Amphoteric oxides. Kemikal na mga katangian, ang isang proseso para sa paghahanda

Amphoteric oxides (pagkakaroon ng dual ari-arian) - sa karamihan ng mga kaso metal oxides na may mababang electronegativity. Depende sa mga panlabas na mga kondisyon magpakita ng anumang acidic oxide o ari-arian. Ang mga oxides ay nabuo sa pamamagitan ng metal transition na ito, na kung saan ay karaniwang nagpapakita ng mga sumusunod na estado ng oksihenasyon: ll, lll, lv.

Mga halimbawa ng amphoteric oxides: oksido de sink (ZnO), kromo oksido lll (Cr2O3), aluminum oxide (Al2O3), oxide aming bibigyan lata (SNO), lata oksido lv (SnO2), nangunguna oksaid aming bibigyan (PbO), nangunguna oksaid lv (PbO2) , titanium oxide lv (TiO2), mangganeso oksido lv (MnO2), iron oxide lll (Fe2O3), beryllium oxide (BEO).

Ang reaksyon tipikal ng amphoteric oxides:

1. Ang mga oxides ay maaaring tumauli na may malakas na acids. Sa form na ito ng mga asing-gamot ng mga parehong acids. Reaksyon ng ganitong uri ay isang paghahayag ng ang mga katangian ng mga pangunahing uri. Halimbawa: ZnO (zinc oxide) + H2SO4 (hydrochloric acid) → ZnSO4 (sink sulpate) + H2O (water).

2. Sa reaksyon na may malakas alkalis amphoteric oxides, hydroxides nagpapakita acidic properties. Sa ganitong duality ng mga katangian (ibig sabihin, amphoteric) ay ipinahayag sa ang pagbuo ng dalawang asing-gamot.

Sa unti-unting mawala sa pamamagitan ng reaksyon sa mga alkali asin ay nabuo ang average na normal, halimbawa:
ZnO (zinc oxide) + 2NaOH (sosa haydroksayd) → Na2ZnO2 (normal mean asin) + H2O (water).
Al2O3 (alumina) + 2NaOH (sosa haydroksayd) = 2NaAlO2 + H2O (water).
2Al (OH) 3 (aluminyo haydroksayd) + 3SO3 (sulfur oxide) = Al2 (SO4) 3 (aluminyo sulpate) + 3H2O (water).

Ang solusyon amphoteric oxides sa pamamagitan ng reaksyon ng sosa upang bumuo ng isang kumplikadong asin, halimbawa: Al2O3 (alumina) + 2NaOH (sosa haydroksayd) + 3H2O (water) + 2Na (Al (OH) 4) (isang kumplikadong asin ng sosa tetragidroksoalyuminat).

3. Ang bawat anumang amphoteric metal oxide ay may koordinasyon numero. Para sa halimbawa sa zinc (Zn) - 4, aluminum (Al) - 4 o 6, para sa chromium (Cr) - 4 (bihirang) o 6.

4. amphoteric oxide ay hindi reaksyon sa tubig at hindi malusaw sa ganyang bagay.

Ano ang reaksyon patunayan amphoteric metal?

Relatibong pagsasalita, isang amphoteric sangkap ay maaaring magpakita ng mga katangian ng parehong metal at nonmetals. Ang nasabing mga tampok na katangian ay naroroon sa mga elemento ng isang grupo: Maging (beryllium), Ga (galyum), Ge (germanyum), Sn (lata), PB, Sb (antimony), Bi (bismuth), at ang ilan sa iba, pati na rin ang marami sa mga elementong B -Groups - isang CR (kromo), MN (mangganeso), Fe (iron), Zn (sink), Cd (cadmium), at iba pa.

