Амфотерные оксиды. Химические свойства, способ получения. Доказательство амфотерности оксида хрома

Докажите амфотерные свойства оксида хрома(III) и гидроксида цинка, приведите уравнения соответствующих реакций.

Гидроксид цинка — амфотерныйгидроксид, имеющий формулу Zn(OH)2.

Чтобы доказать амфотерность гидроксида рассмотритепример. Для этого используйте гидроксид цинка Zn(OH)2.

В обе колбы со шлифом налейте равное небольшое количество раствора хлористого цинка. Вставьте в первую колбу капельную воронку с раствором гидроксида натрия, осторожно отверните кран и медленно начните приливать щелочь к цинковой соли. Почти сразу образуется рыхлый белый осадок. Это показатель, что протекает следующая реакция: ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl

Далее продолжайте приливать раствор гидроксида натрия к осадку гидроксида цинка. Через некоторое время вы заметите, что осадок начинает постепенно исчезать, и вскоре в колбе будет лишь прозрачный раствор. Что же произошло? Гидроксид цинка превратился в растворимое комплексное соединение Na2ZnO2. Произошла реакция: Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2h3O

То есть гидроксид цинка вступает в реакцию с сильной щелочью. Но вступает ли он в реакцию с кислотой? В другую колбу точно так же начните доливать раствор гидроксида натрия. Как только образуется рыхлый белый осадок, смените капельную воронку и начните вливать уже соляную кислоту, только делайте все медленно. Вы заметите, что осадок очень быстро исчезнет. Почему так случилось? Гидроксид цинка вступил в реакцию с соляной кислотой, образовав растворимую соль, произошла следующая реакция: Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2h3O

Поскольку гидроксид цинка реагирует и со щелочью, и с кислотой, он амфотерен. Таким образом, вы доказали, что требовалось

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №25

Виды и особенности химической связи.

Степень окисления . Окислитель. Восстановитель. Процесс окисления. Процесс восстановления.

Степень окисления (окислительное число, формальный заряд) — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электрического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов.

Окислитель – принимает электроны (восстанавливается)

Восстановитель – отдает электроны (окисляется)

Окисление – процесс отдачи электронов.

Восстановление – процесс принятия электронов.

Составьте формулы

сульфата алюминия - Al2(SO4)3.

Дигидрофосфата кальция - Ca(h3PO4)2

Гидроксокарбоната меди(II).

(CuOH)2CO3

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 26

Ковалентная связь. Метод валентных связей.

Ковалентная связь – возникает между атомами в результате образования общих электронных пар.

Основные положения метода валентных связей:

1) В образовании химической связи участвуют только неспаренные электроны внешней электронной оболочки.

2) Химическая связь образуется между двумя электронами, имеющими противоположно направленные спины

3) При образовании химической связи происходит перекрывание электронных облаков. В области перекрывания создается зона повышенной электронной плотности. Она способствует притяжению атомов друг к другу.

4) Химическая связь осуществляется в том направлении, где обеспечивается наибольшее перекрывание электронных облаков.

Метод электронного баланса.

Метод электронного баланса — один из методов уравнивания окислительно-восстановительных реакций (ОВР).Заключается в том чтобы на основании степеней окисления расставить коэффициенты в ОВР. Для правильного уравнивания следует придерживаться определённой последовательности действий:

1) Найти окислитель и восстановитель.

2) Составить для них схемы (полуреакции) переходов электронов, отвечающие данному окислительно-восстановительному процессу.

3) Уравнять число отданных и принятых электронов в полуреакциях.

4) Просуммировать порознь левые и правые части полуреакций.

5)Расставить коэффициенты в уравнении окислительно восстановительной реакции.

cyberpedia.su

Амфотерные оксиды. Химические свойства, способ получения

Образование 5 января 2013

Амфотерные оксиды (имеющие двойственные свойства) – это в большинстве случаев оксиды металлов, которые обладают небольшой электроотрицательностью. В зависимости от внешних условий проявляют либо кислотные, либо оксидные свойства. Образуются эти оксиды переходными металлами, которые обычно проявляют следующие степени окисления: ll, lll, lV.

