Химия. 11 класс

Химические свойства и получение амфотерных гидроксидов (на примере гидроксидов цинка и алюминия)

Некоторые нерастворимые гидроксиды металлов вступают в реакции не только с кислотами, но и со щелочами. Такие гидроксиды называют амфотерными. К ним относятся Al(OH)₃, Сr(OH)₃, Zn(OH)₂, Be(OH)₂ и другие. Реагируя с кислотами, они проявляют свойства оснований (1), а при взаимодействии со щелочами — свойства кислот (2):

1) Al(OH)₃ + 3НCl = AlCl₃ + 3H₂O,

Zn(OH)₂ + 2НCl = ZnCl₂ + 2H₂O;

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mfenced open=¨¨ close=¨}¨»«mtable columnalign=¨right¨»«mtr»«mtd»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«mo»)«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»Al«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»OH«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»3«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«mn»3«/mn»«mi»NaOH«/mi»«munder»«mrow»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»Na«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mo»[«/mo»«mi»Al«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»OH«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»6«/mn»«/msub»«mo»]«/mo»«mo»,«/mo»«/mrow»«mstyle indentalign=¨center¨»«mi»§#1075;§#1077;§#1082;§#1089;§#1072;§#1075;§#1080;§#1076;§#1088;§#1086;§#1082;§#1089;§#1086;§#1072;§#1083;§#1102;§#1084;§#1080;§#1085;§#1072;§#1090;«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mi»§#1085;§#1072;§#1090;§#1088;§#1080;§#1103;«/mi»«/mstyle»«/munder»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«mi»Zn«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»OH«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«mn»2«/mn»«mi»NaOH«/mi»«munder»«mrow»«mo»=«/mo»«msub»«mi»Na«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»[«/mo»«mi»Zn«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»OH«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»]«/mo»«mo»,«/mo»«/mrow»«mstyle indentalign=¨center¨»«mi»§#1090;§#1077;§#1090;§#1088;§#1072;§#1075;§#1080;§#1076;§#1088;§#1086;§#1082;§#1089;§#1086;§#1094;§#1080;§#1085;§#1082;§#1072;§#1090;«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mi»§#1085;§#1072;§#1090;§#1088;§#1080;§#1103;«/mi»«/mstyle»«/munder»«/mtd»«/mtr»«/mtable»«/mfenced»«mo»§#8199;«/mo»«mo»§#8199;«/mo»«mo»§#8199;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1074;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mi»§#1088;§#1072;§#1089;§#1090;§#1074;§#1086;§#1088;§#1077;«/mi»«mrow/»«/msup»«/mstyle»«/math»

 «math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mfenced open=¨¨ close=¨}¨»«mtable columnalign=¨left¨»«mtr»«mtd»«mi»Al«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»OH«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»3«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«msub»«mi»NaOH«/mi»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»§#1090;§#1074;«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«/msub»«munder»«mrow»«mover»«mo»=«/mo»«mi»t«/mi»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»NaAlO«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«/mrow»«mstyle indentalign=¨center¨»«mo»(«/mo»«mi»§#1084;§#1077;§#1090;§#1072;«/mi»«mo»)«/mo»«mi»§#1072;§#1083;§#1102;§#1084;§#1080;§#1085;§#1072;§#1090;«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mi»§#1085;§#1072;§#1090;§#1088;§#1080;§#1103;«/mi»«/mstyle»«/munder»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo»,«/mo»«/mtd»«/mtr»«mtr»«mtd»«mi»Zn«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»OH«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi»NaOH«/mi»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»§#1090;§#1074;«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«/msub»«munder»«mrow»«mover»«mo»=«/mo»«mi»t«/mi»«/mover»«msub»«mi»Na«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi»ZnO«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«/mrow»«mstyle indentalign=¨center¨»«mi»§#1094;§#1080;§#1085;§#1082;§#1072;§#1090;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mi»§#1085;§#1072;§#1090;§#1088;§#1080;§#1103;«/mi»«mspace linebreak=¨newline¨/»«/mstyle»«/munder»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo».«/mo»«/mtd»«/mtr»«/mtable»«/mfenced»«mo»§#8199;«/mo»«mo»§#8199;«/mo»«mo»§#8199;«/mo»«mi»§#1087;§#1088;§#1080;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mi»§#1089;§#1087;§#1083;§#1072;§#1074;§#1083;§#1077;§#1085;§#1080;§#1080;«/mi»«/mstyle»«/math»

Амфотерные гидроксиды разлагаются при нагревании, образуя амфотерные оксиды и воду:

Zn(OH)₂ «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨ class=¨wrs_chemistry¨»«mover»«mo»=«/mo»«mpadded voffset=¨+5px¨»«mi mathvariant=¨italic¨»t«/mi»«/mpadded»«/mover»«/math» ZnO + H₂O;

2Al(OH)₃ «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨ class=¨wrs_chemistry¨»«mover»«mo»=«/mo»«mpadded voffset=¨+5px¨»«mi mathvariant=¨italic¨»t«/mi»«/mpadded»«/mover»«/math» Al₂O₃ + 3H₂O.

Амфотерные гидроксиды получают, добавляя раствор щёлочи к раствору соли:

2NaOH + ZnCl₂ = Zn(OH)₂↓ + 2NaCl;

3NaOH + AlCl₃ = Al(OH)₃↓ + 3NaCl.

При этом необходим избыток соли, так как в избытке щёлочи образующийся амфотерный гидроксид растворяется.