ამფოტერული ნაერთები და მათი თვისებები. ამფოტერული ორგანული და არაორგანული ნაერთები

ელემენტების შემდეგი ოქსიდები ამფოტერულია მაიორიქვეჯგუფები: BeO, A1 2 O 3, Ga 2 O 3, GeO 2, SnO, SnO 2, PbO, Sb 2 O 3, PoO 2. ამფოტერული ჰიდროქსიდები არის ელემენტების შემდეგი ჰიდროქსიდები მაიორიქვეჯგუფები: Be (OH) 2, A1 (OH) 3, Sc (OH) 3, Ga (OH) 3, In (OH) 3, Sn (OH) 2, SnO 2 nH 2 O, Pb (OH) 2, PbO 2 nH 2 O.

ერთი ქვეჯგუფის ელემენტების ოქსიდებისა და ჰიდროქსიდების ძირითადი ბუნება იზრდება ელემენტის ატომური რიცხვის მატებასთან ერთად (იგივე ჟანგვის მდგომარეობაში მყოფი ელემენტების ოქსიდების და ჰიდროქსიდების შედარებისას). მაგალითად, N 2 O 3, P 2 O 3, რადგან 2 O 3 არის მჟავე ოქსიდები, Sb 2 O 3 არის ამფოტერული ოქსიდი, Bi 2 O 3 არის ძირითადი ოქსიდი.

განვიხილოთ ჰიდროქსიდების ამფოტერული თვისებები ბერილიუმის და ალუმინის ნაერთების მაგალითის გამოყენებით.

ალუმინის ჰიდროქსიდი ავლენს ამფოტერულ თვისებებს, რეაგირებს როგორც ფუძეებთან, ასევე მჟავებთან და ქმნის მარილების ორ სერიას:

1) რომელშიც ელემენტი A1 არის კატიონის სახით;

2A1 (OH) 3 + 6HC1 \u003d 2A1C1 3 + 6H 2 O A1 (OH) 3 + 3H + \u003d A1 3+ + 3H 2 O

ამ რეაქციაში A1(OH) 3 ფუნქციონირებს როგორც ბაზა, აყალიბებს მარილს, რომელშიც ალუმინი არის A1 3+ კატიონი;

2) რომელშიც ელემენტი A1 არის ანიონის ნაწილი (ალუმინატები).

A1 (OH) 3 + NaOH \u003d NaA1O 2 + 2H 2 O.

ამ რეაქციაში A1(OH) 3 მოქმედებს როგორც მჟავა, წარმოქმნის მარილს, რომელშიც ალუმინი არის AlO 2 - ანიონის ნაწილი.

გახსნილი ალუმინატების ფორმულები იწერება გამარტივებული გზით, რაც მიუთითებს მარილის დეჰიდრატაციის დროს წარმოქმნილ პროდუქტზე.

ქიმიურ ლიტერატურაში შეგიძლიათ იპოვოთ ნაერთების სხვადასხვა ფორმულები, რომლებიც წარმოიქმნება ალუმინის ჰიდროქსიდის ტუტეში გახსნის შედეგად: NaA1O 2 (ნატრიუმის მეტაალუმინატი), Na ტეტრაჰიდროქსოალუმინატი ნატრიუმი. ეს ფორმულები არ ეწინააღმდეგება ერთმანეთს, ვინაიდან მათი განსხვავება დაკავშირებულია ამ ნაერთების ჰიდრატაციის სხვადასხვა ხარისხთან: NaA1O 2 2H 2 O არის Na-ს განსხვავებული ჩანაწერი. როდესაც A1 (OH) 3 იხსნება ტუტეების ჭარბი რაოდენობით, წარმოიქმნება ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოალუმინატი:

A1 (OH) 3 + NaOH \u003d Na.

რეაგენტების აგლომერაციის დროს წარმოიქმნება ნატრიუმის მეტაალუმინატი:

A1(OH) 3 + NaOH ==== NaA1O 2 + 2H 2 O.

ამრიგად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ წყალხსნარებში ერთდროულად არის ისეთი იონები, როგორიცაა [A1 (OH) 4] - ან [A1 (OH) 4 (H 2 O) 2] - (იმ შემთხვევისთვის, როდესაც რეაქციის განტოლება შედგენილია აღებისას. ჰიდრატის ჭურვების გათვალისწინებით) და აღნიშვნა A1O 2 გამარტივებულია.

ტუტეებთან ურთიერთობის უნარის გამო, ალუმინის ჰიდროქსიდი, როგორც წესი, არ მიიღება ტუტეს მოქმედებით ალუმინის მარილების ხსნარებზე, მაგრამ გამოიყენება ამიაკის ხსნარი:

A1 2 (SO 4) 3 + 6 NH 3 H 2 O \u003d 2A1 (OH) 3 + 3(NH 4) 2 SO 4.

მეორე პერიოდის ელემენტების ჰიდროქსიდებს შორის ბერილიუმის ჰიდროქსიდი ავლენს ამფოტერულ თვისებებს (თავად ბერილიუმი ავლენს დიაგონალურ მსგავსებას ალუმინისთან).

მჟავებით:

იყავი (OH) 2 + 2HC1 \u003d BeC1 2 + 2H 2 O.

ბაზებით:

იყავი (OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2 (ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსობერილატი).

გამარტივებული ფორმით (თუ Be (OH) 2 წარმოვადგენთ მჟავად H 2 BeO 2)

Be (OH) 2 + 2NaOH (კონცენტრირებული ცხელი) \u003d Na 2 BeO 2 + 2H 2 O.

