Какое основание с точки зрения амфотерных свойств лишнее koh

      Амфотерность (от др.-греч. амфотеро — «двойственный»,
«обоюдный») — способность некоторых соединений проявлять в зависимости от
условий как кислотные, так и основные свойства.

    Понятие амфотерность как характеристика
двойственного поведения вещества было введено в 1814 г. Ж. Гей-Люссаком и Л.
Тенаром
.

    Амфотерными называются
оксиды и гидроксиды, которые проявляют и основные и кислотные свойства в
зависимости от условий.

Наиболее
часто встречающиеся амфотерные оксиды (и соответствующие им гидроксиды):

ZnO,
Zn(OH)2, BeO, Be(OH)2, PbO, Pb(OH)2, SnO,
Sn(OH)2, Al2O3, Al(OH)3, Fe2O3,
Fe(OH)3, Cr2O3, Cr(OH)3

Свойства амфотерных соединений
запомнить не сложно: они взаимодействуют с 

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА

При взаимодействии с кислотами все просто. Амфотерные соединения ведут себя как основания:

Оксиды:

Al2O3 + 6HCl =
2AlCl3 + 3H2O;

ZnO + H2SO4 = ZnSO4 +
H2O;

BeO + HNO3 = Be(NO3)2 +
H2O

Гидроксиды:

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 +
3H2O;

Pb(OH)2 + 2HCl = PbCl2 +
2H2O

   Таким образом, при описании основных свойств записывают хорошо знакомые уравнения реакций обмена.

КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА

   Сложней для понимания реакция со щелочью. Рассмотрим на примере взаимодействия гидроксида цинка с гидроксидом калия при сплавлении. Амфотерные соединения взаимодействуя с основаниями, ведут себя как кислоты. Вот и запишем гидроксид
цинка Zn(OH)2 как
кислоту. У кислоты водород спереди, вынесем его: H2ZnO2. И реакция щелочи с гидроксидом будет протекать как будто он –
кислота. «Кислотный остаток» ZnO22- двухвалентный:

2KOH(тв.) + H2ZnO2(тв.)    =     K2ZnO2 + 2H2O

     Полученное
вещество K2ZnO2 называется метацинкат калия (или просто
цинкат калия). Это вещество – соль калия и гипотетической «цинковой кислоты» H2ZnO2 (солями такие соединения называть не совсем правильно, но
для собственного удобства мы про это забудем). 

   Гидроксид цинка записывать в виде H2ZnO2 не принято. Пишем как обычно Zn(OH)2,
но подразумеваем (для собственного удобства), что это кислота H2ZnO2:
                                                      

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

     С гидроксидами при сплавлении, в которых
2 группы ОН, все будет так же как и с цинком:

Be(OH)2(тв.) + 2NaOH(тв.)  =Na2BeO2 2H2O   (метабериллат натрия, или бериллат)

Pb(OH)2(тв.) + 2NaOH(тв.) = Na2PbO2 2H2O   (метаплюмбат натрия, или плюмбат)

 С амфотерными гидроксидов с тремя OH— группами  (Al(OH)3, Cr(OH)3, Fe(OH)3) немного
иначе.

    Разберем
на примере гидроксида алюминия: Al(OH)3, запишем в виде кислоты: H3AlO3, но в таком виде не оставляем, а выносим оттуда воду:

H3AlO3 – H2O → HAlO2 + H2O.

Вот с этой «кислотой» (HAlO2) мы и работаем:

HAlO2 + KOH = H2O + KAlO2 
(метаалюминат калия, или просто алюминат)

  Но гидроксид алюминия HAlO2 записывать нельзя, записываем как обычно, но подразумеваем кислоту HAlO2:

      Al(OH)3(тв.) + KOH(тв.) =  2H2O + KAlO2 (метаалюминат калия)

То
же самое и с гидроксидом хрома (при сплавлении):

Читайте также:  Какими свойствами обладает антиген

Cr(OH)3 → H3CrO3 → HCrO2;

Cr(OH)3(тв.) + KOH(тв.)  =  2H2O + KCrO2 
(метахромат калия,

НО НЕ ХРОМАТ, хроматы – это соли
хромовой кислоты).

