Τα αμφοτερικά οξείδια (που έχουν διπλές ιδιότητες)- Στις περισσότερες περιπτώσεις, πρόκειται για οξείδια μετάλλων που είναι ελαφρώς ηλεκτροαρνητικά. Ανάλογα με τις εξωτερικές συνθήκες, εμφανίζουν είτε όξινες ιδιότητες είτε ιδιότητες οξειδίου. Αυτά τα οξείδια σχηματίζονται από μεταβατικά μέταλλα, τα οποία συνήθως εμφανίζουν τις ακόλουθες καταστάσεις οξείδωσης: 11, 11, Ιν.
Παραδείγματα αμφοτερικών οξειδίων:το οξείδιο του ψευδαργύρου (ZnO), το οξείδιο του χρωμίου III (Cr2O3), το οξείδιο του αργιλίου (Al2O3), το οξείδιο του κασσιτέρου 11 (SnO), το οξείδιο του κασσίτερου Ιν (SnO2), το οξείδιο του μολύβδου 11 (PbO) (Ti02), οξείδιο μαγγανίου IV (Mn02), οξείδιο σιδήρου III (Fe2O3), οξείδιο βηρυλλίου (BeO).
Οι αντιδράσεις τυπικά των αμφοτερικών οξειδίων:
1.Αυτά τα οξείδια μπορούν να αντιδράσουν με ισχυρά οξέα. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζονται άλατα των ίδιων οξέων. Οι αντιδράσεις αυτού του τύπου είναι μια εκδήλωση των ιδιοτήτων του κύριου τύπου. Για παράδειγμα: ZnO (οξείδιο του ψευδαργύρου) + H2SO4 (υδροχλωρικό οξύ) → ZnSO4 (θειικός ψευδάργυρος) + Η2Ο (νερό).
2. Στην αντίδραση με ισχυρά αλκάλια αμφοτερικά οξείδια, υδροξείδια παρουσιάζουν όξινες ιδιότητες. Σε αυτήν την δυαδικότητα της ιδιότητες (δηλ, αμφοτερική) εκδηλώνεται με το σχηματισμό δύο αλάτων.
Στο τήγμα, κατά τη διάρκεια της αντίδρασης με αλκάλιο, σχηματίζεται ένα συνηθισμένο κοινό άλας, για παράδειγμα:
ZnO (οξείδιο ψευδαργύρου) + 2NaOH (υδροξείδιο του νατρίου) → Na2ZnO2 (συνηθισμένο μεσαίο άλας) + Η2Ο (νερό).
ΑΙ2Ο3 (οξείδιο του αλουμινίου) + 2ΝaΟΗ (υδροξείδιο του νατρίου) = 2NaAlO2 + Η2Ο (νερό).
2Α1 (ΟΗ) 3 (υδροξείδιο αργιλίου) + 3S03 (οξείδιο θείου) = ΑΙ2 (504) 3 (θειικό αργίλιο) + 3Η2Ο (νερό).
Σε διάλυμα, αμφοτερικά οξείδια με αντίδραση μετα αλκάλια σχηματίζουν ένα σύμπλοκο άλας, για παράδειγμα: ΑΙ2Ο3 (οξείδιο του αργιλίου) + 2ΝθΟΗ (υδροξείδιο του νατρίου) + 3Η2Ο (νερό) + 2Να (ΑΙ (ΟΗ) 4) (σύμπλοκο άλας συμπλόκου τετραϋδροξοαλουμινικού νατρίου).
3. Κάθε μέταλλο οποιουδήποτε αμφοτερικού οξειδίου έχει τον δικό του αριθμό συντονισμού. Για παράδειγμα: για ψευδάργυρο (Zn) - 4, για αλουμίνιο (Al) - 4 ή 6, για χρώμιο (Cr) - 4 (σπάνια) ή 6.
4. Το αμφοτερικό οξείδιο δεν αντιδρά με το νερό και δεν διαλύεται σε αυτό.
Τι αντιδράσεις αποδεικνύουν αμφοτερικό μέταλλο;
Σχετικά μιλώντας, ένα αμφοτερικό στοιχείο μπορείπαρουσιάζουν τις ιδιότητες τόσο των μετάλλων όσο και των μη-μετάλλων. Ένα παρόμοιο χαρακτηριστικό γνώρισμα υπάρχει στα στοιχεία των ομάδων Α: Be (βηρύλλιο), Ga (γάλλιο), Ge (γερμάνιο), Sn (κασσίτερο), Pb, Sb (αντιμόνιο), Bi (βισμούθιο) και μερικοί άλλοι, Οι ομάδες είναι Cr (χρώμιο), Mn (μαγγάνιο), Fe (σίδηρος), Zn (ψευδάργυρος), Cd (κάδμιο) και άλλοι.
Έχουμε αποδείξει τώρα τις ακόλουθες χημικές αντιδράσεις επαμφοτερίζουσα ψευδαργύρου χημικού στοιχείου (Zn):
1. Ζη (ΟΗ) 2 (υδροξείδιο ψευδαργύρου) + N2O5 (διαζοτονούχο πεντοξείδιο) = Zn (NO3) 2 (νιτρικό ψευδάργυρο) + Η2Ο (νερό).
ZnO (οξείδιο ψευδαργύρου) + 2ΗΝΟ3 (νιτρικό οξύ) = Zn (NO3) 2 (νιτρικό ψευδάργυρο) + Η2Ο (νερό).