ბერილატი Na

მეორადი ქვეჯგუფების ელემენტების ჰიდროქსიდებს, რომლებიც შეესაბამება უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობებს, ყველაზე ხშირად აქვთ მჟავე თვისებები: მაგალითად, Mn 2 O 7 - HMnO 4; CrO 3 - H 2 CrO 4. ქვედა ოქსიდებისთვის და ჰიდროქსიდებისთვის დამახასიათებელია ძირითადი თვისებების უპირატესობა: CrO - Cr (OH) 2; MnO - Mn (OH) 2; FeO - Fe (OH) 2. +3 და +4 დაჟანგვის მდგომარეობების შესაბამისი შუალედური ნაერთები ხშირად ავლენენ ამფოტერულ თვისებებს: Cr 2 O 3 - Cr (OH) 3; Fe 2 O 3 - Fe (OH) 3. ჩვენ ამ ნიმუშს ასახავს ქრომის ნაერთების მაგალითზე (ცხრილი 9).

ცხრილი 9 - ოქსიდებისა და მათი შესაბამისი ჰიდროქსიდების ბუნების დამოკიდებულება ელემენტის დაჟანგვის ხარისხზე

მჟავებთან ურთიერთქმედება იწვევს მარილის წარმოქმნას, რომელშიც ელემენტი ქრომი კატიონის სახითაა:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O.

Cr(III) სულფატი

ფუძეებთან რეაქცია იწვევს მარილის წარმოქმნას, შიგნით რომელიცელემენტი ქრომი არის ანიონის ნაწილი:

Cr (OH) 3 + 3NaOH \u003d Na 3 + 3H 2 O.

ჰექსაჰიდროქსოქრომატი (III) Na

თუთიის ოქსიდი და ჰიდროქსიდი ZnO, Zn(OH) 2 ჩვეულებრივ ამფოტერული ნაერთებია, Zn(OH) 2 ადვილად იხსნება მჟავასა და ტუტე ხსნარებში.

მჟავებთან ურთიერთქმედება იწვევს მარილის წარმოქმნას, რომელშიც ელემენტი თუთია კატიონის სახითაა:

Zn(OH) 2 + 2HC1 = ZnCl 2 + 2H 2 O.

ბაზებთან ურთიერთქმედება იწვევს მარილის წარმოქმნას, რომელშიც თუთიის ელემენტია ანიონში. ტუტეებთან ურთიერთობისას ხსნარებშიწარმოიქმნება ტეტრაჰიდროქსოზინკატები, როდესაც შერწყმულია- ცინატები:

Zn(OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2.

ან შერწყმისას:

Zn (OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O.

თუთიის ჰიდროქსიდი მიიღება ალუმინის ჰიდროქსიდის მსგავსად.

ფუძეები, ამფოტერული ჰიდროქსიდები

ფუძეები არის რთული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ლითონის ატომებისა და ერთი ან მეტი ჰიდროქსო ჯგუფისგან (-OH). ზოგადი ფორმულა არის Me + y (OH) y, სადაც y არის ჰიდროქსო ჯგუფების რაოდენობა, რომელიც ტოლია ლითონის Me ჟანგვის მდგომარეობას. ცხრილში მოცემულია ბაზების კლასიფიკაცია.


ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ტუტე ჰიდროქსიდების თვისებები

1. ტუტეების წყალხსნარი შეხებით საპნიანია, ცვლის ინდიკატორებს ფერს: ლაკმუსი - ლურჯი, ფენოლფთალეინი - ჟოლოსფერი.

2. წყალხსნარები იშლება:

3. ურთიერთქმედება მჟავებთან, შედის გაცვლის რეაქციაში:

პოლიაციდურ ფუძეებს შეუძლიათ შუალედური და ძირითადი მარილების მიცემა:

4. ურთიერთქმედება მჟავა ოქსიდებთან, ქმნის საშუალო და მჟავა მარილებს, რაც დამოკიდებულია ამ ოქსიდის შესაბამისი მჟავის ფუძეზე:

5. ურთიერთქმედება ამფოტერულ ოქსიდებთან და ჰიდროქსიდებთან:

ა) შერწყმა:

ბ) ხსნარებში:

6. წყალში ხსნად მარილებთან რეაქცია, თუ წარმოიქმნება ნალექი ან აირი:

უხსნადი ფუძეები (Cr (OH) 2, Mn (OH) 2 და სხვ.) ურთიერთქმედებენ მჟავებთან და იშლება გაცხელებისას:

ამფოტერული ჰიდროქსიდები

ნაერთებს უწოდებენ ამფოტერულს, რომლებიც, პირობებიდან გამომდინარე, შეიძლება იყვნენ როგორც წყალბადის კათიონების დონორი და გამოავლინონ მჟავე თვისებები, ასევე მათი მიმღები, ანუ ძირითადი თვისებები.

ამფოტერული ნაერთების ქიმიური თვისებები

1. ძლიერ მჟავებთან ურთიერთქმედებისას ისინი ავლენენ ძირითად თვისებებს:

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

2. ურთიერთქმედება ტუტეებთან - ძლიერ ფუძეებთან, ავლენენ მჟავე თვისებებს:

Zn (OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2 ( რთული მარილი)

Al (OH) 3 + NaOH \u003d Na ( რთული მარილი)

ნაერთებს უწოდებენ კომპლექსს, რომელშიც მინიმუმ ერთი კოვალენტური ბმა ჩამოყალიბდა დონორ-აქცეპტორი მექანიზმით.


ფუძეების მიღების ზოგადი მეთოდი ეფუძნება გაცვლის რეაქციებს, რომლითაც შესაძლებელია როგორც უხსნადი, ისე ხსნადი ფუძეების მიღება.

CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 \u003d 2 KOH + BaCO 3 ↓

როდესაც ამ მეთოდით მიიღება ხსნადი ფუძეები, უხსნადი მარილი ილექება.