Kami ngayon ay patunayan ang mga sumusunod na kemikal reaksyon amphoteric chemical element zinc (Zn):

1. Zn (OH) 2 (siin haydroksayd) + N2O5 (dinitrogen pentoxide) = Zn (NO3) 2 (sink nitrate) + H2O (water).
ZnO (zinc oxide) + 2HNO3 (nitrik acid) = Zn (NO3) 2 (sink nitrate) + H2O (water).

b) Zn (OH) 2 (siin haydroksayd) + Na2O (sosa oksido) = Na2ZnO2 (sodium dioksotsinkat) + H2O (water).
ZnO (zinc oxide) + 2NaOH (sosa haydroksayd) = Na2ZnO2 (sodium dioksotsinkat) + H2O (water).

Sa kasong iyon, kung ang elemento na may dual katangian ng compound ay may mga sumusunod na oxidation, sa kanyang dual (amphoteric) properties pinaka-kapansin-pansing mangyari sa isang intermediate na hakbang oksihenasyon.

Tulad halimbawa ay maaaring chrome (Cr). Ang elementong ito ay may mga sumusunod na estado ng oksihenasyon: 3+, 2+ 6+. Sa kaso ng tatlong basic at acidic properties ay nagpahayag ng humigit-kumulang pantay, habang y Cr +2 pangunahing katangian mangingibabaw, at sa Cr 6 - acid. Narito ang reaksyon na patunayan ang pahayag na ito:

Cr + 2 → CRO (kromo oksido +2), Cr (OH) 2 → CrSO4;
Cr + 3 → Cr2O3 (kromo oksido +3), Cr (OH) 3 (chromium haydroksayd) → KCrO2 o chromium sulphate Cr2 (SO4) 3;
Cr + 6 → CrO3 (kromo oksido 6), H2CrO4 → K2CrO4.

Sa karamihan ng kaso amphoteric oxides ng chemical elemento sa estado ng oksidasyon +3 umiiral sa meta form. Tulad halimbawa ay maaaring nabanggit: Aluminyo haydroksayd oxide (chemical formula ALO (OH) at iron metahydroxide (chemical FeO (OH) formula) ...

Kamusta amphoteric oxides?

1. Ang pinaka-maginhawang paraan para sa kanilang mga paghahanda ay pag-ulan mula sa isang may tubig solusyon gamit ammonium haydroksayd, iyon ay isang mahinang base. Halimbawa:
Al (NO3) 3 (aluminum nitrate) + 3 (H2OxNH3) (aqueous solusyon ng amonya hydrate) = Al (OH) 3 (amphoteric oxide) + 3NH4NO3 (reaksyon ay ginanap sa ilalim ng init ng dalawampu't degrees).
Al (NO3) 3 (aluminum nitrate) + 3 (H2OxNH3) (may tubig ammonium haydroksayd) = ALO (OH) (amphoteric oxide) + 3NH4NO3 + H2O (reaksyon ginanap sa 80 ° C)

Sa exchange reaksyon ng ganitong uri sa kaso ng labis na alkali aluminyo haydroksayd ay hindi namuo. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang aluminum ay dumadaan sa mga anion dahil sa kanyang dual katangian: Al (OH) 3 (aluminyo haydroksayd) + OH- (labis na alkali) = [Al (OH) 4] - (aluminyo haydroksayd anion).

Mga halimbawa ng ganitong uri ng reaksyon:
Al (NO3) 3 (aluminum nitrate) + 4NaOH (labis na sosa haydroksayd) = 3NaNO3 + Na (Al (OH) 4).
ZnSO4 (sink sulpate) + 4NaOH (labis na sosa haydroksayd) = Na2SO4 + Na2 (Zn (OH) 4).

Asing-gamot na kung saan ay binuo sa parehong panahon, ang mga kumplikadong compounds. Kasama sa mga ito complex anions: (Al (OH) 4) - at isa pa (Zn (OH) 4) 2-. Kaya ko na tinatawag ang asin: Na (Al (OH) 4) - sosa tetragidroksoalyuminat, Na2 (Zn (OH) 4) - sosa tetragidroksotsinkat. Reaksyon produkto ng aluminum o zinc oxides sa solid alkali ay tinatawag na naiiba: NaAlO2 - sosa dioksoalyuminat at Na2ZnO2 - sosa dioksotsinkat.