β) Ζη (ΟΗ) 2 (υδροξείδιο ψευδαργύρου) + Na2O (οξείδιο νατρίου) = Na2ZnO2 (διοξωσκινικό νάτριο) + Η2Ο (νερό).
ZnO (οξείδιο ψευδαργύρου) + 2NaOH (υδροξείδιο του νατρίου) = Na2ZnO2 (διοξωσκινικό νάτριο) + Η2Ο (νερό).
Σε περίπτωση που το στοιχείο είναι διπλόιδιότητες στην ένωση έχει τις ακόλουθες καταστάσεις οξείδωσης, οι διπλές της (αμφοτερικές) ιδιότητες είναι πιο αισθητές στο ενδιάμεσο στάδιο οξείδωσης.
Ένα παράδειγμα είναι το χρώμιο (Cr).Αυτό το στοιχείο έχει τις ακόλουθες καταστάσεις οξείδωσης: 3+, 2+, 6+. Στην περίπτωση του +3, οι βασικές και όξινες ιδιότητες εκφράζονται περίπου εξίσου, ενώ στο Cr + 2 κυριαρχούν οι βασικές ιδιότητες, και στο Cr + 6, όξινα. Ακολουθούν οι αντιδράσεις που αποδεικνύουν αυτή τη δήλωση:
Cr + 2 - CrO (οξείδιο του χρωμίου +2), Cr (OH) 2 - CrS04.
Cr + 3 → Cr2O3 (οξείδιο του χρωμίου +3), Cr (OH) 3 (υδροξείδιο του χρωμίου) → KCrO2 ή θειικό χρώμιο Cr2 (SO4) 3;
Cr + 6 → CrO3 (οξείδιο του χρωμίου +6), H2CrO4 → K2CrO4.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, αμφοτερικά οξείδιαχημικά στοιχεία με κατάσταση οξείδωσης +3 υπάρχουν σε μετα-μορφή. Για παράδειγμα, μπορούμε να αναφέρουμε: το μεταϋδροξείδιο του αργιλίου (χημικό τύπο ΑΙΟ (ΟΗ) και το μεταϋδροξείδιο του σιδήρου (χημικός τύπος FeO (OH)).
Πώς να πάρετε τα αμφοτερικά οξείδια;
1. Η πλέον πρόσφορη μέθοδος για την παρασκευή τους είναι η καθίζηση από ένα υδατικό διάλυμα που χρησιμοποιεί ένυδρη αμμωνία, δηλαδή μια ασθενής βάση. Για παράδειγμα:
ΑΙ (ΝΟ3) 3 (νιτρικό αργίλιο) + 3 (Η2ΟχΝΗ3) (υδατικό διάλυμα ένυδρης αμμωνίας) = ΑΙ (ΟΗ) 3 (αμφοτερικό οξείδιο) + 3ΝΗ4ΝΟ3 (η αντίδραση διεξάγεται σε είκοσι βαθμούς θερμότητας).
ΑΙ (ΝΟ3) 3 (νιτρικό αργίλιο) + 3 (Η2ΟχΝΗ3) (υδατικό διάλυμα ένυδρης αμμωνίας) = ΑΙΟ (ΟΗ) (επαμφοτερίζον οξείδιο) + 3ΝΗ4ΝΟ3 + Η2Ο (η αντίδραση διεξάγεται στους 80 ° C)
Επιπλέον, στην αντίδραση ανταλλαγής αυτού του τύπου στην περίπτωσηη περίσσεια του υδροξειδίου του αλκαλικού αλουμινίου δεν θα καθιζάνει. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το αλουμίνιο διέρχεται στο ανιόν λόγω των διπλών ιδιοτήτων του: ΑΙ (ΟΗ) 3 (υδροξείδιο αργιλίου) + ΟΗ- (περίσσεια αλκαλίου) = [ΑΙ (ΟΗ) 4] - (ανιόν υδροξειδίου αργιλίου).
Παραδείγματα αντιδράσεων αυτού του τύπου:
ΑΙ (ΝΟ3) 3 (νιτρικό αργίλιο) + 4ΝaΟΗ (περίσσεια υδροξειδίου του νατρίου) = 3NaNO3 + Na (ΑΙ (ΟΗ) 4).
ZnS04 (θειικός ψευδάργυρος) + 4ΝaΟΗ (περίσσεια υδροξειδίου του νατρίου) = Na2S04 + Na2 (Ζη (ΟΗ) 4).
Τα άλατα που σχηματίζονται σχετίζονται μεσύνθετες ενώσεις. Περιλαμβάνουν τα ακόλουθα σύμπλοκα ανιόντα: (ΑΙ (ΟΗ) 4) - και επίσης (Ζη (ΟΗ) 4) 2-. Επομένως αυτά τα άλατα ονομάζονται: τετραϋδροξοαλουμινικό νάτριο (ΑΙ (ΟΗ) 4), τετραϋδροζωζικό νάτριο Na2 (Zn (OH) 4). Τα προϊόντα της αλληλεπίδρασης των οξειδίων του αργιλίου ή του ψευδαργύρου με στερεά αλκάλια ονομάζονται διαφορετικά: NaAlO2 - διοξαλουμινικό νάτριο και Na2ZnO2 - διοξωσκινικό νάτριο.