ამფოტერული თვისებების მქონე წყალში უხსნადი ფუძეების მიღებისას თავიდან უნდა იქნას აცილებული ტუტეების ჭარბი რაოდენობა, რადგან შეიძლება მოხდეს ამფოტერული ფუძის დაშლა, მაგალითად:

AlCl 3 + 4KOH \u003d K [Al (OH) 4] + 3KSl

ასეთ შემთხვევებში ამონიუმის ჰიდროქსიდი გამოიყენება ჰიდროქსიდების მისაღებად, რომლებშიც ამფოტერული ჰიდროქსიდები არ იხსნება:

AlCl 3 + 3NH 3 + ZH 2 O \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl

ვერცხლის და ვერცხლისწყლის ჰიდროქსიდები ისე ადვილად იშლება, რომ როდესაც თქვენ ცდილობთ მათ მიღებას გაცვლითი რეაქციით, ჰიდროქსიდების ნაცვლად, ოქსიდები ილექება:

2AgNO 3 + 2KOH \u003d Ag 2 O ↓ + H 2 O + 2KNO 3

მრეწველობაში ტუტეები ჩვეულებრივ მიიღება ქლორიდების წყალხსნარების ელექტროლიზით.

2NaCl + 2H 2 O → ϟ → 2NaOH + H 2 + Cl 2

ტუტეების მიღება ასევე შესაძლებელია ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ან მათი ოქსიდების წყალთან ურთიერთქმედებით.

2Li + 2H 2 O \u003d 2LiOH + H 2

SrO + H 2 O \u003d Sr (OH) 2


მჟავები

მჟავებს უწოდებენ რთულ ნივთიერებებს, რომელთა მოლეკულები შედგება წყალბადის ატომებისგან, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს ლითონის ატომებით და მჟავას ნარჩენებისგან. ნორმალურ პირობებში, მჟავები შეიძლება იყოს მყარი (ფოსფორი H 3 PO 4; სილიციუმი H 2 SiO 3) და თხევადი (გოგირდის მჟავა H 2 SO 4 იქნება სუფთა სითხე).

აირები, როგორიცაა წყალბადის ქლორიდი HCl, წყალბადის ბრომიდი HBr, წყალბადის სულფიდი H 2 S ქმნიან შესაბამის მჟავებს წყალხსნარებში. წყალბადის იონების რაოდენობა, რომლებიც წარმოიქმნება მჟავის თითოეული მოლეკულის მიერ დისოციაციის დროს, განსაზღვრავს მჟავის ნარჩენის (ანიონის) მუხტს და მჟავას ფუძეულობას.

Მიხედვით მჟავებისა და ფუძეების პროტოლიზური თეორია,დანიელი ქიმიკოსის ბრონსტედისა და ინგლისელი ქიმიკოსის ლოურის მიერ ერთდროულად შემოთავაზებული მჟავა არის ნივთიერება. გაყოფაამ რეაქციით პროტონები,საფუძველი- ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია პროტონების მიღება.

მჟავა → ფუძე + H +

ამ იდეებიდან გამომდინარე, გასაგებია ამიაკის ძირითადი თვისებები,რომელიც, აზოტის ატომში მარტოხელა ელექტრონული წყვილის არსებობის გამო, ეფექტურად იღებს პროტონს მჟავებთან ურთიერთობისას, წარმოქმნის ამონიუმის იონს დონორ-მიმღები ბმის მეშვეობით.

HNO 3 + NH 3 ⇆ NH 4 + + NO 3 -

მჟავა ბაზის მჟავა ფუძე

მჟავებისა და ფუძეების უფრო ზოგადი განმარტებაშემოთავაზებული ამერიკელი ქიმიკოსის გ.ლუისის მიერ. მან თქვა, რომ მჟავა-ტუტოვანი ურთიერთქმედება საკმაოდ არის არ მოხდეს აუცილებლად პროტონების გადაცემისას.ლუისის მიხედვით მჟავებისა და ფუძეების განსაზღვრისას ქიმიურ რეაქციებში მთავარი როლი ენიჭება ელექტრონული ორთქლი.

კათიონები, ანიონები ან ნეიტრალური მოლეკულები, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტრონის ერთი ან მეტი წყვილის მიღება, ეწოდება ლუისის მჟავები.

მაგალითად, ალუმინის ფტორი AlF 3 არის მჟავა, რადგან მას შეუძლია მიიღოს ელექტრონული წყვილი ამიაკთან ურთიერთობისას.

AlF 3 + :NH 3 ⇆ :

კათიონებს, ანიონებს ან ნეიტრალურ მოლეკულებს, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტრონული წყვილის შემოწირულობა, ეწოდება ლუისის ფუძეები (ამიაკი არის ბაზა).

ლუისის განმარტება მოიცავს ყველა მჟავა-ტუტოვან პროცესს, რომელიც განხილულია ადრე შემოთავაზებული თეორიებით. ცხრილი ადარებს მჟავებისა და ფუძეების განმარტებებს, რომლებიც ამჟამად გამოიყენება.

მჟავების ნომენკლატურა

ვინაიდან მჟავების განსხვავებული განმარტებები არსებობს, მათი კლასიფიკაცია და ნომენკლატურა საკმაოდ თვითნებურია.

წყალბადის ატომების რაოდენობის მიხედვით, რომლებსაც შეუძლიათ წყალხსნარში გაყოფა, მჟავები იყოფა: მონობაზური(მაგ. HF, HNO 2), ორბაზისური(H 2 CO 3, H 2 SO 4) და ტომობრივი(H 3 RO 4).

შემადგენლობის მიხედვით მჟავა იყოფა ანოქსიური(HCl, H 2 S) და ჟანგბადის შემცველი(HClO4, HNO3).