*С гидроксидами содержащими четыре группы
ОН точно так же: выносим вперед водород и убираем воду:

Sn(OH)4 → H4SnO4 → H2SnO3;

Pb(OH)4 → H4PbO4 → H2PbO3

Следует
помнить, что свинец и олово образуют по два амфотерных гидроксида: со степенью
окисления +2 (
Sn(OH)2, Pb(OH)2), и +4 (Sn(OH)4,Pb(OH)4).

Оксид

Гидроксид

Гидроксид в виде
кислоты

Кислотный остаток

Соль

Название соли

BeO

Be(OH)2

H2BeO2

BeO22-

K2BeO2

Метабериллат (бериллат)

ZnO

Zn(OH)2

H2ZnO2

ZnO22-

K2ZnO2

Метацинкат (цинкат)

Al2O3

Al(OH)3

HAlO2

AlO2—

KAlO2

Метаалюминат (алюминат)

Fe2O3

Fe(OH)3

HFeO2

FeO2—

KFeO2

Метаферрат (НО НЕ ФЕРРАТ)

SnO

Sn(OH)2

H2SnO2

SnO22-

K2SnO2

СтаннИТ

PbO

Pb(OH)2

H2PbO2

PbO22-

K2PbO2

БлюмбИТ

SnO2

Sn(OH)4

H2SnO3

SnO32-

K2SnO3

МетастаннАТ (станнат)

PbO2

Pb(OH)4

H2PbO3

PbO32-

K2PbO3

МетаблюмбАТ (плюмбат)

Cr2O3

Cr(OH)3

HCrO2

CrO2—

KCrO2

Метахромат (НО НЕ ХРОМАТ

  * Выше было рассмотрено взаимодействие амфотерных соединений с твердыми щелочами при сплавлении, т.е. в отсутствии воды. При взаимодействии с растворами щелочей образуются комплексные соединения:

Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4] 

(тетрагидроксоалюминат калия);

Al(OH)3 + 3KOH → K3[Al(OH)6] 

(гексагидроксоалюминат калия).

    С растворами щелочей реагируют и амфотерные оксиды. Следует обратить внимание, что в уравнении реакции вода записывается, как исходное вещество, т.е. в левой части уравнения:

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4];

Al2O3 + 6NaOH + 3H2O → 2Na3[Al(OH)6].

   Продукты реакций относятся к классу солей и являются растворимыми. Следовательно, при диссоциации распадаются на катион металла и анионы кислотных остатков

[Al(OH)4]- или [Al(OH)6]3-.

   Какой продукт писать, не имеет значения. Главное чтобы все индексы были верно проставлены и сумма всех зарядов равнялась нулю.

 ПЕРЕХОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ

    Элементы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды, относятся к металлам. Они как все металлы реагируют с разбавленными кислотами:

                         2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2;

                        Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

   Наиболее активные металлы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды (алюминий, берилий, цинк), реагируют со щелочами:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑;

2Al + 6NaOH + 6H2O → 2Na3[Al(OH)6] + 3H2

ТРЕНИРУМСЯ!!!

Амфотерные гидроксиды

Амфотерные оксиды

Химические свойства амфотерных гидроксидов

Химические свойства амфотерных оксидов

Источник

6.3. 
Амфотерные гидроксиды, их свойства

Амфотерные гидроксиды – электролиты,
образующие при диссоциации одновременно катионы Н+и анионы ОН–:

X+ + OH– ⇌ ХOH = HXO ⇌ H++ XO–.

Амфотерные гидроксиды в кислой среде ведут
себя как основания, а в щелочной – как кислоты.

K амфотерным гидроксидам относятся Be(OH)2,
Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Al(OH)3,
Fe(OH)3,
Cr(OH)3 и некоторые
другие, им соответствуют амфотерные оксиды. Практически все они нерастворимы в
воде, являются слабыми электролитами и диссоциируют ступенчато.

Читайте также:  Какими полезными свойствами лист лопуха

Химические свойства
амфотерных гидроксидов

Например:

2Al(OH)3 + Na2O  2NaAlO2 + 3H2O↑.

Некоторые
амфотерные гидроксиды (Be(OH)2, Zn(OH)2, Pb(OH)2)
реагируют с кислотным оксидом СО2 с образованием осадков
основных солей и воды. Например:

2Be(OH)2 +
CO2 = (BeOH)2CO3 +
H2O.

