Amphotere Oxide (mit doppelten Eigenschaften)- Meist handelt es sich um leicht elektronegative Metalloxide. Abhängig von den äußeren Bedingungen weisen sie entweder saure oder oxidische Eigenschaften auf. Diese Oxide werden durch Übergangsmetalle gebildet, die üblicherweise folgende Oxidationsstufen aufweisen: ll, lll, lV.
Beispiele für amphotere Oxide:Zinkoxid (ZnO), Chromoxid III (Cr 2 O 3), Aluminiumoxid (Al 2 O 3), Zinnoxid II (SnO), Zinnoxid IV (SnO 2), Bleioxid II (PbO), Bleioxid IV (PbO 2), Titanoxid IV (TiO2), Manganoxid IV (MnO2), Eisenoxid III (Fe2O3), Berylliumoxid (BeO).
Reaktionen, die für amphotere Oxide charakteristisch sind:
1.Diese Oxide können mit starken Säuren reagieren. In diesem Fall werden Salze der gleichen Säuren gebildet. Reaktionen dieses Typs sind Ausdruck der Eigenschaften des Haupttyps. Zum Beispiel: ZnO (Zinkoxid) + H2SO4 (Salzsäure) → ZnSO4 (Zinksulfat) + H2O (Wasser).
2. Amphotere Oxide und Hydroxide weisen bei Wechselwirkung mit starken Laugen saure Eigenschaften auf. In diesem Fall manifestiert sich die Dualität der Eigenschaften (d. H. Amphoterität) in der Bildung von zwei Salzen.
In der Schmelze wird während der Reaktion mit Alkali ein gewöhnliches gewöhnliches Salz gebildet, zum Beispiel:
ZnO (Zinkoxid) + 2 NaOH (Natriumhydroxid) → Na 2 ZnO 2 (gewöhnliches Mittelsalz) + H 2 O (Wasser).
Al 2 O 3 (Aluminiumoxid) + 2 NaOH (Natriumhydroxid) = 2 NaAlO 2 + H 2 O (Wasser).
2Al (OH) 3 (Aluminiumhydroxid) + 3SO 3 (Schwefeloxid) = Al 2 (SO 4) 3 (Aluminiumsulfat) + 3H 2 O (Wasser).
In Lösung entstehen amphotere Oxide durch Umsetzung mitAlkali bildet ein Komplexsalz, zum Beispiel: Al 2 O 3 (Aluminiumoxid) + 2 NaOH (Natriumhydroxid) + 3 H 2 O (Wasser) + 2 Na (Al (OH) 4) (Natriumtetrahydroxoaluminat-Komplexsalz).
3. Jedes Metall eines amphoteren Oxids hat eine eigene Koordinationsnummer. Zum Beispiel: für Zink (Zn) - 4, für Aluminium (Al) - 4 oder 6, für Chrom (Cr) - 4 (selten) oder 6.
4. Amphoteres Oxid reagiert nicht mit Wasser und löst sich nicht darin.
Welche Reaktionen beweisen amphoteres Metall?
Условно говоря, амфотерный элемент может weisen die Eigenschaften sowohl von Metallen als auch von Nichtmetallen auf. Ein ähnliches charakteristisches Merkmal ist in den Elementen der A-Gruppen vorhanden: Be (Beryllium), Ga (Gallium), Ge (Germanium), Sn (Zinn), Pb, Sb (Antimon), Bi (Wismut) und einigen anderen sowie in vielen Elementen von B -Gruppen sind Cr (Chrom), Mn (Mangan), Fe (Eisen), Zn (Zink), Cd (Cadmium) und andere.
Wir beweisen die Amphoterität des chemischen Elements Zink (Zn) für die folgenden chemischen Reaktionen:
1. Zn (OH) 2 (Zinkhydroxid) + N 2 O 5 (diazotentes Pentoxid) = Zn (NO 3) 2 (Zinknitrat) + H 2 O (Wasser).
ZnO (Zinkoxid) + 2HNO 3 (Salpetersäure) = Zn (NO 3) 2 (Zinknitrat) + H 2 O (Wasser).
b) Zn (OH) 2 (Zinkhydroxid) + Na 2 O (Natriumoxid) = Na 2 ZnO 2 (Natriumdioxozinkat) + H 2 O (Wasser).