ჩვეულებრივ ჟანგბადიანი მჟავების სახელებიმომდინარეობს არალითონის სახელიდან დაბოლოებების დამატებით -კაი, - გზა,თუ არალითონის ჟანგვის მდგომარეობა ჯგუფის რიცხვის ტოლია. ჟანგვის მდგომარეობის შემცირებით, სუფიქსები იცვლება (ლითონის დაჟანგვის მდგომარეობის შემცირების თანმიმდევრობით): - ოვალური, ისსტაია, - ოვალური:




თუ გავითვალისწინებთ წყალბად-არამეტალური ბმის პოლარობას გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, ჩვენ შეგვიძლია ადვილად დავაკავშიროთ ამ ბმის პოლარობა ელემენტის პოზიციასთან პერიოდულ სისტემაში. ლითონის ატომებიდან, რომლებიც ადვილად კარგავენ ვალენტურ ელექტრონებს, წყალბადის ატომები იღებენ ამ ელექტრონებს, ქმნიან მდგრად ორ ელექტრონულ გარსს, როგორც ჰელიუმის ატომის გარსი და იძლევიან ლითონის იონურ ჰიდრიდებს.

პერიოდული სისტემის III-IV ჯგუფების ელემენტების წყალბადის ნაერთებში ბორი, ალუმინი, ნახშირბადი, სილიციუმი ქმნიან კოვალენტურ, სუსტად პოლარულ კავშირებს წყალბადის ატომებთან, რომლებიც არ არიან მიდრეკილნი დისოციაციისკენ. პერიოდული სისტემის V-VII ჯგუფების ელემენტებისთვის, გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, არალითონ-წყალბადის ბმის პოლარობა იზრდება ატომის მუხტთან ერთად, მაგრამ მუხტების განაწილება მიღებულ დიპოლში განსხვავებულია, ვიდრე წყალბადის ნაერთებში. ელემენტები, რომლებიც მიდრეკილნი არიან ელექტრონების გაცემას. არამეტალების ატომები, რომლებშიც რამდენიმე ელექტრონი არის საჭირო ელექტრონული გარსის დასასრულებლად, თავისკენ იზიდავს (პოლარიზებს) ბმის ელექტრონების წყვილს, რაც უფრო ძლიერია, მით მეტია ბირთვის მუხტი. მაშასადამე, სერიაში CH 4 - NH 3 - H 2 O - HF ან SiH 4 - PH 3 - H 2 S - Hcl, ბმები წყალბადის ატომებთან, კოვალენტური რჩება, უფრო პოლარული ხდება და წყალბადის ატომი დიპოლშია. ელემენტი-წყალბადის ბმა უფრო ელექტროპოზიტიური ხდება. თუ პოლარული მოლეკულები პოლარულ გამხსნელშია, შეიძლება მოხდეს ელექტროლიტური დისოციაციის პროცესი.

განვიხილოთ ჟანგბადის შემცველი მჟავების ქცევა წყალხსნარებში. ამ მჟავებს აქვთ H-O-E ბმა და, ბუნებრივია, O-E ბმა გავლენას ახდენს H-O ბმის პოლარობაზე. ამიტომ, ეს მჟავები, როგორც წესი, უფრო ადვილად იშლება, ვიდრე წყალი.

H 2 SO 3 + H 2 O ⇆ H s O + + HSO 3

HNO 3 + H 2 O ⇆ H s O + + NO 3

მოდით შევხედოთ რამდენიმე მაგალითს ჟანგბადის შემცველი მჟავების თვისებები,წარმოიქმნება ელემენტებით, რომლებსაც შეუძლიათ გამოავლინონ სხვადასხვა დაჟანგვის მდგომარეობა. ცნობილია, რომ ჰიპოქლორის მჟავა HClO ძალიან სუსტიმარილმჟავა HClO 2 ასევე სუსტიმაგრამ უფრო ძლიერი ვიდრე ჰიპოქლორის, ჰიპოქლორის მჟავა HclO 3 ძლიერი.პერქლორინის მჟავა HClO 4 ერთ-ერთია უძლიერესიარაორგანული მჟავები.


მჟავე ტიპის მიხედვით დისოციაცია (H იონის გამოდევნით) მოითხოვს O-H ბმის გაწყვეტას. როგორ შეიძლება ავხსნათ ამ ბმის სიძლიერის შემცირება HClO - HClO 2 - HClO 3 - HClO 4 სერიაში? ამ სერიაში იზრდება ჟანგბადის ატომების რაოდენობა, რომლებიც დაკავშირებულია ქლორის ცენტრალურ ატომთან. ყოველ ჯერზე, როცა ქლორთან ჟანგბადის ახალი ბმა იქმნება, ელექტრონის სიმკვრივე შორდება ქლორის ატომს და, შესაბამისად, ერთჯერადი O-Cl ბმას. შედეგად, ელექტრონის სიმკვრივე ნაწილობრივ ტოვებს О-Н კავშირს, რომელიც ამის გამო სუსტდება.

ასეთი ნიმუში - მჟავე თვისებების გაძლიერება ცენტრალური ატომის დაჟანგვის ხარისხის გაზრდით - დამახასიათებელია არა მხოლოდ ქლორისთვის, არამედ სხვა ელემენტებისთვისაც.მაგალითად, აზოტის მჟავა HNO 3, რომელშიც აზოტის დაჟანგვის მდგომარეობაა +5, უფრო ძლიერია ვიდრე აზოტის მჟავა HNO 2 (აზოტის დაჟანგვის მდგომარეობა არის +3); გოგირდის მჟავა H 2 SO 4 (S +6) უფრო ძლიერია ვიდრე გოგირდის მჟავა H 2 SO 3 (S +4).

მჟავების მიღება

1. ანოქსიუმის მჟავების მიღება შესაძლებელია არამეტალების წყალბადთან უშუალო შერწყმაში.

H 2 + Cl 2 → 2HCl,

H 2 + S ⇆ H 2 S

2. ზოგიერთი ჟანგბადიანი მჟავების მიღება შესაძლებელია მჟავა ოქსიდების წყალთან ურთიერთქმედება.

3. მიიღება როგორც უჟანგავი, ასევე ჟანგბადიანი მჟავები გაცვლითი რეაქციების მიხედვითმარილებსა და სხვა მჟავებს შორის.