Например:

Zn(OH)2 +
2KOH (тв.)  K2ZnO2 + 2H2O↑,

Zn(OH)2 + 2KOH = K2[Zn(OH)4].

Например:

Al(OH)3 +
3HCl = AlCl3 + 3H2O.

Все
амфотерные гидроксиды (как и большинство оснований) разлагаются при нагревании
на оксид и воду. Например:

2Al(OH)3  Al2O3 +
3H2O.

В связи с
этим нужно учитывать, что фактически в процессе сплавления их со щелочами и
оксидами участвует не сам амфотерный гидроксид, а соответствующий ему оксид.

УПРАЖНЕНИЯ

1) СО2 и
HCl 2) Н2 и NaOH 3) NО
и NaNO3 4) H2SO4 и NaOH

 Решение:  Гидроксид хрома –
амфотерный гидроксид. Амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами и щелочами, с
кислотыми и основными оксидами. Поэтому нам подходит вариант 4 –серная кислота
и гидроксид натрия (щелочь):

2Cr(OH)3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 6H2O

Cr(OH)3 + NaOH
= Na[Cr(OH)4]

Ответ: 4

________________________________________________________________

2.    

Гид­рок­сид калия вза­и­мо­дей­ству­ет с каж­дым из
двух ве­ществ

1) нит­ра­том на­трия и нит­ра­том се­реб­ра

2) гид­рок­си­дом алю­ми­ния и нит­ра­том се­реб­ра

3) гид­рок­си­дом цинка и ок­си­дом меди(I)

4) хло­ри­дом бария и ок­си­дом фос­фо­ра(V)

Решение: 

Гид­рок­сид калия это ще­лочь. она вза­и­мо­дей­ству­ет
с кис­ло­та­ми,кис­лот­ны­ми ок­си­да­ми, ам­фо­тер­ны­ми ок­си­да­ми и гид­рок­си­да­ми,рас­тво­ра­ми
солей при усло­вии, если есть при­знак не­об­ра­ти­мо­сти ре­ак­ции (оса­док,
газ, сла­бый элек­тро­лит). Дан­но­му усло­вию со­от­вет­ству­ет набор ве­ществ
в ва­ри­ан­те 2 — ам­фо­тер­ный гид­рок­сид и соль.

________________________________________________________________

3.    

Осуществить превращения:

Al-1-
Al2O3 -2— NaAlO2 -3—
Al (OH)3 -4— Al2O3

1. 4Al + 3O2  = 2Al2O3

2. Al2O3 + Na2O  2NaAlO2

3. NaAlO2 + HCl + H2O = NaCl + Al(OH)3

4. 2Al(OH)3  Al2O3 +3H2O

________________________________________________________________

4.    

Осуществить превращения:

AlCl3 —1—
Al(OH)3 -2— Na[Al (OH)4] —3—
AlCl3

1. AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3 |

2. Al(OH)3 + NaOH = Na[ Al(OH)4 ]

3. Na[ Al(OH)4 ]+ 4HCl = NaCl + AlCl3 + 4H2O

________________________________________________________________

ЗАДАНИЯ  ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО
РЕШЕНИЯ

1.    

Закончите уравнения реакций:

Cr(OH)3 +
6HCl = ?

Cr(OH)3 +
NaOH = ?

2.    

Напишите уравнения реакций, описывающие следующие
химические превращения:

а)
ZnCl2 + KOH(избыток) → осадок → растворение осадка;

б)
Cr(NO3)2 +
NaOH(избыток) → осадок
→ растворение осадка.

     3.
Закончи уравнения реакций:

 4. В предложенных рядах исключи (вычеркни) одну лишнюю
формулу – такую, которая не образует с остальными однородную группу. Объясни
свой выбор.

а)
HClO4, H2SO3, HNO3, H3PO4;
б) KOH, Mg(OH)2, Al(OH)3;

в)
HBr, HCl, HF; г) Mg(OH)2, Ca(OH)2, Zn(OH)2,
Ba(OH)2;

д) H2CO3,
H2SO3, HNO3; е) ZnO, BeO, MgO.