Примеры амфотерных оксидов: цинка оксид (ZnO), хрома оксид lll (Cr2O3), алюминия оксид (Al2O3), олова оксид ll (SnO), олова оксид lV (SnO2), свинца оксид ll (PbO), свинца оксид lV (PbO2), титана оксид lV (TiO2), марганца оксид lV (MnO2), железа оксид lll (Fe2O3), бериллия оксид (BeO).

Реакции, характерные для амфотерных оксидов:

1. Эти оксиды могут реагировать с сильными кислотами. При этом образуются соли этих же кислот. Реакции такого типа являются проявлением свойств основного типа. Например: ZnO (оксид цинка) + h3SO4 (соляная кислота) → ZnSO4 (сульфат цинка) + h3O (вода).

2. При взаимодействии с сильными щелочами амфотерные оксиды и гидроксиды проявляют кислотные свойства. При этом двойственность свойств (то есть амфотерность) проявляется в образовании двух солей.

В расплаве при реакции с щелочью образуется соль средняя обычная, например:ZnO (оксид цинка) + 2NaOH (гидроксид натрия) → Na2ZnO2 (обычная средняя соль) + h3O (вода).Al2О3 (оксид алюминия) + 2NaOH (гидроксид натрия) = 2NaAlO2 + h3O (вода).2Al(OH)3 (алюминия гидроксид) + 3SO3 (оксид серы) = Al2(SO4)3 (алюминия сульфат) + 3h3O (вода).

В растворе амфотерные оксиды при реакции с щелочью образуют комплексную соль, например: Al2O3 (алюминия оксид) + 2NaOH (гидроксид натрия)+ 3h3O (вода) + 2Na(Al(OH)4) (комплексная соль тетрагидроксоалюминат натрия).

3. Каждый металл любого амфотерного оксида имеет свое координационное число. Например: для цинка (Zn) - 4, для алюминия (Al) - 4 или 6, для хрома (Cr) - 4 (редко) или 6.

4. Амфотерный оксид не реагирует с водой и не растворяется в ней.

Какие реакции доказывают амфотерность металла?

Условно говоря, амфотерный элемент может проявлять свойства как металлов, так и неметаллов. Подобная характерная особенность присутствует у элементов А-групп: Be (бериллий), Ga (галлий), Ge (германий), Sn (олово), Pb, Sb (сурьма), Bi (висмут) и некоторые другие, а также многие элементы Б-групп - это Cr (хром), Mn (марганец), Fe (железо), Zn (цинк), Cd (кадмий) и другие.

Докажем следующими химическими реакциями амфотерность химического элемента цинка (Zn):

1. Zn(OH)2 (цинка гидроксид) + N2O5 (пентаоксид диазота) = Zn(NO3)2 (нитрат цинка) + h3O (вода).ZnO (оксид цинка) + 2HNO3 (азотная кислота) = Zn(NO3)2 (нитрат цинка) + h3O (вода).

б) Zn(OH)2 (цинка гидроксид) + Na2O (натрия оксид) = Na2ZnO2 (диоксоцинкат натрия)+ h3O (вода).ZnO (оксид цинка) + 2NaOH (гидроксид натрия) = Na2ZnO2 (диоксоцинкат натрия) + h3O (вода).

В том случае, если элемент с двойственными свойствами в соединении имеет следующие степени окисления, его двойственные (амфотерные) свойства наиболее заметно проявляются в промежуточной стадии окисления.

