Амфотерность. Амфотерные соединения

Содержание

Слайд 2

Все оксиды и гидроксиды по их химическим свойствам можно разделить на

Все оксиды и гидроксиды по их химическим свойствам можно разделить на

три вида:

основные

амфотерные

кислотные

Принадлежность сложного вещества к одному из этих трех видов определяется по реакции с противоположным по характеру гидроксидом с образованием соли и воды.

Слайд 3

Если соединение реагирует с кислотой с образованием соли и воды, то

Если соединение реагирует с кислотой с образованием соли и воды, то

оно обладает основными свойствами.

Например:

CaO+H2SO4=CaSO4+H2O

Основный оксид кальция в реакции с кислотным гидроксидом серы(VI) – серной кислотой – образовал соль сульфат кальция и воду.

Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O

Основный гидроксид кальция в реакции с кислотным гидроксидом серы(VI) – серной кислотой – образовал соль сульфат кальция и воду.

Слайд 4

Если соединение реагирует со щелочью с образованием соли и воды, то

Если соединение реагирует со щелочью с образованием соли и воды, то

оно обладает кислотными свойствами.

Например:

SO3+2KOH=K2SO4+H2O

Кислотный оксид серы(VI) в реакции с основным гидроксидом– щелочью гидроксид калия – образовал соль сульфат калия и воду.

H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O

Кислотный гидроксид серы(VI) – серная кислота - в реакции с основным гидроксидом– щелочью гидроксид калия – образовал соль сульфат калия и воду.

Слайд 5

Но есть и вещества - «хамелеоны». При добавлении к таким веществам

Но есть и вещества - «хамелеоны».

При добавлении к таким веществам кислоты,

они проявляют основные свойства,

а при добавлении к ним щелочи – кислотные свойства.

Такая кислотно-основная двойственность химических свойств получила название

«Амфотерность».

Слайд 6

К амфотерным соединениям относят оксиды и гидроксиды некоторых металлов (в них

К амфотерным соединениям относят оксиды и гидроксиды некоторых металлов

(в них металл

чаще всего имеет степень окисления +3, чуть реже +2).

Рассмотрим амфотерность на примере оксида и гидроксида цинка.

При реакции с соляной кислотой оксида цинка образуются соль хлорид цинка и вода:

ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O

Слайд 7

Точно так же и при реакции гидроксида цинка с соляной кислотой

Точно так же и при реакции гидроксида цинка с соляной кислотой

образуются соль хлорид цинка и вода:

Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O

Но стоит к этим же соединениям цинка добавить раствор щелочи, и произойдет противоположный процесс. Получится соль и вода, но вместо катионов цинка в состав соли войдут анионы кислотного остатка цинковой кислоты H2ZnO2 (которая есть не что иное, как гидроксид цинка Zn(OH)2, формула которого записана так, чтобы подчеркнуть кислотность химических свойств) - анион ZnO22-

Слайд 8

Рассмотрим уравнения этих реакций. ZnO+2KOH=K2ZnO2+H2O Zn(OH)2+2KOH=K2ZnO2+2H2O Амфотерный оксид цинка в реакции

Рассмотрим уравнения этих реакций.

ZnO+2KOH=K2ZnO2+H2O

Zn(OH)2+2KOH=K2ZnO2+2H2O

Амфотерный оксид цинка в реакции со щелочью гидроксид

калия образовал соль цинкат калия и воду.

Амфотерный гидроксид цинка в реакции со щелочью гидроксид калия образовал соль цинкат калия и воду.

На самом деле чаще образуются более сложные по строению комплексные соединения.

Слайд 9

Таким образом классификацию оксидов и гидроксидов можно представить следующей схемой:

Таким образом классификацию оксидов и гидроксидов можно представить следующей схемой:

Слайд 10

Так как кислотность, основность или амфотерность химических свойств определяют экспериментальным образом,

Так как кислотность, основность или амфотерность химических свойств определяют экспериментальным образом, рассмотрим

опыт, позволяющий доказать, что гидроксид алюминия –амфотерный гидроксид.

Для начала его требуется получить. Нерастворимые гидроксиды металлов получают реакцией ионного обмена между раствором соли, содержащей катион этого металла и раствором щелочи.

Слайд 11

Внимание! Если для нерастворимого основания не имел значения порядок смешивания растворов,

Внимание! Если для нерастворимого основания не имел значения порядок смешивания растворов,

для амфотерного гидроксида он принципиально важен.

Если налить в раствор соли избыток раствора щелочи, то пойдет следующая реакция – между щелочью и амфотерным гидроксидом, и мы можем не успеть увидеть осадок.

Итак, нужно взять раствор щелочи и добавлять раствор соли алюминия до получения неисчезающего осадка.

Слайд 12

Полученный осадок амфотерного гидроксида алюминия нужно разделить пополам.

Полученный осадок амфотерного гидроксида алюминия нужно разделить пополам.

Слайд 13

При добавлении к первому образцу гидроксида алюминия избытка кислоты исчезновение осадка

При добавлении к первому образцу гидроксида алюминия избытка кислоты исчезновение осадка

доказывает наличие у него основных свойств.
Слайд 14

А растворение второй порции осадка в избытке раствора щелочи доказывает наличие

А растворение второй порции осадка в избытке раствора щелочи доказывает наличие

у гидроксида алюминия и кислотных свойств.
Слайд 15

Таким образом это исследование доказало кислотно-основную двойственность химических свойств гидроксида алюминия,

Таким образом это исследование доказало кислотно-основную двойственность химических свойств гидроксида алюминия,

то

есть его амфотерность.

Уравнениями реакций, проделанных в опыте мы и закончим знакомство с амфотерностью:

получение гидроксида алюминия

3KOH+AlCl3=Al(OH)3?+3KCl

Слайд 16

Реакция гидроксида алюминия с раствором кислоты: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Реакция гидроксида алюминия с

Реакция гидроксида алюминия с раствором кислоты:

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

Реакция гидроксида алюминия с избытком раствора

щелочи:

Al(OH)3+KOH=K[Al(OH)4]

Полученный тетрагидроксоалюминат калия K[Al(OH)4] – это и есть уже упоминавшееся ранее комплексное соединение.