Amfotere oxiden. Chemische eigenschappen, een werkwijze ter bereiding

Amfotere oxiden (met tweevoudige eigenschappen) - veelal metaaloxyden die lage elektronegativiteit bezitten. Afhankelijk van externe omstandigheden vertonen elk zuur oxide of eigenschappen. Deze oxiden worden gevormd door overgangsmetalen, die doorgaans vertonen de volgende oxidatietoestanden: ll, lll, lV.

Voorbeelden van amfotere oxiden: zinkoxide (ZnO), chroomoxide III (Cr2O3), aluminiumoxyde (Al2O3) oxide ll tin (SnO), tinoxide lV (SnO2), loodoxide ll (PbO), loodoxide lV (PbO2) , titaanoxide lV (TiO2), mangaanoxide lV (MnO2), ijzeroxide III (Fe2O3), beryllium oxide (BeO).

De reacties typisch amfotere oxiden:

1. Deze oxiden kunnen reageren met sterke zuren. In deze vorm van de zouten van dezelfde zuren. Reacties van dit type zijn een manifestatie van de eigenschappen van het basistype. Bijvoorbeeld: ZnO (zinkoxide) + H2SO4 (zoutzuur) → ZnSO4 (zinksulfaatoplossing) + H2O (water).

2. Bij de reactie met sterke alkaliën amfotere oxiden, hydroxiden vertonen zure eigenschappen. In deze dualiteit eigenschappen (d.w.z. amfoteer) komt tot uiting in de vorming van twee zouten.

In de smelt door reactie met het alkalizout gevormd gemiddelde normale, bijvoorbeeld:
ZnO (zinkoxide) + 2NaOH (natriumhydroxide) → Na2ZnO2 (gemiddelde normale zout) + H2O (water).
AI2O3 (aluminiumoxide) + 2NaOH (natriumhydroxide) = 2NaAlO2 + H2O (water).
2Al (OH) 3 (aluminiumhydroxide) 3SO3 + (zwaveloxide) = Al2 (SO4) 3 (aluminiumsulfaat) + 3H2O (water).

De oplossing amfotere oxiden door reactie met alkali om een complex zout te vormen, bijvoorbeeld: AI2O3 (aluminiumoxide) + 2NaOH (natriumhydroxide) + 3H2O (water) + 2Na (Al (OH) 4) (een complex zout van natrium tetragidroksoalyuminat).

3. Elke eventuele amfotere metaaloxide heeft een coördinatiegetal. Bijvoorbeeld zink (Zn) - 4, aluminium (Al) - 4 of 6, voor chroom (Cr) - 4 (zeldzaam) of 6.

4. Amfotere oxide reageert niet met water en daarin niet oplost.

Wat reacties bewijzen amfotere metal?

Relatief gesproken, kan een amfotere element de eigenschappen van zowel metalen als niet-metalen vertonen. Dergelijke kenmerkende eigenschap is aanwezig in de elementen A groepen: Be (beryllium), Ga (gallium), Ge (germanium), Sn (tin), Pb, Sb (antimoon), Bi (bismut) en anderen, evenals veel van de elementen B -groepen - een Cr (chroom), Mn (mangaan), Fe (ijzer), Zn (zink), Cd (cadmium), en anderen.

We hebben nu bewijzen dat de volgende chemische reacties amfotere scheikundig element zink (Zn):

1. Zn (OH) 2 (zinkhydroxide) + N2O5 (distikstofpentoxide) = Zn (NO3) 2 (zinknitraat) + H2O (water).
ZnO (zinkoxide) + 2HNO3 (salpeterzuur) = Zn (NO3) 2 (zinknitraat) + H2O (water).

b) Zn (OH) 2 (zinkhydroxide) + Na2O (natriumoxide) = Na2ZnO2 (natrium dioksotsinkat) + H2O (water).
ZnO (zinkoxide) + 2NaOH (natriumhydroxide) = Na2ZnO2 (natrium dioksotsinkat) + H2O (water).

In dat geval, als het element het duale eigenschappen van de verbinding de volgende oxidatie, de dubbele (amfoteer) woningen meest merkbaar treden in een tussenliggende oxidatiestap.

Als voorbeeld kan chroom (Cr). Dit element heeft de volgende oxidatietoestanden: 3+, 2+ 6+. Bij drie basische en zure eigenschappen zijn ongeveer even expressie, terwijl y Cr 2 basische eigenschappen overheersen en Cr 6 - zuur. Hier zijn reacties die deze verklaring te bewijzen:

Cr + 2 → CrO (chroomoxide 2), Cr (OH) 2 → CrSO4;
Cr + 3 → Cr2O3 (chroomoxide 3), Cr (OH) 3 (chroomhydroxide) → KCrO2 of chroomsulfaat Cr2 (SO4) 3;
Cr + 6 → CrO3 (chroomoxide 6), H2CrO4 → K2CrO4.

Meestal amfotere oxiden van chemische elementen in oxidatietoestand +3 aanwezig in meta vorm. Als voorbeeld kunnen worden genoemd: Aluminiumhydroxide oxide (chemische formule AIO (OH) en ijzer metahydroxide (chemische FeO (OH) formule) ...

Hoe gaat het amfotere oxiden?

1. De meest geschikte methode is voor de bewerking neerslaan uit een waterige oplossing met behulp van ammoniumhydroxide, die een zwakke base. Bijvoorbeeld:
Al (NO3) 3 (aluminiumnitraat) + 3 (H2OxNH3) (waterige ammoniakoplossing hydraat) = Al (OH) 3 (amfoteer oxide) + 3NH4NO3 (reactie wordt uitgevoerd onder verwarmen twintig graden).
Al (NO3) 3 (aluminiumnitraat) + 3 (H2OxNH3) (waterig ammoniumhydroxide) = AIO (OH) (amfoteer oxide) + 3NH4NO3 + H2O (reactie uitgevoerd bij 80 ° C)

In de uitwisselingsreactie van dit type in het geval van overmaat alkali aluminiumhydroxide niet neerslaan. Dit komt door het feit dat de aluminium overgaat in het anion vanwege de dubbele eigenschappen: Al (OH) 3 (aluminiumhydroxide) + OH- (overmaat alkali) = [Al (OH) 4] - (aluminum hydroxide anion).

Voorbeelden van dit type reactie:
Al (NO3) 3 (aluminiumnitraat) + 4NaOH (overmaat natriumhydroxide) = 3NaNO3 + Na (Al (OH) 4).
ZnSO4 (zinksulfaat) + 4NaOH (overmaat natriumhydroxide) = Na2SO4 Na2 + (Zn (OH) 4).

Zouten tegelijkertijd worden gevormd, zijn complexe verbindingen. Zij omvatten complexe anionen: (Al (OH) 4) - en andere (Zn (OH) 4) 2. Dus belde het zout: Na (Al (OH) 4) - natrium tetragidroksoalyuminat, Na2 (Zn (OH) 4) - natrium tetragidroksotsinkat. Reactieproducten van aluminium of zinkoxide met vaste alkali verschillend genoemd: NaAlO2 - natrium dioksoalyuminat en Na2ZnO2 - natrium dioksotsinkat.