ZnO (Zinkoxid) + 2 NaOH (Natriumhydroxid) = Na 2 ZnO 2 (Natriumdioxozinkat) + H 2 O (Wasser).
Für den Fall, dass das Element mit DualDie Eigenschaften der Verbindung weisen die folgenden Oxidationsstufen auf, wobei ihre doppelten (amphoteren) Eigenschaften in der Zwischenstufe der Oxidation am deutlichsten erkennbar sind.
Ein Beispiel ist Chrom (Cr).Dieses Element hat die folgenden Oxidationsstufen: 3+, 2+, 6+. Im Fall von +3 werden die basischen und sauren Eigenschaften ungefähr gleich ausgedrückt, während in Cr +2 die basischen Eigenschaften vorherrschen und in Cr +6 die sauren. Hier sind die Reaktionen, die diese Aussage belegen:
Cr + 2 → CrO (Chromoxid + 2), Cr (OH) 2 → CrSO 4;
Cr + 3 → Cr 2 O 3 (Chromoxid + 3), Cr (OH) 3 (Chromhydroxid) → KCrO 2 oder Chromsulfat Cr 2 (SO 4) 3;
Cr + 6 → CrO3 (Chromoxid +6), H2CrO4 → K2CrO4.
Meistens amphotere OxideChemische Elemente mit der Oxidationsstufe +3 liegen in Metaform vor. Als Beispiel können wir anführen: Aluminiummetahydroxid (chemische Formel AlO (OH) und Eisenmetahydroxid (chemische Formel FeO (OH)).
Wie bekomme ich amphotere Oxide?
1. Das bequemste Verfahren zu ihrer Herstellung ist die Ausfällung aus einer wässrigen Lösung unter Verwendung von Ammoniakhydrat, dh einer schwachen Base. Zum Beispiel:
Al (NO 3) 3 (Aluminiumnitrat) + 3 (H 2 O x NH 3) (wässriges Ammoniakhydrat) = Al (OH) 3 (amphoteres Oxid) + 3 NH 4 NO 3 (die Reaktion wird bei 20 Grad Wärme durchgeführt).
Al (NO3) 3 (Aluminiumnitrat) + 3 (H2OxNH3) (wässrige Ammoniakhydratlösung) = AlO (OH) (amphoteres Oxid) + 3NH4NO3 + H2O (Reaktion wird bei 80 ° C durchgeführt)
Darüber hinaus ist bei der Austauschreaktion dieser Art der Fallüberschüssiges Alkalihydroxid fällt nicht aus. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Aluminium aufgrund seiner dualen Eigenschaften in das Anion übergeht: Al (OH) 3 (Aluminiumhydroxid) + OH - (überschüssiges Alkali) = [Al (OH) 4] - (Aluminiumhydroxidanion).
Beispiele für Reaktionen dieses Typs:
Al (NO 3) 3 (Aluminiumnitrat) + 4 NaOH (überschüssiges Natriumhydroxid) = 3 NaNO 3 + Na (Al (OH) 4).
ZnSO 4 (Zinksulfat) + 4 NaOH (überschüssiges Natriumhydroxid) = Na 2 SO 4 + Na 2 (Zn (OH) 4).
Die gebildeten Salze sind verwandt mitkomplexe Verbindungen. Sie umfassen die folgenden komplexen Anionen: (Al (OH) 4) - und auch (Zn (OH) 4) 2−. Diese Salze heißen also: Na (Al (OH) 4) -Natriumtetrahydroxoaluminat, Na2 (Zn (OH) 4) -Natriumtetrahydroxozinkat. Die Produkte der Wechselwirkung von Aluminium- oder Zinkoxiden mit festem Alkali werden unterschiedlich bezeichnet: NaAlO2 - Natriumdioxoaluminat und Na2ZnO2 - Natriumdioxozinkat.
