Mga formula ng hydroxides na nagpapakita ng mga katangian ng amphoteric. Mga amphoteric compound

Mga amphoteric compound

Ang kimika ay palaging isang pagkakaisa ng magkasalungat.

Tingnan ang periodic table.

Nabubuo ang ilang elemento (halos lahat ng metal na nagpapakita ng mga estado ng oksihenasyon na +1 at +2). basic mga oxide at hydroxides. Halimbawa, ang potassium ay bumubuo ng oxide K 2 O, at ang hydroxide KOH. Nagpapakita sila ng mga pangunahing katangian, tulad ng pakikipag-ugnayan sa mga acid.

K2O + HCl → KCl + H2O

Nabuo ang ilang elemento (karamihan sa mga nonmetals at metal na may oxidation states na +5, +6, +7). acidic mga oxide at hydroxides. Ang acid hydroxides ay mga acid na naglalaman ng oxygen, tinawag silang hydroxides dahil mayroon silang hydroxyl group sa kanilang istraktura, halimbawa, ang sulfur ay bumubuo ng acid oxide SO 3 at acid hydroxide H 2 SO 4 (sulfuric acid):

Ang ganitong mga compound ay nagpapakita ng mga acidic na katangian, halimbawa sila ay tumutugon sa mga base:

H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O

At may mga elemento na bumubuo ng mga oxide at hydroxides na nagpapakita ng parehong acidic at pangunahing mga katangian. Ang kababalaghang ito ay tinatawag amphoteric . Ang mga oxide at hydroxides na ito ang magtutuon ng ating pansin sa artikulong ito. Ang lahat ng amphoteric oxide at hydroxides ay mga solidong hindi matutunaw sa tubig.

Una, paano natin matutukoy kung amphoteric ang isang oxide o hydroxide? Mayroong isang panuntunan, medyo arbitrary, ngunit maaari mo pa ring gamitin ito:

Ang mga amphoteric hydroxides at oxide ay nabuo ng mga metal sa mga estado ng oksihenasyon +3 at +4, Halimbawa (Sinabi ni Al 2 O 3 , Sinabi ni Al(OH) 3 , Fe 2 O 3 , Fe(OH) 3)

At apat na pagbubukod:mga metalZn , Maging , Pb , Si Sn bumuo ng mga sumusunod na oxides at hydroxides:ZnO , Zn ( OH ) 2 , BeO , Maging ( OH ) 2 , PbO , Pb ( OH ) 2 , SnO , Si Sn ( OH ) 2 , kung saan nagpapakita sila ng estado ng oksihenasyon na +2, ngunit sa kabila nito, ang mga compound na ito ay nagpapakita amphoteric na katangian .

Ang pinakakaraniwang amphoteric oxides (at ang kanilang kaukulang hydroxides): ZnO, Zn(OH) 2, BeO, Be(OH) 2, PbO, Pb(OH) 2, SnO, Sn(OH) 2, Al 2 O 3, Al (OH) 3, Fe 2 O 3, Fe(OH) 3, Cr 2 O 3, Cr(OH) 3.

Ang mga katangian ng amphoteric compound ay hindi mahirap tandaan: nakikipag-ugnayan sila mga acid at alkalis.

  • Kapag nakikipag-ugnayan sa mga acid, ang lahat ay simple; sa mga reaksyong ito, ang mga amphoteric compound ay kumikilos tulad ng mga pangunahing:

Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O

ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O

BeO + HNO 3 → Be(NO 3 ) 2 + H 2 O

Ang mga hydroxides ay tumutugon sa parehong paraan:

Fe(OH) 3 + 3HCl → FeCl 3 + 3H 2 O

Pb(OH) 2 + 2HCl → PbCl 2 + 2H 2 O

  • Ang pakikipag-ugnayan sa alkalis ay medyo mas kumplikado. Sa mga reaksyong ito, ang mga amphoteric compound ay kumikilos tulad ng mga acid, at ang mga produkto ng reaksyon ay maaaring iba, depende sa mga kondisyon.

Alinman ang reaksyon ay nangyayari sa solusyon, o ang mga tumutugon na sangkap ay kinuha bilang mga solido at pinagsama.

    Pakikipag-ugnayan ng mga pangunahing compound na may mga amphoteric sa panahon ng pagsasanib.

Tingnan natin ang halimbawa ng zinc hydroxide. Tulad ng nabanggit kanina, ang mga amphoteric compound ay nakikipag-ugnayan sa mga pangunahing compound at kumikilos tulad ng mga acid. Kaya't isulat natin ang zinc hydroxide Zn (OH) 2 bilang isang acid. Ang acid ay may hydrogen sa harap, ilabas natin ito: H 2 ZnO 2 . At ang reaksyon ng alkali sa hydroxide ay magpapatuloy na parang ito ay isang acid. "Acid residue" ZnO 2 2-divalent:

2K OH(TV) + H 2 ZnO 2(solid) (t, fusion)→ K 2 ZnO 2 + 2 H 2 O

Ang nagresultang sangkap na K 2 ZnO 2 ay tinatawag na potassium metazincate (o simpleng potassium zincate). Ang sangkap na ito ay isang asin ng potasa at ang hypothetical na "zinc acid" H 2 ZnO 2 (hindi ganap na tama na tawagan ang mga naturang compound na asin, ngunit para sa ating sariling kaginhawahan ay malilimutan natin iyon). Isulat lamang ang zinc hydroxide tulad nito: H 2 ZnO 2 - hindi maganda. Sinusulat namin ang Zn (OH) 2 gaya ng dati, ngunit ang ibig naming sabihin (para sa aming sariling kaginhawahan) na ito ay isang "acid":

2KOH (solid) + Zn (OH) 2(solid) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Sa hydroxides, na mayroong 2 pangkat ng OH, ang lahat ay magiging katulad ng sa zinc:

Be(OH) 2(tv.) + 2NaOH (tv.) (t, fusion) → 2H 2 O + Na 2 BeO 2 (sodium metaberyllate, o beryllate)

Pb(OH) 2 (sol.) + 2NaOH (sol.) (t, fusion) → 2H 2 O + Na 2 PbO 2 (sodium metaplumbate, o plumbate)

Sa amphoteric hydroxides na may tatlong pangkat ng OH (Al (OH) 3, Cr (OH) 3, Fe (OH) 3) ito ay medyo naiiba.

Tingnan natin ang halimbawa ng aluminum hydroxide: Al (OH) 3, isulat ito sa anyo ng isang acid: H 3 AlO 3, ngunit hindi namin ito iniiwan sa form na ito, ngunit alisin ang tubig doon:

H 3 AlO 3 – H 2 O → HAlO 2 + H 2 O.

