Amfotérne oxidy. Chemické vlastnosti, spôsob prípravy

Amfotérne oxidy (s duálnou vlastnosti) - vo väčšine prípadov, oxidov kovov, ktoré majú nízku elektronegativitu. V závislosti od vonkajších podmienok nedochádza k vzniku kyslého oxid alebo vlastnosti. Tieto oxidy sú tvorené prechodových kovov, ktoré typicky vykazujú tieto oxidačné stupne: ll, lll, LV.

Príklady amfolytických oxidov: oxid zinočnatý (ZnO), oxidu chrómu lll (Cr2O3), oxid hlinitý (AI2O3), oxid ll cínu (Sno), oxid cínu lV (Sno 2), oxid olovnatý ll (PbO), oxid olovnatý lV (PbO2) , lV oxid titaničitý (TiO 2), oxidu mangánu lV (MnO2), lll oxid železitý (Fe2O3), oxidu berýlia (BEO).

Reakcia typické amfolytických oxidov:

1. Tieto oxidy sa môžu reagovať so silnými kyselinami. V tejto forme soli týchto rovnakých kyselín. Reakcie tohto typu sú prejavom vlastnosťou základného typu. Napríklad: ZnO (oxid zinočnatý) + H2SO4 (kyselina chlorovodíková) → ZnSO4 (síranu zinočnatého) + H2O (voda).

2. Pri reakcii sa silne alkalickým prostredím amfotérne oxidy, hydroxidy vykazujú kyslé vlastnosti. V tejto dualite vlastnosti (tj., Amfoterné) sa prejavuje v tvorbe dvoch solí.

V tavenine reakciou s alkalickou soľou je vytvorený priemer bežné, napríklad:
ZnO (oxid zinočnatý) + 2NaOH (hydroxid sodný) → Na2ZnO2 (normálny priemer soľ) + H2O (voda).
AI2O3 (oxid hlinitý) + 2NaOH (hydroxid sodný) = 2NaAlO2 + H2O (voda).
2AL (OH) 3 (hydroxid hlinitý) + 3SO3 (oxid síry) = Al2 (SO 4) 3 (hliník sulfát) + 3H2O (voda).

Roztok amfotérne oxidy reakciou s alkálií za vzniku komplexné soli, napríklad: AI2O3 (korund) + 2NaOH (hydroxid sodný) + 3H2O (voda) + 2Na (Al (OH) 4) (komplexné soľ tetragidroksoalyuminat sodného).

3. Každý akékoľvek amfotérne oxid kovu má koordinačné číslo. Napríklad na zinku (Zn) - 4, hliníka (Al) - 4 alebo 6, pre chróm (Cr) - 4 (vzácny) alebo 6.

4. oxid amfotérne nereaguje s vodou, a nie je v ňom rozpustí.

S akými reakciami dokázať amfotérne kov?

Relatívne amfotérne prvok môže vykazovať vlastnosti oboch kovov a nekovov. Taký charakteristický rys je prítomná v prvkov skupín: Be (berýlium), Ga (gália), Ge (germánium), Sn (cín), Pb, Sb (antimón), Bi (bizmutu), a niektoré ďalšie, rovnako ako mnoho z prvkov B -skupina - Cr (chróm), Mn (mangán), Fe (železo), Zn (zinok), Cd (kadmium), a ďalšie.

Teraz dokázať nasledujúce chemické reakcie amfotérne chemického prvku zinku (Zn):

1. Zn (OH) 2 (hydroxid zinočnatý) + N2O5 (oxid dusnatý) = Zn (NO 3) 2 (dusičnan zinočnatý) + H2O (voda).
ZnO (oxid zinočnatý) + 2HNO3 (kyselina dusičná) = Zn (NO 3) 2 (dusičnan zinočnatý) + H2O (voda).

b) Zn (OH) 2 (hydroxid zinočnatý) + 2O (oxid sodný) = Na2ZnO2 (dioksotsinkat sodný) + H2O (voda).
ZnO (oxid zinočnatý) + 2NaOH (hydroxid sodný) = Na2ZnO2 (dioksotsinkat sodný) + H2O (voda).

V tomto prípade, ak je prvok s dvojitou vlastnostiach zlúčeniny má nasledujúce oxidácii, jej duálny (amfoterné) vlastnosti najvýraznejšie dochádza v medziľahlé oxidačnom stupni.

Ako príklad môže byť chróm (Cr). Tento prvok má nasledujúce oxidačné stavy: 3+ 2+ 6+. V prípade troch základných a kyslými vlastnosťami sú vyjadrené približne rovnomerne, zatiaľ čo y cr +2 základné vlastnosti prevažujú, a na Cr + 6 - kyselinu. Tu sú reakcie, ktoré dokazujú toto vyhlásenie:

Cr + 2 → CrO (oxidu chromitého 2), Cr (OH) 2 → CrSO4;
Cr + 3 → Cr2O3 (oxidu chromitého 3), Cr (OH) 3 (hydroxid chromitý) → KCrO2 alebo síran chrómu CR2 (SO 4) 3;
Cr + 6 → CrO 3 (oxid chrómu 6), H2CrO4 → K2CrO4.

Vo väčšine prípadov existujú amfotérne oxidy chemických prvkov v oxidačnom stave +3 v meta forme. Ako príklad možno uviesť: oxid hlinitý hydroxidu (chemický vzorec AlO (OH) a železné metahydroxid (chemická FeO (OH) vzorce) ...

Ako sú amfotérne oxidy?

1. Najvhodnejší spôsob ich prípravy je zrážanie z vodného roztoku za použitia hydroxidu amónneho, ktorý je slabá báza. napríklad:
Al (NO 3) 3 (dusičnanu hlinitého) + 3 (H2OxNH3) (vodný roztok amoniaku hydrátu) = AI (OH) 3 (amfoterné oxid) + 3NH4NO3 (reakcia sa vykonáva za tepla, dvadsať stupňov).
Al (NO 3) 3 (dusičnanu hlinitého) + 3 (H2OxNH3) (vodný hydroxid amónny) = AIO (OH) (amfoterné oxid) + 3NH4NO3 + H2O (reakcia sa uskutočňuje pri teplote 80 ° C)

Vo výmenné reakciu tohto typu v prípade prebytku zásaditého hydroxidu hlinitého sa nezráža. To je spôsobené tým, že hliníková prechádza do anión, pretože jeho dvojaký vlastnosti: Al (OH) 3 (hydroxid hlinitý) + OH- (nadbytok zásaditého) = [Al (OH) 4] - (hydroxid hlinitý aniónu).

Príklady tohto typu reakcie:
Al (NO 3) 3 (dusičnanu hlinitého) + 4NaOH (prebytok hydroxidu sodného) = 3NaNO3 + Na (AI (OH) 4).
ZnSO4 (síran zinočnatý) + 4NaOH (prebytok hydroxidu sodného) = Na2SO4 + NA2 (Zn (OH) 4).

Soli, ktoré sú vytvorené v rovnakej dobe, sú komplexné zlúčeniny. Patrí medzi ne komplexné anióny: (Al (OH) 4) - a ďalšie (Zn (OH) 4) 2-. Tak som zavolal soľ: Na (Al (OH) 4) - tetragidroksoalyuminat sodný, NA2 (Zn (OH) 4) - tetragidroksotsinkat sodného. Reakčné produkty z hliníka alebo zinku oxidov pevných alkálií sa nazývajú inak: NaAlO2 - dioksoalyuminat sodný a Na2ZnO2 - dioksotsinkat sodného.