/ / أكاسيد امفوتري. الخصائص الكيميائية ، وطريقة الحصول عليها

أكاسيد amphoteric. الخصائص الكيميائية ، وطريقة الإنتاج

أكاسيد الامفوتوريك (لها خصائص مزدوجة)- هذه في معظم الحالات أكاسيد فلزية تحتوي على كهروضوئية صغيرة. اعتمادا على الظروف الخارجية ، فإنها تظهر إما الخصائص الحمضية أو أكسيد. تتكون هذه الأكاسيد من معادن انتقالية ، والتي عادة ما تظهر حالات الأكسدة التالية: ll، lll، lV.

Примеры амфотерных оксидов:أكسيد الزنك (ZnO) ، أكسيد الكروم (Cr2O3) ، أكسيد الألومنيوم (Al2O3) ، أكسيد القصدير LL (SnO) ، أكسيد القصدير LV (SnO2) ، أكسيد الرصاص Ll (PbO) ، أكسيد الرصاص LV (PbO2) ، أكسيد التيتانيوم lV (TiO2) ، أكسيد المنغنيز LV (MnO2) ، أكسيد الحديد Lll (Fe2O3) ، وأكسيد البريليوم (BeO).

ردود الفعل مميزة من أكاسيد amphoteric:

1.يمكن أن تتفاعل هذه الأكاسيد مع الأحماض القوية. في نفس الوقت ، يتم تشكيل أملاح هذه الأحماض. ردود الفعل من هذا النوع هي مظاهر لخصائص النوع الرئيسي. على سبيل المثال: ZnO (أكسيد الزنك) + H2SO4 (حمض الهيدروكلوريك) → ZnSO4 (كبريتات الزنك) + H2O (الماء).

2. عند التفاعل مع القلويات القوية ، تظهر أكاسيد amphoteric و hydroxides خصائص حمضية. في الوقت نفسه ، تتجلى ازدواجية الخصائص (أي ، الأمفوتري) في تكوين أملاحين.

في الذوبان ، عند التفاعل مع القلويات ، أشكال ملح متوسط ​​عادي ، على سبيل المثال:
ZnO (أكسيد الزنك) + 2 NaOH (هيدروكسيد الصوديوم) → Na2ZnO2 (ملح متوسط ​​عادي) + H2O (ماء).
Al2O3 (أكسيد الألومنيوم) + 2NaOH (هيدروكسيد الصوديوم) = 2NaAlO2 + H2O (الماء).
2Al (OH) 3 (هيدروكسيد الألومنيوم) + 3SO3 (أكسيد الكبريت) = Al2 (SO4) 3 (كبريتات الألومنيوم) + 3H2O (الماء).

في محلول ، أكاسيد amphoteric عن طريق التفاعل معيشكل القلوي ملحًا معقدًا ، على سبيل المثال: Al2O3 (أكسيد الألومنيوم) + 2 NaOH (هيدروكسيد الصوديوم) + 3H2O (ماء) + 2Na (Al (OH) 4) (tetrahydroxyaluminate الصوديوم المركب الملح).

3. كل معدن من أي أوكسيد amphoteric له رقم تنسيقه. على سبيل المثال: بالنسبة للزنك (Zn) - 4 ، للألمنيوم (Al) - 4 أو 6 ، للكروم (Cr) - 4 (نادرًا) أو 6.

4. لا يتفاعل أكسيد amphoteric مع الماء ولا يذوب فيه.

ما هي ردود الفعل تثبت معدنية amphoteric؟

Условно говоря, амфотерный элемент может تظهر خصائص كل من المعادن وغير المعادن. توجد خاصية مماثلة في عناصر المجموعات A: Be (البريليوم) ، Ga (غاليوم) ، Ge (الجرمانيوم) ، Sn (القصدير) ، Pb ، Sb (الأنتيمون) ، Bi (البزموت) وبعضها الآخر ، بالإضافة إلى العديد من عناصر B - المجموعات هي Cr (الكروم) ، Mn (المنغنيز) ، Fe (الحديد) ، Zn (الزنك) ، Cd (الكادميوم) وغيرها.

سوف نثبت التفاعلات الكيميائية التالية الزنك العنصر الكيميائي amphoteric (Zn):

1. Zn (OH) 2 (هيدروكسيد الزنك) + N2O5 (ديازوتا بنتوكسيد) = Zn (NO3) 2 (نترات الزنك) + H2O (الماء).
ZnO (أكسيد الزنك) + 2HNO3 (حمض النيتريك) = Zn (NO3) 2 (نترات الزنك) + H2O (الماء).