Ito ang "acid" (HAlO 2) na pinagtatrabahuhan namin:

HAlO 2 + KOH → H 2 O + KAlO 2 (potassium metaaluminate, o simpleng aluminate)

Ngunit ang aluminyo hydroxide ay hindi maaaring isulat tulad nito HAlO 2, isinusulat namin ito gaya ng dati, ngunit ang ibig sabihin namin ay "acid" doon:

Al(OH) 3(solv.) + KOH (solv.) (t, fusion)→ 2H 2 O + KAlO 2 (potassium metaaluminate)

Ang parehong napupunta para sa chromium hydroxide:

Cr(OH) 3 → H 3 CrO 3 → HCrO 2

Cr(OH) 3(tv.) + KOH (tv.) (t, fusion)→ 2H 2 O + KCrO 2 (potassium metachromate,

PERO HINDI CHROMATE, ang chromates ay mga salts ng chromic acid).

Ito ay pareho sa mga hydroxides na naglalaman ng apat na pangkat ng OH: inilipat namin ang hydrogen pasulong at inaalis ang tubig:

Sn(OH) 4 → H 4 SnO 4 → H 2 SnO 3

Pb(OH) 4 → H 4 PbO 4 → H 2 PbO 3

Dapat tandaan na ang tingga at lata bawat isa ay bumubuo ng dalawang amphoteric hydroxides: na may estado ng oksihenasyon na +2 (Sn (OH) 2, Pb (OH) 2), at +4 (Sn (OH) 4, Pb (OH) 4 ).

At ang mga hydroxide na ito ay bubuo ng iba't ibang "mga asin":

Katayuan ng oksihenasyon

Formula ng hydroxide

Sn(OH)2

Pb(OH)2

Sn(OH)4

Pb(OH)4

Formula ng hydroxide bilang acid

H2SnO2

H2PbO2

H2SnO3

H2PbO3

asin (potassium)

K2SnO2

K2PbO2

K2SNO3

K2PbO3

Pangalan ng asin

metastannAT

metablumbAT

Ang parehong mga prinsipyo tulad ng sa mga pangalan ng ordinaryong "mga asin", ang elemento sa pinakamataas na estado ng oksihenasyon ay ang suffix AT, sa intermediate - IT.

Ang ganitong mga "asin" (metachromates, metaaluminates, metaberyllates, metazincates, atbp.) Ay nakukuha hindi lamang bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng alkalis at amphoteric hydroxides. Ang mga compound na ito ay palaging nabubuo kapag ang isang malakas na pangunahing "mundo" at isang amphoteric (sa panahon ng pagsasanib) ay nagkadikit. Iyon ay, sa parehong paraan tulad ng amphoteric hydroxides, amphoteric oxides at metal salts na bumubuo ng amphoteric oxides (mga asin ng mahinang acids) ay tutugon sa alkalis. At sa halip na isang alkali, maaari kang kumuha ng isang malakas na pangunahing oksido at isang asin ng metal na bumubuo ng alkali (isang asin ng isang mahinang acid).

Mga Pakikipag-ugnayan:

Tandaan, ang mga reaksyon sa ibaba ay nangyayari sa panahon ng pagsasanib.

    Amphoteric oxide na may malakas na basic oxide:

ZnO (solid) + K 2 O (solid) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 (potassium metazincate, o simpleng potassium zincate)

    Amphoteric oxide na may alkali:

ZnO (solid) + 2KOH (solid) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 + H 2 O

    Amphoteric oxide na may asin ng mahinang acid at metal na bumubuo ng alkali:

ZnO (sol.) + K 2 CO 3 (sol.) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 + CO 2

    Amphoteric hydroxide na may malakas na basic oxide:

Zn(OH) 2 (solid) + K 2 O (solid) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 + H 2 O

    Amphoteric hydroxide na may alkali:

Zn (OH) 2 (solid) + 2KOH (solid) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 + 2H 2 O

    Amphoteric hydroxide na may asin ng mahinang acid at metal na bumubuo ng alkali:

Zn (OH) 2(solid) + K 2 CO 3(solid) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 + CO 2 + H 2 O

    Mga asin ng isang mahinang acid at isang metal na bumubuo ng isang amphoteric compound na may isang malakas na pangunahing oksido:

ZnCO 3 (solid) + K 2 O (solid) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 + CO 2

    Mga asin ng mahinang acid at metal na bumubuo ng amphoteric compound na may alkali:

ZnCO 3 (solid) + 2KOH (solid) (t, fusion) → K 2 ZnO 2 + CO 2 + H 2 O

    Mga asin ng isang mahinang acid at isang metal na bumubuo ng isang amphoteric compound na may isang asin ng isang mahinang acid at isang metal na bumubuo ng isang alkali:

ZnCO 3(tv.) + K 2 CO 3(tv.) (t, fusion)→ K 2 ZnO 2 + 2CO 2

Nasa ibaba ang impormasyon sa mga asin ng amphoteric hydroxides; ang pinakakaraniwan sa Pinag-isang Estado na Pagsusuri ay minarkahan ng pula.

haydroksayd

Hydroxide bilang acid

Acid residue

Pangalan ng asin

BeO

Maging(OH) 2

H 2 BeO 2

BeO 2 2-

K 2 BeO 2

Metaberyllate (beryllate)

ZnO

Zn(OH) 2

H 2 ZnO 2

ZnO 2 2-

K 2 ZnO 2

Metazincate (zincate)

Sinabi ni Al 2 O 3

Al(OH) 3

HAlO 2

AlO 2

KAlO 2

Metaaluminate (aluminate)

Fe2O3

Fe(OH) 3

HFeO2

FeO2 -

KFeO2

Metaferrate (PERO HINDI FERRATE)

Sn(OH)2

H2SnO2

SnO 2 2-

K2SnO2

Pb(OH)2

H2PbO2

PbO 2 2-

K2PbO2

SnO2

Sn(OH)4

H2SnO3

SnO 3 2-

K2SNO3

MetastannAT (stannate)

PbO2

Pb(OH)4

H2PbO3

PbO 3 2-

K2PbO3

MetablumAT (plumbat)

Cr2O3

Cr(OH)3

HCrO2

CrO2 -

KcrO2

Metachromat (PERO HINDI CHROMATE)

    Pakikipag-ugnayan ng mga amphoteric compound na may mga solusyon ng ALKALI (dito lamang alkalis).

Sa Unified State Examination ito ay tinatawag na "dissolution of aluminum hydroxide (zinc, beryllium, etc.) with alkali." Ito ay dahil sa kakayahan ng mga metal sa komposisyon ng amphoteric hydroxides sa pagkakaroon ng labis na mga hydroxide ions (sa isang alkaline medium) upang ikabit ang mga ion na ito sa kanilang mga sarili. Ang isang butil ay nabuo gamit ang isang metal (aluminyo, beryllium, atbp.) Sa gitna, na napapalibutan ng mga hydroxide ions. Ang particle na ito ay nagiging negatibong sisingilin (anion) dahil sa mga hydroxide ions, at ang ion na ito ay tatawaging hydroxoaluminate, hydroxozincate, hydroxoberyllate, atbp. Bukod dito, ang proseso ay maaaring magpatuloy sa iba't ibang paraan, ang metal ay maaaring mapalibutan magkaibang numero mga ion ng hydroxide.