BaBr 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + 2HBr

CuSO 4 + H 2 S \u003d H 2 SO 4 + CuS ↓

FeS + H 2 SO 4 (pa zb) \u003d H 2 S + FeSO 4

NaCl (T) + H 2 SO 4 (კონკ) = HCl + NaHSO 4

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3

CaCO 3 + 2HBr \u003d CaBr 2 + CO 2 + H 2 O

4. ზოგიერთი მჟავის მიღება შესაძლებელია გამოყენებით რედოქსის რეაქციები.

H 2 O 2 + SO 2 \u003d H 2 SO 4

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O \u003d ZH 3 RO 4 + 5NO 2

მჟავე გემო, ინდიკატორებზე მოქმედება, ელექტრული გამტარობა, ურთიერთქმედება ლითონებთან, ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან, ფუძეებთან და მარილებთან, ეთერების წარმოქმნა სპირტებთან - ეს თვისებები საერთოა არაორგანული და ორგანული მჟავებისთვის.

შეიძლება დაიყოს ორ ტიპის რეაქციად:

1) გენერალიამისთვის მჟავებირეაქციები დაკავშირებულია წყალხსნარებში ჰიდრონიუმის იონის H 3 O + წარმოქმნასთან;

2) კონკრეტული(ანუ დამახასიათებელი) რეაქციები სპეციფიკური მჟავები.

წყალბადის იონი შეიძლება შევიდეს რედოქსირეაქციები, წყალბადამდე დაყვანის, აგრეთვე ნაერთ რეაქციაშიუარყოფითად დამუხტული ან ნეიტრალური ნაწილაკებით, რომლებსაც აქვთ ელექტრონების მარტოხელა წყვილი, ე.ი მჟავა-ტუტოვანი რეაქციები.

მჟავების ზოგადი თვისებები მოიცავს მჟავების რეაქციებს მეტალებთან წყალბადამდე ძაბვის სერიაში, მაგალითად:

Zn + 2Н + = Zn 2+ + Н 2

მჟავა-ტუტოვანი რეაქციები მოიცავს რეაქციებს ძირითად ოქსიდებთან და ფუძეებთან, აგრეთვე საშუალო, ძირითად და ზოგჯერ მჟავე მარილებთან.

2 CO 3 + 4HBr \u003d 2CuBr 2 + CO 2 + 3H 2 O

Mg (HCO 3) 2 + 2HCl \u003d MgCl 2 + 2CO 2 + 2H 2 O

2KHSO 3 + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + 2SO 2 + 2H 2 O

გაითვალისწინეთ, რომ პოლიბაზური მჟავები ნაწილდება ეტაპობრივად და ყოველ მომდევნო საფეხურზე დისოციაცია უფრო რთულია, ამიტომ მჟავას სიჭარბით ყველაზე ხშირად წარმოიქმნება მჟავე მარილები, ვიდრე საშუალო.

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 \u003d 3Ca (H 2 PO 4) 2

Na 2 S + H 3 PO 4 = Na 2 HPO 4 + H 2 S

NaOH + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + H 2 O

KOH + H 2 S \u003d KHS + H 2 O

ერთი შეხედვით, მჟავე მარილების წარმოქმნა შეიძლება გასაკვირი ჩანდეს. მონობაზურიჰიდროფლუორული (ჰიდროფტორული) მჟავა. თუმცა, ეს ფაქტი შეიძლება აიხსნას. ყველა სხვა ჰიდროჰალიუმის მჟავისგან განსხვავებით, ჰიდროფლუორმჟავა ნაწილობრივ პოლიმერიზებულია ხსნარებში (წყალბადის ბმების წარმოქმნის გამო) და მასში შეიძლება იყოს სხვადასხვა ნაწილაკები (HF) X, კერძოდ, H 2 F 2, H 3 F 3 და ა.შ.

მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის განსაკუთრებული შემთხვევა - მჟავების და ფუძეების რეაქციები ინდიკატორებით, რომლებიც ცვლის ფერს ხსნარის მჟავიანობის მიხედვით. ინდიკატორები გამოიყენება ხარისხობრივ ანალიზში მჟავებისა და ფუძეების გამოსავლენადხსნარებში.

ყველაზე ხშირად გამოყენებული ინდიკატორებია ლაკმუსი(ში ნეიტრალურიგარემო იასამნისფერი, in მაწონი - წითელი, in ტუტე - ლურჯი), მეთილის ნარინჯისფერი(ში მაწონიგარემო წითელი, in ნეიტრალური - ფორთოხალი, in ტუტე - ყვითელი), ფენოლფთალეინი(ში უაღრესად ტუტეგარემო ჟოლოსფერი წითელი, in ნეიტრალური და მჟავე - უფერო).

სპეციფიკური თვისებებისხვადასხვა მჟავები შეიძლება იყოს ორი სახის: პირველი, რეაქციები, რომლებიც იწვევს წარმოქმნას უხსნადი მარილები,და მეორეც, რედოქს ტრანსფორმაციები.თუ მათში H + იონის არსებობასთან დაკავშირებული რეაქციები საერთოა ყველა მჟავისთვის (მჟავების გამოვლენის თვისებრივი რეაქციები), ცალკეული მჟავებისთვის ხარისხობრივ რეაქციებად გამოიყენება სპეციფიკური რეაქციები:

Ag + + Cl - = AgCl (თეთრი ნალექი)

Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 (თეთრი ნალექი)

3Ag + + PO 4 3 - = Ag 3 PO 4 (ყვითელი ნალექი)

მჟავების ზოგიერთი სპეციფიკური რეაქცია გამოწვეულია მათი რედოქს თვისებებით.

ანოქსიუმის მჟავებს წყალხსნარში შეუძლიათ მხოლოდ დაჟანგვა.