Как пример можно привести хром (Cr). Этот элемент имеет следующие степени окисления: 3+, 2+, 6+. В случае +3 основные и кислотные свойства выражаются приблизительно в одинаковой степени, в то время как у Cr +2 преобладают основные свойства, а у Cr +6 - кислотные. Вот реакции, доказывающие данное утверждение:

Cr+2 → CrO (оксид хрома +2), Cr(OH)2 → CrSO4;Cr+3 → Cr2O3 (оксид хрома +3), Cr(OH)3 (хрома гидроксид) → KCrO2 или же хрома сульфат Cr2(SO4)3; Cr+6 → CrO3 (оксид хрома +6), h3CrO4 → K2CrO4.

В большинстве случаев амфотерные оксиды химических элементов со степенью окисления +3 существуют в мета-форме. Как пример, можно привести: метагидроксид алюминия (хим. формула AlO(OH) и метагидроксид железа (хим. формула FeO(OH)).

Как получают амфотерные оксиды?

1. Наиболее удобный метод их получения заключается в осаждении из водного раствора с использованием гидрата аммиака, то есть слабого основания. Например:Al(NO3)3 (нитрат алюминия) + 3(h3OxNh4) (водный раствор аммиака гидрата) = Al(OH)3 (амфотерный оксид) + 3Nh5NO3 (реакция выполняется при двадцати градусах тепла).Al(NO3)3 (нитрат алюминия) + 3(h3OxNh4) (водный раствор гидрата аммиака) = AlO(OH) (амфотерный оксид) + 3Nh5NO3 + h3O (реакция осуществляется при 80 °C)

При этом в обменной реакции этого типа в случае избытка щелочей гидроксид алюминия не будет осаждаться. Это происходит по причине того, что алюминий переходит в анион из-за своих двойственных свойств: Al(OH)3 (алюминия гидроксид) + OH− (избыток щелочей) = [Al(OH)4]− (анион гидроксида алюминия).

Примеры реакций данного типа:Al(NO3)3 (нитрат алюминия) + 4NaOH(избыток гидроксида натрия) = 3NaNO3 + Na(Al(OH)4). ZnSO4 (сульфат цинка) + 4NaOH(избыток гидроксида натрия) = Na2SO4 + Na2(Zn(OH)4).

Соли, которые при этом образуются, относятся к комплексным соединениям. Они включают в себя следующие анионы комплексные: (Al(OH)4)− и еще (Zn(OH)4)2−. Вот так называются эти соли: Na(Al(OH)4) - натрия тетрагидроксоалюминат, Na2(Zn(OH)4) - натрия тетрагидроксоцинкат. Продукты взаимодействия алюминиевых или цинковых оксидов с щелочью твердой называются по-другому: NaAlO2 - натрия диоксоалюминат и Na2ZnO2 - натрия диоксоцинкат.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка...

6)Оксид и гидроксид алюминия. Получение и свойства

Оксид алюминия – Al2O3. Физические свойства: оксид алюминия – белый аморфный порошок или очень твердые белые кристаллы.

Получение: оксид алюминия получают методом восстановления алюминием металлов из их оксидов: хрома, молибдена, вольфрама, ванадия и др. – металлотермия, открытый Бекетовым:

Cr2O3 + Al = Al2O3 + 2Cr

Химические свойства:

Оксид алюминия проявляет амфотерные свойства

1. взаимодействие с кислотами

А12О3 +6HCl = 2AlCl3 + 3h3O

2. взаимодействие со щелочами

А12О3 + 2NaOH – 2NaAlO2 + h3O

Al2O3 + 2NaOH + 5h3O = 2Na[Al(OH)4(h3O)]

3. при накаливании смеси оксида соответствующего металла с порошком алюминия происходит бурная реакция, ведущая к выделению из взятого оксида свободного металла. Метод восстановления при помощи Al (алюмотермия) часто применяют для получения ряда элементов (Cr, Мп, V, W и др.) в свободном состоянии