Isasaalang-alang namin ang dalawang kaso: kapag ang metal ay napapalibutan apat na hydroxide ions, at kapag napapalibutan ito anim na hydroxide ions.

Isulat natin ang pinaikling ionic equation mga prosesong ito:

Al(OH) 3 + OH — → Al(OH) 4 —

Ang nagresultang ion ay tinatawag na Tetrahydroxoaluminate ion. Ang prefix na "tetra-" ay idinagdag dahil mayroong apat na hydroxide ions. Ang tetrahydroxyaluminate ion ay may singil -, dahil ang aluminyo ay may singil na 3+, at ang apat na hydroxide ions ay may singil na 4-, ang kabuuan ay -.

Al(OH) 3 + 3OH - → Al(OH) 6 3-

Ang ion na nabuo sa reaksyong ito ay tinatawag na hexahydroxoaluminate ion. Ang prefix na "hexo-" ay idinagdag dahil mayroong anim na hydroxide ions.

Kinakailangang magdagdag ng prefix na nagpapahiwatig ng bilang ng mga hydroxide ions. Dahil kung isusulat mo lang ang "hydroxyaluminate", hindi malinaw kung aling ion ang ibig mong sabihin: Al (OH) 4 - o Al (OH) 6 3-.

Kapag ang isang alkali ay tumutugon sa isang amphoteric hydroxide, isang asin ang nabuo sa solusyon. Ang cation na kung saan ay isang alkali cation, at ang anion ay isang kumplikadong ion, ang pagbuo kung saan napag-usapan natin kanina. Ang anion ay square bracket.

Al(OH)3 + KOH → K (potassium tetrahydroxoaluminate)

Al (OH) 3 + 3KOH → K 3 (potassium hexahydroxoaluminate)

Anong uri ng asin (hexa- o tetra-) ang isusulat mo bilang isang produkto ay hindi mahalaga. Kahit na sa mga sagot sa Unified State Examination ay nakasulat: "... K 3 (ang pagbuo ng K ay pinahihintulutan." Ang pangunahing bagay ay huwag kalimutang tiyakin na ang lahat ng mga indeks ay naipasok nang tama. Subaybayan ang mga singil, at panatilihin sa isip na ang kanilang kabuuan ay dapat na katumbas ng zero.

Bilang karagdagan sa amphoteric hydroxides, ang mga amphoteric oxide ay tumutugon sa alkalis. Magiging pareho ang produkto. Kung isusulat mo lamang ang reaksyon tulad nito:

Al 2 O 3 + NaOH → Na

Al 2 O 3 + NaOH → Na 3

Ngunit ang mga reaksyong ito ay hindi mapapantayan para sa iyo. Kailangan mong magdagdag ng tubig sa kaliwang bahagi, dahil ang pakikipag-ugnayan ay nangyayari sa solusyon, mayroong sapat na tubig doon, at lahat ay magkakapantay:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na

Al 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3

Bukod sa amphoteric oxides at hydroxides, ang ilang partikular na aktibong metal ay nakikipag-ugnayan sa mga solusyon sa alkali at bumubuo ng mga amphoteric compound. Ito ay: aluminyo, sink at beryllium. Para mapantayan, kailangan din ng tubig sa kaliwa. At, bilang karagdagan, ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga prosesong ito ay ang pagpapakawala ng hydrogen:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

2Al + 6NaOH + 6H 2 O → 2Na 3 + 3H 2

Ipinapakita ng talahanayan sa ibaba ang pinakakaraniwan sa Mga halimbawa ng Pinag-isang State Exam Mga katangian ng amphoteric compound:

Amphoteric substance

Pangalan ng asin

Al2O3

Al(OH) 3

Sodium tetrahydroxyaluminate

Al(OH) 3 + NaOH → Na

Sinabi ni Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

Na 3

Sodium hexahydroxyaluminate

Al(OH) 3 + 3NaOH → Na 3

Sinabi ni Al 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3

2Al + 6NaOH + 6H 2 O → 2Na 3 + 3H 2

Zn(OH)2

K2

Sodium tetrahydroxozincate

Zn(OH) 2 + 2NaOH → Na 2

ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 +H 2

K 4

Sodium hexahydroxozincate

Zn(OH) 2 + 4NaOH → Na 4

ZnO + 4NaOH + H 2 O → Na 4

Zn + 4NaOH + 2H 2 O → Na 4 +H 2

Maging(OH)2

Li 2

Lithium tetrahydroxoberyllate

Maging(OH) 2 + 2LiOH → Li 2

BeO + 2LiOH + H 2 O → Li 2

Maging + 2LiOH + 2H 2 O → Li 2 +H 2

Li 4

Lithium hexahydroxoberyllate

Maging(OH) 2 + 4LiOH → Li 4

BeO + 4LiOH + H 2 O → Li 4

Maging + 4LiOH + 2H 2 O → Li 4 +H 2

Cr2O3

Cr(OH)3

Sodium tetrahydroxochromate

Cr(OH) 3 + NaOH → Na

Cr 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na

Na 3

Sosa hexahydroxochromate

Cr(OH) 3 + 3NaOH → Na 3

Cr 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3

Fe2O3

Fe(OH) 3

Sodium tetrahydroxoferrate

Fe(OH) 3 + NaOH → Na

Fe 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na

Na 3

Sodium hexahydroxoferrate

Fe(OH) 3 + 3NaOH → Na 3

Fe 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3

Ang mga asin na nakuha sa mga pakikipag-ugnayang ito ay tumutugon sa mga acid, na bumubuo ng dalawang iba pang mga asin (mga asin ng isang ibinigay na acid at dalawang metal):

2Na 3 + 6H 2 KAYA 4 → 3Na 2 KAYA 4 + Al 2 (KAYA 4 ) 3 +12H 2 O

Iyon lang! Walang kumplikado. Ang pangunahing bagay ay hindi malito, tandaan kung ano ang nabuo sa panahon ng pagsasanib at kung ano ang nasa solusyon. Kadalasan, ang mga takdang-aralin sa isyung ito ay nahaharap B mga bahagi.

Bago magsalita tungkol sa mga katangian ng kemikal ah base at amphoteric hydroxides, malinaw nating tukuyin kung ano ang mga ito?

1) Kasama sa mga base o pangunahing hydroxides ang mga metal hydroxide sa estado ng oksihenasyon na +1 o +2, ibig sabihin. ang mga formula nito ay nakasulat alinman bilang MeOH o Me(OH) 2. Gayunpaman, may mga pagbubukod. Kaya, ang mga hydroxides Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2 ay hindi mga base.

2) Kabilang sa mga amphoteric hydroxides ang mga metal hydroxides sa estado ng oksihenasyon na +3, +4, gayundin, bilang mga pagbubukod, ang mga hydroxides na Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2. Ang mga metal hydroxide sa estado ng oksihenasyon +4, in Mga takdang-aralin sa Pinag-isang State Exam hindi mangyayari, kaya hindi sila isasaalang-alang.

