Совет 1: Как доказать амфотерность гидроксидов

Амфотерные гидроксиды - гидроксиды, которые проявляют двоякие свойства, то есть в реакциях с кислотами могут вести себя как основания, а в реакциях с основаниями – как кислоты. В состав таких гидроксидов входят металлы с валентностью II, III или IV. Как доказать амфотерность какого-либо гидроксида?
Вам понадобится
  • - растворимая соль цинка, например, хлористый цинк ZnCl2;
  • - сильная щелочь, например, гидроксид натрия NaOH;
  • - сильная кислота, например, соляная – HСl;
  • - две колбы со шлифом;
  • - две капельные воронки со шлифом.
Инструкция
1
Чтобы доказать амфотерность гидроксида рассмотрите пример. Для этого используйте гидроксид цинка Zn(OH)2.
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
3
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 + 2H2O
4
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 + 2H2O
5
Поскольку гидроксид цинка реагирует и со щелочью, и с кислотой, он амфотерен. Таким образом, вы доказали, что требовалось.

Совет 2: Как доказать амфотерность

Все сложные вещества в реакциях проявляют разную природу поведения: либо кислотную, либо щелочную. Однако существуют вещества, природа поведения которых в различных реакциях при различных условиях изменяется. Такие вещества называются амфотерными, т.е. в реакциях они проявляют как кислотные, так и основные свойства.
Вам понадобится
  • Типичные основания, например гидроксид натрия и типичные кислоты, серная и соляная кислоты.
Инструкция
1
Амфотерными могут быть только сложные соединения, такие как оксиды и гидроксиды. Оксиды – сложные вещества, имеющие в своем составе элемент металла и кислород. Амфотерными являются только оксиды, образованные соединением кислорода и переходных металлов, которые проявляют валентность II, III, IV. Они реагируют с сильными кислотами, образуя при этом соли этих кислот.
Например, взаимодействие оксида цинка и серной кислоты: ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O. В ходе этой реакции катион водорода, освободившейся из молекулы кислоты, соединяется с молекулой кислорода, высвободившейся из молекулы оксида, образуя тем самым среднюю соль сульфата натрия и воду.
2
При взаимодействии с кислотами, (не только с кислотами, но и вообще в кислой среде) подобные оксиды проявляют свои щелочные (основные свойства). Кислотные свойства доказываются, наоборот, взаимодействием со щелочами. Так, например, тот же оксид цинка, но уже с сильной щелочью натрия, дает соль диоксоцинкат натрия (II): ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O.
3
Гидроксиды – сложные вещества, образованные соединением металлов с гидроксильной группой ОН. Амфотерными являются только гидроксиды, которые при взаимодействии с кислотами проявляют свойства щелочей, а в реакциях с щелочами ведут себя подобно кислотам, т.е проявляют двойственные свойства.
4
Подобно оксидам, в состав амфотерных гидроксидов входят переходные металлы с валентностью II, III или IV. Реакции взаимодействия подобных гидроксидов являются обратимыми. Ход реакции зависит от природы металла, рН среды и от температуры (при увеличении температуры равновесие смещается в сторону образования комплексов). При реакции гидроксида цинка и бескислородной хлороводородной кислоты происходит обычная реакция нейтрализации, т.е. в результате образуется средняя соль и вода: Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O.
5
Характерный признак того, что в реакции принимает участие амфотерное соединение, – это выпадение малорастворимого белого или бурого студенистого осадка, который не разлагается даже при нагревании.
Видео по теме
Обратите внимание
Будьте внимательны, нагревая реактивы - некоторые реакции могут протекать со взрывом.
Обратите внимание
И соляная кислота, и гидроксид натрия – едкие вещества! При работе с ними необходимо соблюдать все меры предосторожности. Работайте в перчатках.
Полезный совет
Для упрощения эксперимента можно заменить колбы любыми емкостями типа лабораторных стаканов, а вместо капельных воронок использовать пипетки.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500