5.  Составь уравнения реакций, соответствующие схемам:

1) Zn  Na2→ZnO2 → ZnSO4 → Zn(OH)2 → ZnO;

2) Al2O3 → X → Al(OH)3 → Y → AlCl3;

6.  Предложи cпособ разделения смеси KOH,
Mg(OH)2, Fe(OH)3. Напиши уравнения реакций.

………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………

7.
Осуществите следующие превращения:

Al2O3 → Al → Al2O3 → NaAlO2 → AlCl3

Читайте также:  Какие опыты помогут узнать состав и свойства почвы

8. Из порошкообразной смеси, содержащей
Na2CO3, Fe,  Al и
BaSO4, выделите химическим путем все соединения в чистом виде.
Напишите уравнения реакций и последовательность их проведения (опишите
технологию всей работы).

9. Напишите схему диссоциации
гидроксида хрома (III), а также молекулярное и ионное уравнения реакций
растворения его в:

а) азотной кислоте;

б) растворе гидроксида натрия.

10. Заполни таблицу по химическим свойствам амфотерных гидроксидов
(укажи продукты реакций). Напиши уравнения реакций на примере Zn(OH)2.

Вещества-реагенты

Продукты реакции с амфотерными
гидроксидами

Основный оксид

щелочных/ щелочно-земельных металлов

…………………………………………………………..

остальных металлов

…………………………………………………………..

Амфотерный оксид

…………………………………………………………..

Kислотный оксид

…………………………………………………………..

Основание

растворимое (щелочь)

…………………………………………………………..

нерастворимое

…………………………………………………………..

Амфотерный гидроксид

…………………………………………………………..

Kислота

…………………………………………………………..

Соль

…………………………………………………………..

Металл

…………………………………………………………..

Неметалл

…………………………………………………………..

Термическое разложение

…………………………………………………………..

1.    

В отличие от гидроксида калия гидроксид алюминия
реагирует с:

а) хлоридом натрия

б) соляной кислотой

в) гидроксидом натрия (р-р)

г) серной кислотой

2.    

Гидроксид меди (II)
можно получить при взаимодействии:

а) 
оксида меди
(II) с водой

б) меди с водой

в) водных растворов хлорида меди (II) и гидроксида натрия

г) меди и водного раствора гидроксида
натрия

3.    

В каких группах указаны формулы веществ, все из
которых реагируют с разбавленным раствором гидроксида калия:

а) Al, 
NaCl,  NH
4Cl

б) P2O5,  Al, 
Cu

в) Mn2O7,  ZnO, 
Na2CO3

г) CO2, 
FeCl2,  Zn(OH)2

4.    

Действием каких веществ из гидроксида калия нельзя
получить нитрат калия:

а) нитрат натрия

б) азотная кислота

в) нитрат меди (II)

г) оксид азота (V)

5.    

Укажите схемы реакций, в результате протекания
которых образуется гидроксид алюминия:

а)Al2O3 + H2O →

б)Al2O3 + KOH (р-р)→

в)AlCl3 + K→

г) Al2(SO4)3 +
3Ba(OH)2 →

6.    

В каких парах между веществами при определенных
условиях возможно химическое  взаимодействие:

а) гидроксид калия и оксид кремния (IV)

б) хлорид калия и гидроксид бария

в)  железа  и гидроксид натрия

г) гидроксид кальция и оксид углерода
(
IV)

7.    

Щелочи могут реагировать:

а) только с сильными кислотами

б) все ответы верны

в) только с кислотными оксидами

г) как с кислотными, так и с
амфотерными оксидами

8.    

Укажите формулы веществ, с водными растворами
которых реагирует Cu(OH)2:

а)NaOH (разб.)

б) HCl

в)все ответы
верны

г) KCl

9.    

Основание не образуется при взаимодействии избытка
разбавленного раствора щелочи с:

а) сульфатом алюминия

б) хлоридом железа (II)

в) нитратом аммония

г) все ответы верны

10.                      

Гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства,
реагируя с:

а) соляной кислотой

б) гироксидом калия

в) серной кислотой

г) нет верного ответа

Ответы:

1

в

2

в

3

г

4

а

5

г

6

а

7

г

8

б

9

а

10

б

Источник