Mga kemikal na katangian ng mga base

Ang lahat ng mga batayan ay nahahati sa:

Tandaan natin na ang beryllium at magnesium ay hindi alkaline earth metals.

Bilang karagdagan sa pagiging natutunaw sa tubig, ang alkalis ay napakahusay ding naghihiwalay sa mga may tubig na solusyon, habang ang mga hindi matutunaw na base ay may mababang antas ng paghihiwalay.

Ang pagkakaibang ito sa solubility at kakayahang mag-dissociate sa pagitan ng alkalis at insoluble hydroxides ay humahantong, sa turn, sa mga kapansin-pansing pagkakaiba sa kanilang mga kemikal na katangian. Kaya, sa partikular, ang alkalis ay mas chemically active compounds at kadalasang nakakapasok sa mga reaksyon na hindi natutunaw ng mga base.

Pakikipag-ugnayan ng mga base sa mga acid

Ang alkalis ay tumutugon sa ganap na lahat ng mga acid, kahit na napakahina at hindi matutunaw. Halimbawa:

Mga hindi matutunaw na base tumutugon sa halos lahat ng natutunaw na asido, huwag tumugon sa hindi matutunaw na silicic acid:

Dapat pansinin na ang parehong malakas at mahina na mga base na may pangkalahatang pormula Ang uri ng Me(OH) 2 ay maaaring bumuo ng mga pangunahing asin na may kakulangan ng acid, halimbawa:

Pakikipag-ugnayan sa mga acid oxide

Ang alkalis ay tumutugon sa lahat ng acidic oxides, na bumubuo ng mga asing-gamot at kadalasang tubig:

Ang mga hindi matutunaw na base ay may kakayahang tumugon sa lahat ng mas mataas na acid oxide na tumutugma sa mga matatag na acid, halimbawa, P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, upang bumuo ng mga medium na asin:

Ang mga hindi matutunaw na base ng uri ng Me(OH) 2 ay tumutugon sa pagkakaroon ng tubig na may carbon dioxide na eksklusibo upang bumuo ng mga pangunahing asin. Halimbawa:

Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O

Dahil sa pambihirang inertness nito, tanging ang pinakamatibay na base, alkalis, ang tumutugon sa silicon dioxide. Sa kasong ito, ang mga normal na asing-gamot ay nabuo. Ang reaksyon ay hindi nangyayari sa mga hindi matutunaw na base. Halimbawa:

Pakikipag-ugnayan ng mga base sa amphoteric oxides at hydroxides

Ang lahat ng alkali ay tumutugon sa mga amphoteric oxide at hydroxides. Kung ang reaksyon ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagsasama ng isang amphoteric oxide o hydroxide na may solid alkali, ang reaksyong ito ay humahantong sa pagbuo ng mga hydrogen-free na salts:

Kung ang mga may tubig na solusyon ng alkalis ay ginagamit, pagkatapos ay nabuo ang hydroxo complex salts:

Sa kaso ng aluminyo, sa ilalim ng pagkilos ng labis na puro alkali, sa halip na Na asin, Na 3 asin ay nabuo:

Pakikipag-ugnayan ng mga base sa mga asing-gamot

Ang anumang base ay tumutugon sa anumang asin lamang kung ang dalawang kundisyon ay natutugunan nang sabay-sabay:

1) solubility ng mga panimulang compound;

2) ang pagkakaroon ng precipitate o gas sa mga produkto ng reaksyon

Halimbawa:

Thermal na katatagan ng mga substrate

Ang lahat ng alkalis, maliban sa Ca(OH) 2, ay lumalaban sa init at natutunaw nang walang decomposition.

Lahat ng hindi matutunaw na base, pati na rin ang bahagyang natutunaw na Ca(OH) 2, ay nabubulok kapag pinainit. Ang pinakamataas na temperatura ng agnas ng calcium hydroxide ay humigit-kumulang 1000 o C:

Ang mga hindi matutunaw na hydroxides ay may mas mababang temperatura ng pagkabulok. Halimbawa, ang tanso (II) hydroxide ay nabubulok na sa mga temperaturang higit sa 70 o C:

Mga kemikal na katangian ng amphoteric hydroxides

Pakikipag-ugnayan ng amphoteric hydroxides sa mga acid

Ang mga amphoteric hydroxides ay tumutugon sa mga malakas na acid:

Amphoteric metal hydroxides sa estado ng oksihenasyon +3, i.e. i-type ang Me(OH) 3, huwag mag-react sa mga acid tulad ng H 2 S, H 2 SO 3 at H 2 CO 3 dahil sa katotohanan na ang mga asin na maaaring mabuo bilang resulta ng naturang mga reaksyon ay napapailalim sa hindi maibabalik na hydrolysis sa ang orihinal na amphoteric hydroxide at kaukulang acid:

Pakikipag-ugnayan ng amphoteric hydroxides sa acid oxides

Ang mga amphoteric hydroxides ay tumutugon sa mas mataas na mga oxide, na tumutugma sa mga matatag na acid (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):

Amphoteric metal hydroxides sa estado ng oksihenasyon +3, i.e. i-type ang Me(OH) 3, huwag mag-react sa acidic oxides SO 2 at CO 2.

Pakikipag-ugnayan ng amphoteric hydroxides sa mga base

Sa mga base, ang amphoteric hydroxides ay tumutugon lamang sa alkalis. Sa kasong ito, kung ang isang may tubig na solusyon ng alkali ay ginagamit, pagkatapos ay nabuo ang hydroxo complex salts:

At kapag ang amphoteric hydroxides ay pinagsama sa solid alkalis, ang kanilang mga anhydrous analogues ay nakuha:

Pakikipag-ugnayan ng amphoteric hydroxides sa mga pangunahing oxide

Ang mga amphoteric hydroxides ay tumutugon kapag pinagsama sa mga oxide ng alkali at alkaline earth na mga metal:

Thermal decomposition ng amphoteric hydroxides

Ang lahat ng amphoteric hydroxides ay hindi matutunaw sa tubig at, tulad ng anumang hindi matutunaw na hydroxides, nabubulok kapag pinainit sa katumbas na oxide at tubig.