ب) Zn (OH) 2 (هيدروكسيد الزنك) + Na2O (أكسيد الصوديوم) = Na2ZnO2 (dioxincodium sodium) + H2O (ماء).
ZnO (أكسيد الزنك) + 2NaOH (هيدروكسيد الصوديوم) = Na2ZnO2 (ثنائي أكسيد الصوديوم) + H2O (الماء).

في حال وجود عنصر مع ثنائيتحتوي الخصائص في المركب على حالات الأكسدة التالية ، وخصائصه الثنائية (الأمفوتية) هي الأكثر ملحوظة في المرحلة المتوسطة من الأكسدة.

مثال على ذلك هو الكروم (كر).يحتوي هذا العنصر على حالات الأكسدة التالية: 3+ ، 2+ ، 6+. في حالة +3 ، يتم التعبير عن الخصائص الأساسية والحمضية إلى نفس الدرجة تقريبًا ، بينما في Cr +2 تسود الخصائص الأساسية ، وفي Cr +6 تسود الخصائص الحمضية. فيما يلي ردود الفعل التي تثبت هذا البيان:

Cr + 2 → CrO (chromium oxide +2)، Cr (OH) 2 → CrSO4؛
Cr + 3 → Cr2O3 (أكسيد الكروم +3) ، Cr (OH) 3 (هيدروكسيد الكروم) → KCrO2 ، أو Cr2 sulfate Cr2 (SO4) 3؛
Cr + 6 → CrO3 (أكسيد الكروم +6) ، H2CrO4 → K2CrO4.

في معظم الحالات ، أكاسيد amphotericالعناصر الكيميائية مع حالة الأكسدة +3 موجودة في شكل ميتا. على سبيل المثال ، يمكنك إحضار: metahydroxide الألومنيوم (الصيغة الكيميائية AlO (OH) و metahydroxide الحديد (الصيغة الكيميائية FeO (OH)).

كيفية الحصول على أكاسيد amphoteric؟

1. الطريقة الأكثر ملاءمة للحصول عليها هي الترسب من محلول مائي باستخدام هيدرات الأمونيا ، أي قاعدة ضعيفة. على سبيل المثال:
Al (NO3) 3 (نترات الألومنيوم) + 3 (H2OxNH3) (محلول مائي من هيدرات الأمونيا) = Al (OH) 3 (أكسيد amphoteric) + 3NH4NO3 (يتم التفاعل عند درجة حرارة 20 درجة).
Al (NO3) 3 (نترات الألومنيوم) + 3 (H2OxNH3) (محلول مائي من هيدرات الأمونيا) = AlO (OH) (أكسيد amphoteric) + 3NH4NO3 + H2O (يحدث التفاعل عند 80 درجة مئوية)

في هذه الحالة ، في رد فعل تبادل من هذا النوع في حالةفائض من هيدروكسيد الألومنيوم القلوي لن يترسب. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الألمنيوم يمر في الأنيون بسبب خصائصه المزدوجة: Al (OH) 3 (هيدروكسيد الألومنيوم) + OH - (القلوي الزائد) = [Al (OH) 4] - (anion of aluminum hydroxide).

أمثلة من ردود الفعل من هذا النوع:
Al (NO3) 3 (نترات الألومنيوم) + 4 NaOH (فائض هيدروكسيد الصوديوم) = 3NaNO3 + Na (Al (OH) 4).
ZnSO4 (كبريتات الزنك) + 4 NaOH (هيدروكسيد الصوديوم الزائد) = Na2SO4 + Na2 (Zn (OH) 4).

الأملاح التي تشكل في هذه الطريقة تشير إلىمركبات معقدة. وتشمل الأنتونات المعقدة التالية: (Al (OH) 4) - وأيضا (Zn (OH) 4) 2–. هذا هو ما يسمى هذه الأملاح: نا (آل (OH) 4) - tetrahydroxoaluminate الصوديوم ، Na2 (Zn (OH) 4) - tetrahydroxocyanate الصوديوم. وتسمى منتجات تفاعل الألومنيوم أو أكاسيد الزنك مع المادة الصلبة القلوية بطريقة مختلفة: NaAlO2 - dioxoaluminate الصوديوم و Na2ZnO2 - dioxocinate الصوديوم.