2KMnO 4 + 16HCl \u003d 5Cl 2 + 2KCl + 2MnCl 2 + 8H 2 O

H 2 S + Br 2 \u003d S + 2 HBg

ჟანგბადის შემცველი მჟავების დაჟანგვა შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მათში ცენტრალური ატომი იმყოფება დაბალ ან შუალედურ ჟანგვის მდგომარეობაში, მაგალითად, გოგირდის მჟავაში:

H 2 SO 3 + Cl 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 4 + 2HCl

ბევრი ჟანგბადის შემცველი მჟავა, რომლებშიც ცენტრალურ ატომს აქვს მაქსიმალური დაჟანგვის მდგომარეობა (S +6, N +5, Cr +6), ავლენს ძლიერი ჟანგვის აგენტების თვისებებს. კონცენტრირებული H 2 SO 4 არის ძლიერი ჟანგვის აგენტი.

Cu + 2H 2 SO 4 (კონს.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Pb + 4HNO 3 \u003d Pb (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

C + 2H 2 SO 4 (კონს.) = CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

უნდა გვახსოვდეს, რომ:

  • მჟავა ხსნარები რეაგირებენ ლითონებთან, რომლებიც იმყოფებიან წყალბადის მარცხნივ ძაბვის ელექტროქიმიურ სერიაში, ექვემდებარება უამრავ პირობებს, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანია რეაქციის შედეგად ხსნადი მარილის წარმოქმნა. HNO 3 და H 2 SO 4 (კონს.) ურთიერთქმედება მეტალებთან განსხვავებულად მიმდინარეობს.

კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა სიცივეში პასიუირებს ალუმინს, რკინას, ქრომს.

  • წყალში მჟავები იშლება წყალბადის კატიონებად და მჟავას ნარჩენების ანიონებად, მაგალითად:


  • არაორგანული და ორგანული მჟავები ურთიერთქმედებენ ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან, იმ პირობით, რომ წარმოიქმნება ხსნადი მარილი:
  • ეს და სხვა მჟავები რეაგირებენ ფუძეებთან. პოლიბაზის მჟავებს შეუძლიათ შექმნან როგორც საშუალო, ასევე მჟავე მარილები (ეს არის ნეიტრალიზაციის რეაქციები):

  • რეაქცია მჟავებსა და მარილებს შორის ხდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ წარმოიქმნება ნალექი ან აირი:


H 3 PO 4-ის ურთიერთქმედება კირქვასთან შეწყდება ბოლო უხსნადი ნალექის Ca 3 (PO 4) 2 ზედაპირზე წარმოქმნის გამო.

აზოტის HNO 3 და კონცენტრირებული გოგირდის H 2 SO 4 (კონცენტრირებული) მჟავების თვისებების თავისებურებები განპირობებულია იმით, რომ როდესაც ისინი ურთიერთქმედებენ მარტივ ნივთიერებებთან (ლითონებთან და არალითონებთან), არა H + კათიონები, არამედ ნიტრატები და სულფატები. იონები იმოქმედებენ როგორც ჟანგვის აგენტები. ლოგიკურია მოლოდინი, რომ ასეთი რეაქციების შედეგად არ წარმოიქმნება წყალბადი H 2, არამედ მიიღება სხვა ნივთიერებები: აუცილებლად მარილი და წყალი, ისევე როგორც ნიტრატის ან სულფატის იონების შემცირების ერთ-ერთი პროდუქტი, რაც დამოკიდებულია მჟავების კონცენტრაცია, ლითონის პოზიცია ძაბვების სერიაში და რეაქციის პირობებში (ტემპერატურა, ლითონის სისუფთავე და ა.შ.).

HNO 3 და H 2 SO 4-ის ქიმიური ქცევის ეს თავისებურებები ნათლად ასახავს ქიმიური სტრუქტურის თეორიის თეზისს ნივთიერებების მოლეკულებში ატომების ურთიერთგავლენის შესახებ.


არასტაბილურობისა და სტაბილურობის (სტაბილურობის) ცნებები ხშირად ერთმანეთში აირია. აქროლად მჟავებს უწოდებენ მჟავებს, რომელთა მოლეკულები ადვილად გადადიან აირისებრ მდგომარეობაში, ანუ აორთქლდებიან. მაგალითად, მარილმჟავა არის აქროლადი, მაგრამ მდგრადი, სტაბილური მჟავა. არასტაბილური მჟავების არასტაბილურობის შეფასება შეუძლებელია. მაგალითად, არაასტაბილური, უხსნადი სილიციუმის მჟავა იშლება წყალში და SiO 2-ად. ჰიდროქლორინის, აზოტის, გოგირდის, ფოსფორის და რიგი სხვა მჟავების წყალხსნარები უფეროა. ქრომის მჟავას H 2 CrO 4 წყალხსნარი ყვითელია, პერმანგანუმის მჟავა HMnO 4 არის ჟოლოსფერი.

ტესტის ჩაბარების საცნობარო მასალა:

პერიოდული ცხრილი

ხსნადობის ცხრილი

Კლასი: 8

გაკვეთილის მიზნები:
-"ამფოტერული" ცნების ჩამოყალიბება, ნაერთების მჟავა-ტუტოვანი თვისებების შესახებ ცოდნის გამოყენება.

გაკვეთილის მიზნები:
- უზრუნველყოს ამფოტერული ნაერთების თვისებების ათვისება;
- შეაჯამეთ ინფორმაცია ოქსიდების, მჟავების და ფუძეების დამახასიათებელი თვისებების შესახებ, მოემზადეთ პრაქტიკული სამუშაოსთვის;
- რეაქციის განტოლებების შედგენის უნარის კონსოლიდაცია;
- ინფორმაციის ანალიზის, მიზეზ-შედეგობრივი კავშირების გამოკვეთის უნარის გამომუშავება;
- გააუმჯობესოს უნარი აღმოაჩინოს საერთო თვისებები და განსხვავებები ნივთიერებების შემადგენლობასა და თვისებებში;
- შეინარჩუნე თავდაჯერებულობა;
- გუნდური მუშაობის უნარ-ჩვევების გამომუშავება და სხვისი აზრისადმი ყურადღებიანი დამოკიდებულება.