Mga dahilan - Ito ay isang kemikal na compound na maaaring bumuo ng isang covalent bond na may isang proton (Brønsted base) o may isang bakanteng orbital ng isa pang kemikal na compound (Lewis base)

Mga kemikal na katangian ng mga base

alkalis

Mga hindi matutunaw na base

Pagbabago ng kulay ng mga tagapagpahiwatig

phenolphthalein - prambuwesas

methyl orange - orange

litmus blue

unibersal na tagapagpahiwatig - mula sa asul hanggang lila

huwag kang magbago

Pakikipag-ugnayan sa mga acid (reaksyon ng neutralisasyon)

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

Cu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2OCu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O

Pakikipag-ugnayan sa mga acid oxide

SO2+2KOH=K2SO3+H2O4SO2+2KOH=K2SO3+H2O4

Pakikipag-ugnayan sa amphoteric oxides

Al2O3+6NaOH+3H2O=2Na3Al2O3+6NaOH+3H2O=2Na3 sa solusyon

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O sa natunaw

Pakikipag-ugnayan sa mga asin

average (Berthollet rule): 2NaOH+MgSO4=Mg(OH)2↓+Na2SO42NaOH+MgSO4=Mg(OH)2↓+Na2SO4

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

Pagkabulok ng init

huwag mabulok, maliban sa LiOH:

2LiOH−→−−−−−800∘C,H2Li2O+H2O2LiOH→800∘C,H2Li2O+H2O

Cu(OH)2=CuO+H2OCu(OH)2=CuO+H2O

Pakikipag-ugnayan sa mga di-metal

2NaOH(conc., malamig)+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2NaOH(conc., malamig)+Cl2=NaClO+NaCl+H2O

6NaOH(conc., hor.)+3Cl2=NaClO3+5NaCl+3H2O6NaOH(conc., hor.)+3Cl2=NaClO3+5NaCl+3H2O

Mga pamamaraan para sa pagkuha ng mga base

1 . electrolysis ng may tubig na mga solusyon sa asin aktibong metal:

2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl22NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2

Sa panahon ng electrolysis ng mga metal salt sa serye ng boltahe hanggang sa aluminyo, ang tubig ay nababawasan sa katod sa paglabas ng hydrogen gas at hydroxide ions. Ang mga metal na kasyon ay nabuo sa panahon ng paghihiwalay ng mga base ng asin sa mga nagresultang hydroxide ions.

2 . pakikipag-ugnayan ng mga metal sa tubig: 2Na+2H2O=2NaOH+H22Na+2H2O=2NaOH+H2 Ang paraang ito ay walang praktikal na aplikasyon sa laboratoryo man o sa industriya.

3 . pakikipag-ugnayan ng mga oxide sa tubig: CaO+H2O=Ca(OH)2CaO+H2O=Ca(OH)2

4 . palitan ng reaksyon(maaaring makuha ang parehong natutunaw at hindi matutunaw na base): Ba(OH)2+K2SO4=2KOH+BaSO4↓Ba(OH)2+K2SO4=2KOH+BaSO4↓ CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3

Mga amphoteric compound - Ito mga sangkap na, depende sa mga kondisyon ng reaksyon, ay nagpapakita ng acidic o mga pangunahing katangian.

Amphoteric hydroxides – mga sangkap na hindi matutunaw sa tubig, at kapag pinainit sila ay nabubulok sa metal oxide at tubig:

Zn(OH) 2 = ZnO + H 2 O

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

Ang isang halimbawa ng isang amphoteric hydroxide ay zinc hydroxide. Ang formula ng hydroxide na ito sa pangunahing anyo nito ay Zn(OH) 2. Ngunit maaari mong isulat ang formula ng zinc hydroxide sa acid form, paglalagay ng hydrogen atoms sa unang lugar, tulad ng sa mga formula ng inorganic acid: H 2 ZnO 2 (Fig. 1). Pagkatapos ang ZnO 2 2- ay magiging acidic residue na may singil na 2-.

Ang isang tampok ng amphoteric hydroxide ay ang pagkakaiba nito ng kaunti sa lakas ng mga bono ng O-H at Zn-O. Kaya ang duality ng mga ari-arian. Sa mga reaksyon sa mga acid na handang mag-abuloy ng mga hydrogen cation, kapaki-pakinabang para sa zinc hydroxide na masira ang Zn-O bond, mag-donate ng OH group at kumikilos bilang base. Bilang isang resulta ng naturang mga reaksyon, ang mga asin ay nabuo kung saan ang zinc ay isang cation, samakatuwid sila ay tinatawag na cationic salts:

Zn(OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O

Mga amphoteric oxide - mga oxide na bumubuo ng asin na, depende sa mga kondisyon, ay nagpapakita ng alinman sa basic o acidic na mga katangian (iyon ay, nagpapakita ng amphotericity). Binubuo ng mga metal na transisyon. Ang mga metal sa amphoteric oxide ay karaniwang nagpapakita ng mga estado ng oksihenasyon mula III hanggang IV, maliban sa ZnO, BeO, SnO, PbO.

Mga amphoteric oxide may dalawahang katangian: maaari silang makipag-ugnayan sa mga acid at base (alkalis):

Sinabi ni Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3 H 2 O,

Sinabi ni Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O = 2Na.

Karaniwang amphoteric oxides : H 2 O, BeO, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , Fe 2 O 3 at iba pa.

9. Chemical thermodynamics. Mga konsepto ng isang sistema, entropy, enthalpy, thermal effect ng isang kemikal na reaksyon, batas ni Hess at ang kaakibat nito. Endotherm at exotherm ng mga reaksyon, 1st at 2nd laws ng thermodynamics, Rate ng chemical reaction (mga salik na nakakaimpluwensya), Van't Hoff's rule, Van't Hoff's equation.

Kemikal na thermodynamics – isang agham na nag-aaral ng mga kondisyon ng katatagan ng mga sistema at batas.

Thermodynamics - agham ng macrosystems.

Thermodynamic system - isang macroscopic na bahagi ng nakapaligid na mundo kung saan nangyayari ang iba't ibang prosesong pisikal at kemikal.

Dispersed system ay tinatawag na heterogenous system kung saan ang maliliit na particle ng isang phase ay pantay na ipinamamahagi sa volume ng isa pang phase.

Entropy (Mula sa Greek entropia) - turn, transformation. Ang konsepto ng entropy ay unang ipinakilala sa thermodynamics upang matukoy ang sukatan ng hindi maibabalik na pagwawaldas ng enerhiya. Ang entropy ay malawakang ginagamit sa iba pang larangan ng agham: sa istatistikal na pisika bilang sukatan ng posibilidad ng paglitaw ng anumang macroscopic na estado; sa teorya ng impormasyon, isang sukatan ng kawalan ng katiyakan ng anumang karanasan (pagsubok), na maaaring magkaroon ng iba't ibang resulta. Ang lahat ng mga interpretasyong ito ng entropy ay may malalim na panloob na koneksyon.

Entalpy (thermal function, heat content) - thermodynamic potential na nagpapakilala sa estado ng system sa thermodynamic equilibrium kapag pumipili ng pressure, entropy at ang bilang ng mga particle bilang mga independent variable.

Sa madaling salita, ang enthalpy ay ang enerhiya na magagamit upang ma-convert sa init sa isang tiyak na pare-pareho ang presyon.

Nakaugalian na ipahiwatig ang mga thermal effect sa mga thermochemical equation ng mga reaksiyong kemikal gamit ang mga halaga ng enthalpy (nilalaman ng init) ng system ΔH.

