Amfoteryczne tlenki. Własności chemiczne, sposób wytwarzania

Amfoteryczne tlenki (mający podwójne właściwości), – w wielu przypadkach tlenki metali, które mają niską elektroujemności. W zależności od warunków zewnętrznych wykazywać kwaśnego tlenku lub właściwości. Tlenki te są tworzone przez metale przejściowe, które zazwyczaj wykazują następujących stanów utlenienia: ll, lll, Lv.

Przykłady amfoterycznych tlenków: tlenek cynku (ZnO), lll tlenek chromu (Cr2O3), tlenek glinu (AI2O3), ll tlenek cyny (SnO), tlenek cyny komory (SnO 2), ołowiu LL tlenku (PbO), ołowiu lV tlenku (PbO2) LV tlenek tytanu (TiO 2), tlenek manganu komory (MnO2), lll tlenek żelaza (Fe2O3), tlenek berylu (BeO).

Typowe reakcje tlenków amfoterycznych:

1. Tlenki te mogą reagować z silnymi kwasami. W tej postaci soli tych samych kwasów. Reakcje tego typu są przejawem właściwości podstawowego typu. Na przykład tlenek cynku (ZnO) + H2SO4 (kwas chlorowodorowy) → ZnSO4 (siarczan cynku) + H2O (woda).

2. W reakcji z mocnymi alkaliami amfoteryczne tlenki, wodorotlenki wykazują właściwości kwasowe. W tym dualnością właściwości (to jest, amfoteryczne) przejawia się w formacji dwóch soli.

W stopie w reakcji z solą metalu alkalicznego tworzy się średnią normalna, na przykład:
ZnO (tlenek cynku) + 2NaOH (wodorotlenek sodu) → Na2ZnO2 (normalna średnia sól) + H2O (woda).
AI2O3 (korund) + 2NaOH (wodorotlenek sodu) = 2NaAlO2 + H2O (woda).
2Al (OH) 3 (wodorotlenek glinu) + 3SO3 (tlenek siarki) = Al2 (SO 4) 3 (siarczan glinu) + 3H2O (woda).

Przedstawione rozwiązanie amfoteryczne tlenki w wyniku reakcji z zasadą z wytworzeniem złożonej sól, na przykład: AI2O3 (tlenek glinu) + 2NaOH (wodorotlenek sodu) + 3H2O (woda) + 2Na (Al (OH) 4) (kompleks sól tetragidroksoalyuminat sodu).

3. Każdy dowolny amfoteryczny tlenku metalu ma liczby koordynacyjnej. Na przykład, cynk (Zn) – 4, aluminium (Al) – 4 lub 6, chromu (Cr) – 4 (rzadkie) lub 6.

4. tlenek Amfoteryczne nie reaguje z wodą i nie rozpuszcza się w nim.

Jakie reakcje udowodnić amfoteryczny metalu?

Stosunkowo, amfoteryczny element może wykazywać właściwości obu metali i niemetali. Taka cecha charakterystyczna jest obecny w elementy grupy: Be (berylu) GA (gal), Ge (germanem), Sn (cyną), Pb, Sb (antymon), BI (bizmutu) oraz niektóre inne, a także wiele elementów B -grupy – Cr (chrom), Mn (manganu), Fe (żelazo), Zn (cynk), Cd (kadm) i inne.

Obecnie wykazać następujące reakcje chemiczne amfoteryczny pierwiastek chemiczny cynku (Zn):

1. Zn (OH) 2 (wodorotlenek cynku) + N2O5 (pięciotlenek dwuazotu) = Zn (NO 3) 2 (azotan cynku) + H2O (woda).
ZnO (tlenek cynku) + 2HNO3 (kwas azotowy) = Zn (NO 3) 2 (azotan cynku) + H2O (woda).

b) Zn (OH) 2 (wodorotlenek cynku) + 2 O (tlenek sodu) = Na2ZnO2 (dioksotsinkat sodu) + H2O (woda).
ZnO (tlenek cynku) + 2NaOH (wodorotlenek sodu) = Na2ZnO2 (dioksotsinkat sodu) + H2O (woda).

W tym przypadku, jeśli element z dwoma właściwości związku ma następujące utlenianie jego podwójny (amfoteryczne) właściwości najbardziej wyraźnie występuje w pośrednim etapie utleniania.

Jako przykład można chrom (Cr). Element ten ma następujące stopnie utlenienia: 3+, 2+ 6+. W przypadku trzech podstawowych właściwościach kwasowych i wyrażono w przybliżeniu równomiernie, podczas gdy podstawowe właściwości y cr +2 przeważać w Cr + 6 – kwasu. Oto reakcje, które dowodzą tego oświadczenia:

Cr + 2 → tlenku chromu CrO (+2), Cr (OH) 2 → CrSO4;
Cr + 3 → Cr2O3 (tlenek chromu), +3 Cr (OH) 3 (wodorotlenek chromu) → KCrO2 lub siarczan chromu Cr2 (SO 4) 3;
Cr + 6 → CrO3 (tlenek chromu +6) H2CrO4 → K2CrO4.

W większości przypadków, amfoteryczne tlenki pierwiastków w stopniu utlenienia +3 występować w postaci meta. Jako przykład można wymienić: tlenek glinu (wodorotlenku wzorze chemicznym ALo (OH) i metawodorotlenek żelaza (FeO chemiczny (OH) Wzór) …

Jak są tlenki amfoteryczne?

1. Najbardziej dogodny sposób ich wytwarzania jest wytrącanie z wodnego roztworu za pomocą wodorotlenku amonowego, który jest słabą zasadą. Na przykład:
Al (NO 3) 3 (azotan glinu) + 3 (H2OxNH3) (wodny roztwór amoniaku hydrat) = Al (OH) 3 (amfoteryczny tlenek) + 3NH4NO3 (Reakcję prowadzi się w podwyższonej temperaturze dwadzieścia stopni).
Al (NO 3) 3 (azotan glinu) + 3 (H2OxNH3) (wodny wodorotlenek amonu) = AlO (OH) (tlenek amfoteryczny) + 3NH4NO3 + H2O (reakcję prowadzono w 80 ° C)

W reakcji wymiany tego typu, w przypadku nadmiaru alkalicznego wodorotlenku glinu nie wytrąca się. Wynika to z faktu, że glin przechodzi do anionu ze względu na jego właściwości podwójnego: Al (OH) 3 (wodorotlenek glinu) + OH- (nadmiar zasady) = [AI (OH) 4] – (wodorotlenku glinu anionu).

Przykłady tego typu reakcji:
Al (NO 3) 3 (azotan glinu) + 4NaOH (nadmiar wodorotlenku sodu) = 3NaNO3 Na + (AI (OH) 4).
ZnSO4 (siarczan cynku) + 4NaOH (nadmiar wodorotlenku sodu) = Na2SO4 + 2Na (Zn (OH) 4).

Sole, które są utworzone w tym samym czasie, to związki kompleksowe. Są to skomplikowane anionów: (Al (OH) 4), – oraz inny (Zn (OH) 4) 2. I tak zwana sól: Na (Al (OH) 4) – tetragidroksoalyuminat sodu Na2 (Zn (OH) 4) – tetragidroksotsinkat sodu. Produkty reakcji z aluminium i cynku, tlenki ze stałym alkalicznym zwane inaczej: NaAlO2 – dioksoalyuminat sodu Na2ZnO2 – dioksotsinkat sodu.