გაკვეთილის ტიპი:
ახალი ცოდნის შესწავლისა და ცოდნის, უნარებისა და შესაძლებლობების გამოყენების კომბინირებული გაკვეთილი.

გაკვეთილის ეტაპები:

ᲛᲔ.გაკვეთილის დაწყების ორგანიზება.

მასწავლებელი:ბიჭებო, დღეს უნდა მოვემზადოთ შესწავლილი ნივთიერებების (ოქსიდები, მჟავები და ფუძეები) დამახასიათებელ თვისებებზე პრაქტიკული მუშაობისთვის. გარდა ამისა, ჩვენ გავეცნობით ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ როგორც მჟავე, ასევე ძირითადი თვისებები, ვაჩვენებთ მათ იმისდა მიხედვით, თუ რაზე რეაგირებენ ისინი. თქვენ გაქვთ სერიოზული ინდივიდუალური და ჯგუფური მუშაობა და ჩვენ ვიყენებთ როგორც ასისტენტები ფერის სიმბოლოების სისტემადა სქემაასახავს ნივთიერებების ქიმიურ თვისებებს.
ფერის სიმბოლოების სისტემა ემყარება ადამიანის უნარს, დაიმახსოვროს ცნებები და ტერმინები, ასოცირდება ისინი ფერთან (მაგალითად, მეტროს სადგურების სახელწოდება ხშირად ასოცირდება დიაგრამაზე ტოტის ფერთან).

II. წინა მასალის ათვისების შემოწმება.

მასწავლებელი:აღსრულებისთვის 1 ამოცანათქვენს მაგიდებზე არის წითელი და ლურჯი ფერის ბარათები, თითოეულ ბარათზე არის რთული ნივთიერების ფორმულა. ნივთიერებები განსხვავებულია, მაგრამ ერთ კლასს მიეკუთვნება, რომელი?
სტუდენტებიგაარკვიეთ, რომ ეს ოქსიდებია (მჟავა ოქსიდების ფორმულები უნდა იყოს დაწერილი წითელ ბარათებზე, ხოლო ძირითადი ოქსიდების ფორმულები ლურჯზე).
მასწავლებელი: ვიმუშავებთ წყვილებში, თქვენ უნდა დაწეროთ რეაქციის განტოლებები ბარათებზე ჩაწერილი ნივთიერებების წყალთან ურთიერთქმედების შესახებ. თითოეულმა მინი ჯგუფმა უნდა შეადგინოს 2 განტოლება. დაფაზე ინდივიდუალურად იმუშავებს ორი მოსწავლე, მათი ამოცანაა დაწერონ ოქსიდის წყალთან ურთიერთქმედების რეაქცია და ცალკე სიტყვებიდან შეადგინონ ასეთი ურთიერთქმედების წესის სქემა. (მოსწავლე, რომელიც წერს განტოლებას მჟავე ოქსიდით, ეპატიჟება სამუშაოდ წითელი მარკერით ან ცარცით, ხოლო ძირითადი ოქსიდის მქონე არის ლურჯი).

როგორც დავალება მიდის, განიხილეთ:
-ბაზისური ოქსიდების შემადგენლობა;
-მჟავა ოქსიდების შემადგენლობა;
- ოქსიდების წყალთან ურთიერთქმედების შედეგი;
- რა მჟავე და ძირითადი ოქსიდები არ ურთიერთქმედებენ წყალთან;
- შემადგენლობა და ფუძეების და მჟავების ფორმულირების წესები.

დაფაზე უნდა იყოს შენიშვნა:

დავალების შესრულების შემდეგ, თქვენ უნდა განიხილოთ:
-რომელი ოქსიდები მოვნიშნეთ წითლად და რომელი ლურჯით;
- როგორ შეძლებენ სტუდენტები პრაქტიკულ მუშაობაში დაამტკიცონ, რომ მიღებული ნივთიერება არის მჟავა ან ფუძე;
რა არის ინდიკატორები და როგორ იცვლებიან ისინი ფერს?

III. სტუდენტების მომზადება ახალი ცოდნის შეგნებული ათვისებისთვის.

მასწავლებელი:ჩვენ განვიხილეთ თქვენთან, თუ როგორ შეგიძლიათ ექსპერიმენტულად დაამტკიცოთ მიღებული მჟავის ან ტუტეს არსებობა, მაგრამ დღეს ჩვენი სამუშაო თეორიულია და ჩვენ უნდა შევასრულოთ მე-2 დავალება.ახლა, დაფის გავრცელებაზე, წესების სქემები იწერება ( იმავე ფერებში გადაწყვეტილებები)და თქვენ ცდილობთ იპოვოთ რეაქციის განტოლების მაგალითები. ვმუშაობთ ჯგუფებად, შემდეგ 2 ადამიანი ასრულებს დავალებას დაფაზე.

ეს სქემა კიდევ ერთხელ გვახსენებს წესს:
ნაერთებისთვის ყველაზე დამახასიათებელია თვისებებით საპირისპირო ნივთიერებებთან ურთიერთქმედების რეაქციები.

მასწავლებელი: შემთხვევითი არ არის, რომ დაფის ცენტრალური ნაწილი ჯერ ცარიელია. ადგილი იყო სპეციალური ნაერთებისთვის, მათი სახელი მომდინარეობს ბერძნული სიტყვიდან amphoteros, რაც ნიშნავს "ორივეს". სიტყვა ამფიბია მისი იგივე ძირია, გავიხსენოთ რას ნიშნავს?