Kung ΔН< 0, то теплота выделяется, т.е. реакция является экзотермической.

Para sa mga endothermic na reaksyon ΔH > 0.

Thermal na epekto ng isang kemikal na reaksyon ay ang init na inilabas o hinihigop para sa ibinigay na dami ng mga tumutugon na sangkap.

Ang thermal effect ng isang reaksyon ay depende sa estado ng mga sangkap.

Isaalang-alang ang thermochemical equation para sa reaksyon ng hydrogen na may oxygen:

2H 2 (G)+O 2 (G)= 2H 2 O(G), ΔH=−483.6kJ

Ang entry na ito ay nangangahulugan na kapag ang 2 moles ng hydrogen ay tumutugon sa 1 mole ng oxygen, 2 moles ng tubig ay nabuo sa gas na estado. Sa kasong ito, 483.6 (kJ) ng init ang pinakawalan.

Batas ni Hess - Ang thermal effect ng isang kemikal na reaksyon na isinasagawa sa ilalim ng isobaric-isothermal o isochoric-isothermal na mga kondisyon ay nakasalalay lamang sa uri at estado ng mga panimulang materyales at mga produkto ng reaksyon at hindi nakasalalay sa landas ng paglitaw nito.

Corollaries mula sa batas ni Hess:

Ang thermal effect ng reverse reaction ay katumbas ng thermal effect ng forward reaction na may kabaligtaran na sign, i.e. para sa mga reaksyon

pagsagot sa kanila thermal effect nakatali sa pagkakapantay-pantay

2. Kung, bilang isang resulta ng isang serye ng mga sunud-sunod na reaksyon ng kemikal, ang sistema ay dumating sa isang estado na ganap na tumutugma sa paunang isa (pabilog na proseso), kung gayon ang kabuuan ng mga thermal effect ng mga reaksyong ito ay zero, i.e. para sa isang bilang ng mga reaksyon

ang kabuuan ng kanilang mga thermal effect

Ang enthalpy ng pagbuo ay nauunawaan bilang ang thermal effect ng reaksyon ng pagbuo ng 1 mole ng isang substance mula sa mga simpleng sangkap. Karaniwang ginagamit ang mga karaniwang enthalpies ng pagbuo. Ang mga ito ay itinalaga o (kadalasan ang isa sa mga indeks ay tinanggal; f - mula sa English formation).

Unang batas ng thermodynamics - Ang pagbabago sa panloob na enerhiya ng isang sistema sa panahon ng paglipat nito mula sa isang estado patungo sa isa pa ay katumbas ng kabuuan ng gawain ng mga panlabas na puwersa at ang dami ng init na inilipat sa system

Ayon sa unang batas ng thermodynamics, ang trabaho ay maaari lamang gawin sa pamamagitan ng init o iba pang anyo ng enerhiya. Dahil dito, ang trabaho at ang dami ng init ay sinusukat sa parehong mga yunit - joules (pati na rin ang enerhiya).

kung saan ang ΔU ay ang pagbabago sa panloob na enerhiya, ang A ay ang gawain ng mga panlabas na puwersa, ang Q ay ang dami ng init na inilipat sa sistema.

Pangalawang batas ng thermodynamics - Ang isang proseso ay imposible, ang tanging resulta nito ay ang paglipat ng init mula sa isang mas malamig na katawan patungo sa isang mas mainit

Ang panuntunan ni Van't Hoff nagsasaad na sa bawat 10° na pagtaas ng temperatura, ang bilis ng isang kemikal na reaksyon ay tumataas ng 2-4 na beses.

Ang equation na naglalarawan sa panuntunang ito ay:(\displaystyle ~V_(2)=V_(1)\cdot \gamma ^(\frac (T_(2)-T_(1))(10)))

kung saan ang V 2 ay ang bilis ng reaksyon sa temperatura t 2, at ang V 1 ay ang bilis ng reaksyon sa temperatura t 1;

Ang ɣ ay ang koepisyent ng temperatura ng rate ng reaksyon. (kung ito ay katumbas ng 2, halimbawa, ang rate ng reaksyon ay tataas ng 2 beses kapag ang temperatura ay tumaas ng 10 degrees).

Mga reaksyong endothermic - mga reaksiyong kemikal na sinamahan ng pagsipsip ng init. Para sa mga endothermic na reaksyon, ang pagbabago sa enthalpy at panloob na enerhiya ay may mga positibong halaga (\displaystyle \Delta H>0)(\displaystyle \Delta U>0), kaya ang mga produkto ng reaksyon ay naglalaman ng mas maraming enerhiya kaysa sa mga panimulang bahagi.

Ang mga endothermic na reaksyon ay kinabibilangan ng:

    pagbabawas ng mga reaksyon ng mga metal mula sa mga oxide,

    electrolysis (nasisipsip ang elektrikal na enerhiya),

    electrolytic dissociation (halimbawa, paglusaw ng mga asing-gamot sa tubig),

    ionization,

    pagsabog ng tubig - ibinibigay sa kaunting tubig malaking bilang ng Ang init ay ginugol sa madalian na pag-init at phase transition ng likido sa sobrang init na singaw, habang ang panloob na enerhiya ay tumataas at nagpapakita mismo sa anyo ng dalawang enerhiya ng singaw - intramolecular thermal at intermolecular na potensyal.

    potosintesis.

Exothermic na reaksyon - isang kemikal na reaksyon na sinamahan ng paglabas ng init. Ang kabaligtaran ng isang endothermic na reaksyon.

Mayroong tatlong pangunahing klase ng mga inorganic na kemikal na compound: oxides, hydroxides at salts. Ang una ay nahahati sa dalawang grupo: hindi bumubuo ng asin (kabilang dito ang carbon monoxide, nitrous oxide, nitrogen monoxide, atbp.) at ang pagbuo ng asin, na, sa turn, ay basic, acidic at amphoteric. Ang hydroxides ay nahahati sa mga acid, base at amphoteric. May mga basic, acidic, medium at double salts. Ang mga amphoteric oxide at hydroxides ay ilalarawan nang mas detalyado sa ibaba.

Ano ang amphotericity?

Ito ang kakayahan ng isang inorganic na kemikal na magpakita ng parehong acidic at basic na katangian, depende sa mga kondisyon ng reaksyon. Ang mga sangkap na may ganitong uri ng tampok ay maaaring kabilang ang mga oxide at hydroxides. Kabilang sa mga una ay ang oxide at dioxide ng lata, beryllium, manganese, zinc, iron (II), (III). Ang mga amphoteric hydroxides ay kinakatawan ng mga sumusunod na sangkap: beryllium, aluminum, iron (II) hydroxide, iron at aluminum metahydroxide, titanium dihydroxide-oxide. Ang pinakakaraniwan at madalas na ginagamit sa mga compound na nakalista sa itaas ay iron at aluminum oxide, pati na rin ang mga hydroxides ng mga metal na ito.