2А1 + WO3 = А12Оз + W

4. взаимодействие с солями, имеющими сильнощелочную среду, вследствие гидролиза

Al2O3 + Na2CO3 = 2 NaAlO2 + CO2

Гидроксид алюминия – А1(ОН)3. Физические свойства: гидроксид алюминия – белы, аморфный (гелеобразный) или кристаллический. Почти не растворим в воде;

Получение:

1) из солей алюминия под действием раствора щелочей: AlСl3 + 3NaOH = Al(ОН)3 + 3Н2О;

2) разложением нитрида алюминия водой: AlN + 3Н2О = Аl(ОН)3 + NН3?;

3) пропусканием СО2 через раствор гидроксокомплекса: [Аl(ОН)4]-+ СО2 = Аl(ОН)3 + НСО3-;

4) действием на соли Аl гидратом аммиака; при комнатной температуре образуется Аl(ОН)3.

Химические свойства:

1. взаимодействие с кислотами

Al(OH)3 +3HCl = 2AlCl3 + 3h3O

2. при взаимодействии с сильными щелочами образуются соответствующие алюминаты:

NaOH + А1(ОН)з = Na[A1(OH)4]

3. термическое разложение

2Al(OH)3 = Al2О3 + 3h3O

Гидроксид алюминия не реагирует с гидратом аммиака, хлоридомаммония, диоксидами углерода и серы, сероводородом.

7.Амфотерность оксида и гидроксида алюминия. Комплексные соединения алюминия.

Al2O3 – твердое вещество белого цвета, тугоплавкое. Не реагирует с водой и не растворяется.

Типичный амфотерный оксид, поэтому реагирует с кислотами и щелочами.

Al2O3 + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 h3O

При сплавлении образуется метаалюминат натрия:

Al2O3 (тв)+ 2 NaOH (тв) t→ 2 NaAlO2 + h3O,

В растворе щёлочи образуется тетрагидроксоалюминат натрия:

Al2O3 + 2 NaOH + 3 h3O = 2Na[Al(OH)4]

Алюминаты неустойчивы и даже при слабом подкислении разрушаются:

Na[Al(OH)4] + CO2 = Al(OH)3 + NaHCO3

Al(OH)3 – белое вещество, нерастворимое в воде, амфотерный гидроксид.

Получают косвенно реакцией обмена между солью алюминия и щелочью:

AlCl3 + NaOH (по каплям)= Al(OH)3 ↓ + 3 NaCl

Взаимодействует с кислотами и щелочами.

Al(OH)3 + 3 HCl = AlCl3 + 3 h3O

В растворе: Al(OH)3 + NaOH(избыток) = Na[Al(OH)4]

или Al(OH)3 + 3 NaOH = Na3[Al(OH)6]

В расплавах: Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2h3O

Очень часто амфотерные гидроксиды элементов в степени окисления +III существуют также в мета-форме, например:

AlO(OH) - метагидроксид алюминия

FeO(OH) - метагидроксид железа (орто-форма "Fe(OH)3" не существует).

Амфотерные гидроксиды практически нерастворимы в воде, наиболее удобный способ их получения - осаждение из водного раствора с помощью слабого основания - гидрата аммиака:

Al(NO3)3 + 3(Nh4 · h3O) = Al(OH)3↓ + 3Nh5NO3 (20 °C)

Al(NO3)3 + 3(Nh4 · h3O) = AlO(OH)↓ + 3Nh5NO3 + h3O (80 °C)

В случае использования избытка щелочей в обменной реакции подобного типа гидроксид алюминия осаждаться не будет, поскольку алюминий в силу своей амфотерности переходит в анион:

Al(OH)3(т) + OH− = [Al(OH)4]−

Пример молекулярного уравнения реакции этого типа:

Al(NO3)3 + 4NaOH(избыток) = Na[Al(OH)4] + 3NaNO3

Образующаяся соль относится к числу комплексных соединений (комплексных солей): они включают комплексный анион [Al(OH)4]−. Названия этой соли таково:

Na[Al(OH)4] - тетрагидроксоалюминат натрия

Растворение амфотерных гидроксидов в щелочных растворах рассматривается как процесс образования гидроксосолей (гидроксокомплексов). Экспериментально доказано существование гидроксомплексов [Аl(ОН)4(Н2О)2]-, [Аl(ОН)6]3-, [Аl(ОН)5(Н2O)]2-; из них первый — наиболее прочный. Координационное число алюминия в этом комплексе равно 6, т.е. алюминий является шестикоординированным.

