Amfotere oksider. Kjemiske egenskaper, en fremgangsmåte for fremstilling av

Amfotere oksyder (som har to egenskaper) - i de fleste tilfeller metalloksyder som har lav elektronegativitet. Avhengig av ytre forhold oppvise et hvilket som helst surt oksid eller egenskaper. Disse oksider dannes av overgangsmetaller, som typisk har følgende oksydasjonstilstander: ll, lll, lV.

Eksempler på amfotære oksyder: sinkoksyd (ZnO), kromoksyd lll (Cr2O3), aluminiumoksyd (AI2O3), oksyd ll tinn (SnO), tinnoksyd IV (Sno 2), blyoksyd ll (PbO), blyoksyd IV (PbO 2) titanoksyd IV (TiO2), manganoksyd IV (MnO2), jernoksid lll (Fe2O3), berylliumoksid (BeO).

Reaksjonene som er typiske for amfotære oksyder:

1. Disse oxyder kan reagere med sterke syrer. I denne form saltene av de samme syrer. Reaksjoner av denne typen er en manifestasjon av egenskapene til den grunnleggende type. For eksempel: ZnO (sinkoksyd) + H2SO4 (saltsyre) → ZnSO4 (sinksulfat) + H2O (vann).

2. I reaksjonen med sterke alkalier amfotere oksyder, hydroksyder utviser syreegenskaper. I denne tosidigheten av egenskaper (dvs. amfotære) er manifestert i dannelsen av to salter.

I smelte ved omsetning med alkalisaltet er dannet gjennomsnittet normal, for eksempel:
ZnO (sinkoksyd) + 2NaOH (natriumhydroksyd) → Na2ZnO2 (normal midlere salt) + H2O (vann).
Al2O3 (alumina) + 2NaOH (natriumhydroksyd) = 2NaAlO2 + H2O (vann).
2Al (OH) 3 (aluminiumhydroksyd) + 3SO3 (svoveloksyd) = Al 2 (SO 4) 3 (aluminiumsulfat) + 3H2O (vann).

Løsnings amfotære oksyder ved omsetning med alkali for å danne et kompleks-salt, for eksempel: Al2O3 (aluminiumoksyd) + 2NaOH (natriumhydroksyd) + 3H2O (vann) + 2Na (Al (OH) 4) (et komplekst salt av natrium tetragidroksoalyuminat).

3. Hver ethvert amfoterisk metalloksyd har et koordinasjonstall. For eksempel til sink (Zn) - 4, aluminium (Al) - 4 eller 6, for krom (Cr) - 4 (sjelden) eller seks.

4. reologiregulerende hjelpetilsetningsstoff reagerer ikke med vann og gir ikke oppløse deri.

Hvilke reaksjoner bevise amfotære metal?

Relativt sett, kan et amfoterisk element oppviser egenskapene til både metaller og ikke-metaller. En slik karakteristisk trekk er til stede i elementene i A-grupper: Be (beryllium), Ga (gallium), Ge (germanium), Sn (tinn), Pb, Sb (antimon), Bi (vismut), og noen andre, så vel som mange av elementene B -grupper - en Cr (krom), Mn (mangan), Fe (jern), Zn (sink), Cd (kadmium), og andre.

Vi har nå vise seg å være den følgende kjemiske reaksjoner amfotære grunnstoff sink (Zn):

1. Zn (OH) 2 (sinkhydroxyd) + N2O5 (dinitrogenpentoksyd) = Zn (NO3) 2 (sinknitrat) + H2O (vann).
ZnO (sinkoksyd) + 2HNO3 (salpetersyre) = Zn (NO3) 2 (sinknitrat) + H2O (vann).

b) Zn (OH) 2 (sinkhydroxyd) + Na2O (natrium oksid) = Na2ZnO2 (natrium dioksotsinkat) + H2O (vann).
ZnO (sinkoksyd) + 2NaOH (natriumhydroksyd) = Na2ZnO2 (natrium dioksotsinkat) + H2O (vann).

I så fall, hvis elementet med de to egenskaper av forbindelsen har følgende oksydasjon, boggi- (amfotære) egenskaper mest merkbart oppstå i et mellomliggende oksidasjonstrinn.

Som eksempel kan krom (Cr). Dette elementet har følgende oksidasjons: 3+, 2+ 6+. I tilfelle av tre basiske og sure egenskaper er uttrykt omtrent like, mens y Cr to grunnleggende egenskaper råde, og med hensyn til Cr + 6 - syre. Her er reaksjoner som beviser dette utsagnet:

Cr + 2 → CrO (kromoksyd 2), Cr (OH) 2 → CrSO4;
Cr + 3 → Cr2O3 (kromoksyd 3), Cr (OH) 3 (kromhydroksid) → KCrO2 eller kromsulfat Cr2 (SO4) 3;
Cr + 6 → CrO3 (kromoksyd 6), H2CrO4 → K2CrO4.

I de fleste tilfeller amfotære oksyder av grunnstoffer i oksidasjonstilstand +3 eksistere i meta form. Som eksempel kan nevnes: aluminium hydroksid-oksid (kjemisk formel AlO (OH) og jern-metahydroksyd (kjemisk FeO (OH) formel) ...

Hvordan er amfotære oksider?

1. Den mest praktiske metode for deres fremstilling er utfelling fra en vandig oppløsning ved bruk av ammoniumhydroksyd, som er en svak base. For eksempel:
Al (NO3) 3 (aluminiumnitrat) + 3 (H2OxNH3) (vandig oppløsning av ammoniakk hydrat) = Al (OH) 3 (amfotert oksid) + 3NH4NO3 (Reaksjonen gjennomføres under varme tjue grader).
Al (NO3) 3 (aluminiumnitrat) + 3 (H2OxNH3) (vandig ammoniumhydroksid) = AlO (OH) (amfotert oksyd) + 3NH4NO3 + H2O (reaksjon utført ved 80 ° C)

Ved utvekslingsreaksjonen av denne type i tilfelle av overskytende alkali aluminiumhydroksid vil ikke utfelles. Dette skyldes det faktum at aluminium går over i den anion på grunn av boggi- egenskaper: Al (OH) 3 (aluminiumhydroksyd) + OH- (overskudd av alkali) = [Al (OH) 4] - (aluminiumhydroksid anion).

Eksempler på denne type av reaksjon:
Al (NO3) 3 (aluminiumnitrat) + 4NaOH (overskudd av natriumhydroksyd) = 3NaNO3 + Na (Al (OH) 4).
ZnSO4 (sinksulfat) + 4NaOH (overskudd av natriumhydroksyd) = Na2SO4 + Na2 (Zn (OH) 4).

Salter som dannes på samme tid, er komplekse forbindelser. De omfatter komplekse anioner: (Al (OH) 4) - og en annen (Zn (OH) 4) 2-. Så kalt salt: Na (Al (OH) 4) - natrium tetragidroksoalyuminat, Na2 (Zn (OH) 4) - natrium tetragidroksotsinkat. Reaksjonsprodukter av aluminium eller sinkoksyder med de faste alkali er kalt en annen måte: NaAlO2 - natrium dioksoalyuminat og Na2ZnO2 - natrium dioksotsinkat.