Mga kemikal na katangian ng amphoteric oxides

Ang mga amphoteric oxide ay may parehong mga katangian ng acidic at pangunahing mga compound. Bilang acidic, maaari silang makipag-ugnayan sa alkalis. Sa ganitong uri ng reaksyon, ang asin at tubig ay nabuo. Pumasok din sila kemikal na reaksyon na may mga pangunahing oksido. Ang pagpapakita ng kanilang mga pangunahing katangian, nakikipag-ugnayan sila sa mga acid, na nagreresulta sa pagbuo ng asin at tubig, pati na rin sa mga acidic oxide, dahil sa kung saan ang asin ay maaaring makuha.

Mga halimbawa ng mga equation ng reaksyon na kinasasangkutan ng mga amphoteric oxide

AI 2 O 3 + 2KOH = 2KAIO 2 + H 2 O - ipinapakita ng reaksyong ito ang acidic na katangian ng amphoteric oxides. 2АІ 2 О 3 + 6НІ = 4АІСІ 3 + 3Н 2 О; АІ 2 О 3 + 3СО 2 = АІ2(СО 3) 3 - ang mga equation na ito ay nagsisilbing halimbawa ng mga pangunahing kemikal na katangian ng naturang mga oxide.

Mga kemikal na katangian ng amphoteric hydroxides

Ang mga ito ay may kakayahang tumugon sa kemikal na may parehong malakas na acids at alkalis, at ang ilan sa kanila ay tumutugon din sa mahinang mga acid. Lahat ng mga ito, kapag nalantad sa mataas na temperatura, nabubulok sa oxide at tubig. Kapag ang isang amphoteric hydroxide ay tumutugon sa isang acid, ang asin at tubig ay nabuo. Ang lahat ng naturang hydroxides ay hindi matutunaw sa tubig, at samakatuwid ay maaari lamang tumugon sa mga solusyon ng ilang mga compound, ngunit hindi sa mga tuyong sangkap.

Mga pisikal na katangian ng amphoteric oxides, mga pamamaraan ng kanilang paghahanda at aplikasyon

Ang ferum(II) oxide ay marahil ang pinakakaraniwang amphoteric oxide. Mayroong ilang mga paraan upang makuha ito. Ito ay malawakang ginagamit sa industriya. Ang iba pang mga amphoteric oxide ay ginagamit din sa maraming industriya: mula sa metalurhiya hanggang sa industriya ng pagkain.

Hitsura, paghahanda at paggamit ng ferum (II) oxide

Ito ay isang itim na solid. Ang kristal na sala-sala nito ay katulad ng sala-sala asin. Ito ay matatagpuan sa kalikasan bilang ang mineral wustite.
Ang kemikal na tambalang ito ay nakuha ng apat iba't ibang paraan. Una— pagbabawas ng iron (III) oxide gamit ang carbon monoxide. Sa kasong ito, sa pamamagitan ng paghahalo ng parehong dami ng dalawang sangkap na ito, makakakuha ka ng dalawang bahagi ng iron (II) oxide at isang bahagi ng carbon dioxide. Pangalawang paraan paghahanda - ang pakikipag-ugnayan ng bakal sa mga oxide nito, halimbawa, ferum (III) oxide, nang walang pagbuo ng anumang mga by-product.

Gayunpaman, para sa gayong reaksyon kinakailangan na lumikha ng mga kondisyon sa anyo ng mataas na temperatura - 900-1000 degrees Celsius. Pangatlong paraan- isang reaksyon sa pagitan ng iron at oxygen, sa kasong ito ay nabuo lamang ang iron (II) oxide. Ipatupad itong proseso Ang pag-init ng mga panimulang sangkap ay kinakailangan din. Ikaapat na paraan nakuha ay ferrous oxalate. Ang reaksyong ito ay nangangailangan ng mataas na temperatura gayundin ng vacuum. Bilang resulta, ang ferum (II) oxide, carbon dioxide at carbon monoxide ay nabuo sa ratio na 1:1:1. Mula sa itaas maaari naming tapusin na ang pinakasimpleng at pinaka-hindi kailangan mga espesyal na kondisyon ay ang unang paraan ng pagkuha ng sangkap na ito. Ang iron (II) oxide ay ginagamit sa pagtunaw ng cast iron; isa rin ito sa mga bahagi ng ilang mga tina at ginagamit sa proseso ng pag-blackening ng bakal.

Iron(III) oxide

Ito ay hindi gaanong karaniwang amphoteric oxide kaysa sa inilarawan sa itaas. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ito ay isang solidong sangkap na may kulay pula-kayumanggi. Sa kalikasan ito ay matatagpuan sa anyo ng mineral hematite, na ginagamit sa paggawa ng alahas. Sa industriya, ang sangkap na ito ay malawakang ginagamit: ginagamit ito upang kulayan ang ilan mga materyales sa gusali, tulad ng brick, paving slab, atbp., sa paggawa ng mga pintura, kabilang ang pag-print, at enamel. Ang pinag-uusapang sangkap ay nagsisilbi rin bilang pangkulay ng pagkain na tinatawag na E172. Sa industriya ng kemikal ito ay ginagamit sa paggawa ng ammonia bilang isang katalista.

Aluminyo oksido

Kasama rin sa mga amphoteric oxide ang aluminum oxide sa kanilang listahan. Ang sangkap na ito sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay may solidong estado. Ang kulay ng oxide na ito ay puti. Sa kalikasan, ang bahagi nito ay matatagpuan sa anyo ng alumina, pati na rin ang sapiro at ruby. Pangunahing ginagamit sa industriya ng kemikal bilang isang katalista. Ngunit ginagamit din ito sa paggawa ng mga keramika.

Zinc oxide

Ang kemikal na tambalang ito ay amphoteric din. Ang walang kulay na solidong ito ay hindi matutunaw sa tubig. Ito ay nakuha pangunahin sa pamamagitan ng agnas ng iba't ibang mga zinc compound. Halimbawa, ang nitrate nito. Naglalabas ito ng zinc oxide, nitrogen dioxide at oxygen. Maaari mo ring kunin ang sangkap na ito sa pamamagitan ng agnas ng zinc carbonate. Sa reaksyong ito, bilang karagdagan sa nais na tambalan, ang carbon dioxide ay inilabas din. Posible ring mabulok ang zinc hydroxide sa oxide at tubig nito. Upang maisagawa ang lahat ng tatlong proseso sa itaas, kinakailangan ang pagkakalantad sa mataas na temperatura. Ginagamit ang zinc oxide sa iba't ibang industriya industriya, halimbawa, sa kemikal (bilang isang katalista) para sa paggawa ng salamin, sa gamot para sa paggamot ng mga depekto sa balat.

Beryllium oxide

Ito ay nakuha pangunahin sa pamamagitan ng thermal decomposition ng hydroxide ng elementong ito. Gumagawa din ito ng tubig. Tila isang solid, walang kulay na sangkap. Nakikita ng oksido na ito ang aplikasyon nito sa iba't ibang industriya bilang materyal na lumalaban sa init.

