 ↓.

b) Asid polibes boleh bertindak balas dengan garam tengahnya untuk membentuk garam asid.

Na 2 CO 3 + H 2 CO 3 → 2NaHCO 3 ; CuSO 4 + H 2 SO 4 → Cu(HSO 4) 2.

2) Garam larut boleh bertindak balas dengan bes larut jika tindak balas menghasilkan bahan tidak larut:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 ;

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2NaOH.

3) Dua garam larut boleh bertindak balas antara satu sama lain jika tindak balas menghasilkan bahan tidak larut:

NaCl + AgNO 3 → NaNO 3 + AgCl↓.

4) Garam boleh bertindak balas dengan logam. Dalam tindak balas ini, logam aktif menyesarkan logam kurang aktif daripada garamnya.