Комплексным (координационным) соединением (комплексом) называется такое соединение, в узлах кристаллической решетки которого находятся комплексные ионы, обладающие высокой симметрией, устойчивые как в твердом состоянии, так и в растворах. В центре комплексного иона находится металл (обычно d-металл, реже р-металл), который называется комплексообразователь. Вокруг него очень симметрично располагаются лиганды, за счет чего электронная плотность распределяется равномерно и комплекс становится устойчивым. Лигандами могут быть анионы кислот или нейтральные молекулы (Н2О, СО, Nh4), которые имеют неподеленную пару электронов. Она принимает участие в донорно-акцепторном взаимодействии с вакантной орбиталью комплексообразователя.

studfiles.net

Докажите амфотерные свойства оксида хрома(III) и гидроксида цинка, приведите уравнения соответствующих реакций.

Новые рефераты:

Основные направления в развитии социологической теории ХХ века.
Колебательные реакции.
Предмет формальной логики.
Роль и значение времени в управлении.
Античная философия.
Социальная поддержка многодетных семей (на примере Архангельской области).
Рыночные структуры.
Причины и типология кризисов в социально-экономических системах.
Этапы реинжиниринга бизнес-процессов. Роль творчества в процессе реинжиниринга.
Теоретические аспекты аудиторской проверки материалов.

Теоретические основы аудита производственных запасов.

Лекции и статьи Докажите амфотерные свойства оксида хрома(III) и гидроксида цинка, приведите уравнения соответствующих реакций.

Количество просмотров публикации Докажите амфотерные свойства оксида хрома(III) и гидроксида цинка, приведите уравнения соответствующих реакций. - 6

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Докажите амфотерные свойства оксида хрома(III) и гидроксида цинка, приведите уравнения соответствующих реакций.
Рубрика (тематическая категория)	Лекции и статьи

Гидроксид цинка — амфотерный гидроксид, имеющий формулу Zn(OH)2.

Чтобы доказать амфотерность гидроксида рассмотритепример. Размещено на реф.рфДля ϶того используйте гидроксид цинка Zn(OH)2.

Далее продолжайте приливать раствор гидроксида натрия к осадку гидроксида цинка. Через некоторое время вы заметите, что осадок начинает постепенно исчезать, и вскоре в колбе будет лишь прозрачный раствор. Размещено на реф.рфЧто же произошло? Гидроксид цинка превратился в растворимое комплексное соединение Na2ZnO2. Произошла реакция: Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2h3O

Таким образом гидроксид цинка вступает в реакцию с сильнои̌ щелочью. Но вступает ли он в реакцию с кислотой? В другую колбу точно так же начните доливать раствор гидроксида натрия. Как только образуется рыхлый белый осадок, смените капельную воронку и начните вливать уже соляную кислоту, только делайте все медленно. Вы заметите, что осадок очень быстро исчезнет. Почему так случилось? Гидроксид цинка вступил в реакцию с солянои̌ кислотой, образовав растворимую соль, произошла следующая реакция: Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2h3O

Поскольку гидроксид цинка реагирует и со щелочью, и с кислотой, он амфотерен. Исходя из всᴇᴦο выше сказанного, мы приходим к выводу, что вы доказали, что требовалось

Докажите амфотерные свойства оксида хрома(III) и гидроксида цинка, приведите уравнения соответствующих реакций. - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Докажите амфотерные свойства оксида хрома(III) и гидроксида цинка, приведите уравнения соответствующих реакций."2017-2018.