Tin oxide

Mayroon itong madilim na kulay, ay may solidong estado sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Maaari itong makuha, tulad ng maraming iba pang mga amphoteric oxide, sa pamamagitan ng agnas ng hydroxide nito. Bilang isang resulta, ang sangkap na pinag-uusapan at tubig ay nabuo. Nangangailangan din ito ng pagkakalantad sa mataas na temperatura. Ang tambalang ito ay ginagamit sa industriya ng kemikal bilang isang ahente ng pagbabawas sa mga reaksyon ng redox, at hindi gaanong ginagamit bilang isang katalista.

Mga katangian, paghahanda at aplikasyon ng amphoteric hydroxides

Ang mga amphoteric hydroxides ay ginagamit nang hindi gaanong malawak kaysa sa mga oxide. Dahil sa kanilang maraming nalalaman kemikal na pag-uugali, ang mga ito ay pangunahing ginagamit para sa paghahanda ng lahat ng uri ng mga compound. Bukod pa rito, ang iron hydroxide (isang walang kulay na solid) ay ginagamit sa paggawa ng mga baterya; aluminyo hydroxide - para sa paglilinis ng tubig; beryllium hydroxide - upang makakuha ng oksido.

1) Sa mga reaksyon sa mga acid, ang mga compound na ito ay nagpapakita ng mga pangunahing katangian tulad ng mga ordinaryong base:

Al(OH) 3 + 3HCl → AlCl 3 + 3H 2 O; Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2) Sa mga reaksyon sa mga base, ang amphoteric hydroxides ay nagpapakita ng mga acidic na katangian at bumubuo ng mga asin. Sa kasong ito, ang amphoteric metal ay bahagi ng acid anion. Ang mga amphoteric metal ay maaaring bumuo ng iba't ibang acid residues depende sa mga kondisyon ng reaksyon:

Sa may tubig na solusyon:

Al(OH) 3 + 3NaOH → Na 3; Zn(OH) 2 + 2NaOH →Na 2,

Kapag pinagsama ang solids:

Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O; Zn(OH) 2 + 2NaOH →Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Mga oksido

Ang mga oxide ay mga sangkap na binubuo ng dalawang elemento, ang isa ay oxygen, na nasa -2 na estado ng oksihenasyon. Ang mga ito ay nahahati ayon sa kanilang mga katangian sa basic, amphoteric at acidic.

Mga pangunahing oksido - Ito ay mga metal oxide na may mga pangunahing katangian. Kabilang dito ang karamihan sa mga metal oxide na may mga estado ng oksihenasyon na +1 at +2.

Mga amphoteric oxide– depende sa mga kondisyon, maaari silang magpakita ng mga basic o acidic na katangian. Kabilang dito ang mga oxide ng karamihan sa mga metal na may oxidation states na +3 at +4, pati na rin ang ilang metal oxides na may oxidation states na +2, halimbawa Al 2 O 3, Cr 2 O 3, ZnO, BeO.

Mga acidic na oksido– ito ay mga oxide ng non-metal at metal oxides kung saan ang oxidation state ng metal ay +5 o mas mataas. Ang mga oxide na ito ay may mga acidic na katangian at bumubuo ng mga acid.

Mga katangian ng mga pangunahing oksido

1) Ang mga pangunahing oxide ay tumutugon sa tubig kung ang isang natutunaw na hydroxide ay nabuo:

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2; Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2) Ang mga pangunahing oxide ay maaaring tumugon sa mga acidic na oksido:

CaO + SO 3 → CaSO 4; Na 2 O + CO 2 → Na 2 CO 3 .

3) Ang mga pangunahing oxide ay tumutugon sa mga acid:

MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O; Na 2 O + 2HNO 3 → 2NaNO 3 + H 2 O.

Mga katangian ng amphoteric oxides

1) Ang mga ito ay tumutugon sa mga acid tulad ng mga ordinaryong pangunahing oksido:

Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O; ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2) Sa mga reaksyon sa mga base, nagpapakita sila ng mga acidic na katangian at bumubuo ng parehong acidic anion bilang amphoteric hydroxides:

Al 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3;

ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2.

Kapag pinagsama ang solids:

Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O; ZnO + 2NaOH →Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Mga katangian ng acid oxides

1) Mag-react sa tubig kung ang isang natutunaw na acid ay nakuha:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4; P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4.

2) Ang mga acidic oxide ay maaaring tumugon sa mga pangunahing oxide:

SO 3 + MgO → CaSO 4; CO 2 + CaO → CaCO 3 .


3) Ang mga acidic oxide ay tumutugon sa mga base:

SO 3 + NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O; CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + H 2 O.

Mga asin

Mga asin- ito ay mga sangkap, sa panahon ng pangunahing dissociation kung saan hindi nabuo ang alinman sa mga H + ions o OH - ions. Ito ay mga produkto ng pakikipag-ugnayan ng mga acid at base.

Halimbawa: NaCl=Na + +Cl - ;

Ca(HCO 3) 2 =Ca 2+ +2HCO 3 - ;

AlOH(NO 3) 2 =AlOH 2+ +2NO 3 -

Ang mga medium salt ay binubuo ng mga anion at cations na hindi naglalaman ng H + at OH -, halimbawa: Na 2 SO 4 - sodium sulfate, CaCO 3 - calcium carbonate. Ang mga acid salt ay naglalaman ng hydrogen cation H +, halimbawa: NaHCO 3 - sodium bikarbonate. Ang mga pangunahing asin ay naglalaman ng OH - anion, halimbawa (CaOH) 2 CO 3 - calcium hydroxycarbonate.

Ang mga kemikal na katangian ng lahat ng mga asin ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga reaksyon ng palitan.

1) Ang mga asin ay maaaring tumugon sa mga acid:

a) Ang isang malakas na asido ay nagpapalipat ng mahinang asido mula sa asin nito.

Na 2 SiO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 SiO 3 ↓.

b) Ang polybasic acid ay maaaring tumugon sa gitnang asin nito upang bumuo ng mga acid salt.

Na 2 CO 3 + H 2 CO 3 → 2NaHCO 3 ; CuSO 4 + H 2 SO 4 → Cu(HSO 4) 2.

2) Ang mga natutunaw na asin ay maaaring tumugon sa mga natutunaw na base kung ang reaksyon ay nagreresulta sa isang hindi matutunaw na sangkap:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4;

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2NaOH.

3) Ang dalawang natutunaw na asin ay maaaring mag-react sa isa't isa kung ang reaksyon ay nagreresulta sa isang hindi matutunaw na sangkap:

NaCl + AgNO 3 → NaNO 3 + AgCl↓.

4) Ang mga asin ay maaaring tumugon sa mga metal. Sa mga reaksyong ito, inilipat ng aktibong metal ang hindi gaanong aktibong metal mula sa asin nito.