Амфотерные оксиды и гидроксиды
🧪 Химия · 8 класс
Что такое амфотерность
Амфотерными называют такие оксиды и гидроксиды, которые проявляют двойственные свойства: они реагируют и с кислотами (как основные оксиды и основания), и со щелочами (как кислотные оксиды и кислоты). Само слово происходит от греческого amphoteros - «и тот, и другой». Амфотерность характерна для соединений металлов, занимающих в периодической системе промежуточное положение между типичными металлами и неметаллами. Эти металлы расположены вблизи условной диагонали от бериллия к астату, и именно поэтому их свойства оказываются двойственными.
Чтобы понять амфотерность, вспомните, что обычный основный оксид (например, оксид кальция) реагирует только с кислотами, а кислотный оксид (например, оксид серы) - только со щелочами. Амфотерное соединение объединяет оба типа поведения: в зависимости от того, с чем оно встречается, оно «выбирает» роль основания или кислоты.
Какие вещества амфотерны
К амфотерным относят оксиды и гидроксиды таких элементов, как цинк, алюминий, бериллий, хром (в степени окисления +3), железо (+3). Запомнить основные примеры помогает таблица.
| Металл | Оксид | Гидроксид |
|---|---|---|
| Цинк | ZnO | Zn(OH)2 |
| Алюминий | Al2O3 | Al(OH)3 |
| Бериллий | BeO | Be(OH)2 |
| Хром | Cr2O3 | Cr(OH)3 |
Реакции с кислотами
Когда амфотерный гидроксид встречает кислоту, он ведёт себя как основание - образуется соль и вода. В этом случае от соединения «работает» его основная сторона:
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
Точно так же реагирует и амфотерный оксид:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Реакции со щелочами
Со щёлочью тот же гидроксид ведёт себя как кислота. Если реакция идёт в растворе, образуются комплексные соли:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]
При сплавлении (нагревании без воды) получаются соли другого состава - цинкаты и алюминаты:
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Частая ошибка. Школьники забывают, что амфотерный гидроксид нерастворим в воде, и пытаются «растворить» его в воде. На самом деле он растворяется только в кислоте или в щёлочи - именно это и доказывает амфотерность.
Как получить амфотерный гидроксид
Амфотерные гидроксиды получают действием небольшого количества щёлочи на раствор соли соответствующего металла - выпадает студенистый осадок:
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl
Если щёлочи взять избыток, осадок растворится, потому что образуется комплексная соль. Этим свойством пользуются, чтобы отличить амфотерный гидроксид от обычного нерастворимого основания: настоящее основание (например, гидроксид меди) в избытке щёлочи не растворится, а амфотерный гидроксид - растворится.
Кратко о главном
- Амфотерные оксиды и гидроксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами.
- Типичные примеры - соединения цинка, алюминия, бериллия, хрома.
- С кислотой они дают обычную соль и воду, со щёлочью - комплексную соль или (при сплавлении) цинкат либо алюминат.
- Амфотерный гидроксид нерастворим в воде, но растворяется в избытке щёлочи, и это помогает отличить его от обычного основания.