2.2.3 Амфотерные гидроксиды
Амфотерные гидроксиды такие гидроксиды, которые в зависимости от условий проявляют как свойства оснований, так и кислот, т.е. имеют двойственную природу, и диссоциирующие с образованием как ионов − по типу основания, так и ионов − по типу кислоты, например:
Zn(OH)2 ↔ H2ZnO2
основание кислота
1)
|
1)
|
2)
|
2)
|
Амфотерные гидроксиды – твердые вещества, труднорастворимые в воде, слабые электролиты. Они растворяются в кислотах и щелочах.
1) Zn(OH) + 2HCl → ZnCl2 ,
2) Zn(OH) + 2KOH → K2[Zn(OH)4].
тетрагидроксоцинкат калия
Получение амфотерных гидроксидов
Амфотерные гидроксиды получают косвенным путем: действием щелочей (слабого основания NH4OH) на водные растворы соответствующих растворимых солей, например:
AlCl3 + 3NH4OH → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl,
гидролизом растворимых бинарных соединений, например:
Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S или
гидролизом солей слабых летучих кислот, например:
Cr2(CO3)3 + 3H2O → 2Cr(OH)3 + 3CO2.
Химические свойства амфотерных гидроксидов
Амфотерные гидроксиды взаимодействуют:
1) с кислотами (в этом случае они проявляют свойства труднорастворимых в воде оснований), например:
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O,
Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O,
Sn(OH)2 + H2SO4 → SnSO4 + 2H2O,
Pb(OH)2 + 2HNO3 → Pb(NO3)2 + 2H2O.
Реакции могут протекать с образованием основных солей, например:
Al(OH)3 + HCl → Al(OH)2Cl + H2O,
Al(OH)3 + 2HCl → Al(OH)Cl2 + 2H2O.
2) с основаниями (в этом случае они проявляют свойства кислот)
а) сплавление амфотерных гидроксидов с твердыми щелочами, например:
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O↑,
метаалюминат натрия
Al(OH)3 + 3NaOH Na3AlO3 + 3H2O↑,
ортоалюминат натрия
Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O↑;
цинкат натрия
б) взаимодействие амфотерных гидроксидов с избытком растворов щелочей (образуются гидроксокомплексные соединения), например:
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4],
тетрагидроксоцинкат натрия
Sn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Sn(OH)4],
тетрагидроксостаннат (ΙΙ) натрия
Pb(OH)2 + 2NaOH → Na2[Pb(OH)4];
тетрагидроксоплюмбат (ΙΙ) натрия
в зависимости от концентрации растворов щелочи и соотношения реагентов могут образоваться гидрокомплексы различного состава, например:
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4],
тетрагидроксоалюминат натрия
Al(OH)3 + 3NaOH → Na3[Al(OH)6],
гексагидроксоалюминат натрия
Cr(OH)3 + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6].
гексагидроксохромат (ΙΙΙ) натрия
3) амфотерные гидроксиды распадаются при нагревании, например:
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O.