IV. ახალი მასალის სწავლა.

ამფოტერული - ნაერთების უნარი გამოავლინონ მჟავე ან ძირითადი თვისებები, იმისდა მიხედვით, თუ რასთან რეაგირებენ.
ამფოტერული ნაერთები საკმაოდ ბევრია. ოქსიდებიდან თუთიის ოქსიდს, ალუმინის ოქსიდს, სპილენძის ოქსიდებს, კალის ოქსიდებს, ტყვიის ოქსიდებს, რკინის (III) ოქსიდს და ა.შ. დაფაზე შეგიძლიათ დაწეროთ ამფოტერული ოქსიდების ფორმულები)
მოდით შევცვალოთ ნიშნები ჩვენს სქემებში "ძირითადი ოქსიდი"და "მჟავა ოქსიდი"ფირფიტაზე „ამფოტერული ოქსიდი“ და მიიღეთ ახალი წესები. მე-3 დავალების შესასრულებლად ვიყენებთ დაფაზე დაწერილ სქემებს.
3 დავალება:იმის ცოდნა, რომ თუთიის ოქსიდი ამფოტერულია, დაწერეთ განტოლებები მარილმჟავასთან და ნატრიუმის ჰიდროქსიდთან მისი ურთიერთქმედების რეაქციების შესახებ.

მასწავლებელი:ამფოტერული ოქსიდები არ რეაგირებენ წყალთან. თუმცა, თავად წყალი ამფოტერული ოქსიდის კლასიკური მაგალითია, როგორც რეაგირებს როგორც მჟავე, ისე ფუძე ოქსიდებთან.

V. ცოდნის პირველადი გააზრება.

მასწავლებელი: როგორ შეგიძლიათ გაიგოთ, ნაერთი ამფოტერულია?
გარდამავალი ელემენტების უმეტესობის ოქსიდები და ჰიდროქსიდები და მეორადი ქვეჯგუფების მრავალი ელემენტი ამფოტერული ხასიათისაა.
ნაერთების ბუნების განსაზღვრის მოხერხებულობისთვის, დ.ი. მენდელეევის ცხრილის ზოგიერთი ვარიანტი აღჭურვილია ფერადი ხატებით, მსგავსი, რაც ჩვენ დღეს ვიყენებთ. მე მოვაწერ ხელს ლურჯ სამკერდე ნიშანს, შენ თვითონ მოაწერს ხელს დანარჩენ ორს.

გახსოვდეთ, რომ აქტიური ლითონების ოქსიდები და ჰიდროქსიდები ყოველთვის ძირითადია.
არამეტალების ნაერთები, როგორც წესი, მჟავე ხასიათისაა.

VI. ცოდნის კონსოლიდაცია.

მასწავლებელი:თქვენი მეოთხე დავალება ყველაზე რთულია, მაგრამ თუ გახსოვთ ფუძეების და მჟავების ქიმიური თვისებები, მაშინ შეგიძლიათ გაუმკლავდეთ მას.
მე-4 დავალება:ჩაწერეთ ამფოტერული თუთიის ჰიდროქსიდის მჟავასთან და ტუტესთან ურთიერთქმედების რეაქციის განტოლებები. სანამ ამ ამოცანაზე დამოუკიდებელ მუშაობას დაიწყებდეთ, ცოტათი დაგეხმარებით.
ერთად დავწეროთ თუთიის ჰიდროქსიდის Zn(OH)2 ფორმულა. ამ ფორმით ჩვენ შევეჩვიეთ ფუძეების წერას, მაგრამ იგივე ნივთიერება შეიძლება წარმოვიდგინოთ როგორც მჟავა, საკმარისია ფრჩხილების გახსნა და წყალბადის გადატანა პირველ ადგილზე: H2ZnO2. ასეთი მჟავა არსებობს, მას თუთია ჰქვია, მისი მარილები კი ცინკატებია.

VII. ცოდნის კონტროლი და თვითშემოწმება.

მე-4 დავალების გაანალიზებისას ყურადღება უნდა მიაქციოთ:
-მჟავების და ფუძეების ქიმიური თვისებები;
- მარილების დასახელება;
- ამფოტერული ნაერთების თვისებების ორმაგობა.
მოსწავლეებს, რომლებმაც სწრაფად დაასრულეს დავალება, შეიძლება სთხოვონ შეასრულონ დავალება სახელმძღვანელოდან აბზაცის შემდეგ.

VIII. ცოდნის განზოგადება და სისტემატიზაცია.

მასწავლებელი:იმისათვის, რომ დაეხმაროთ საკუთარ თავს დაიმახსოვროთ რეაქციის პროდუქტების დაწერის წესები, არსებობს მრავალი განსხვავებული სქემა. მე მივცემ მაგალითს ოქსიდებისთვის და თქვენ შეგიძლიათ სცადოთ მსგავსი სქემების გაკეთება მჟავების, ფუძეების და ამფოტერული ჰიდროქსიდებისთვის.

IX. ინფორმაცია საშინაო დავალების შესახებ, გაკვეთილის შეჯამება.

როგორც საშინაო დავალება, შემოთავაზებულია მომზადება პრაქტიკული სამუშაოსთვის

განმარტება

ამფოტერული ნაერთები- ნაერთები, რომლებსაც რეაქციის პირობებიდან გამომდინარე, შეუძლიათ გამოავლინონ როგორც მჟავების, ასევე ფუძეების თვისებები, ე.ი. შეუძლია პროტონის (H+) გაცემაც და მიღებაც.

ამფოტერულ არაორგანულ ნაერთებს მიეკუთვნება შემდეგი ლითონების ოქსიდები და ჰიდროქსიდები - Al, Zn, Be, Cr (დაჟანგვის მდგომარეობაში +3) და Ti (დაჟანგვის მდგომარეობაში +4). ამფოტერული ორგანული ნაერთებია ამინომჟავები - NH 2 -CH (R) -COOH.

ამფოტერული ნაერთების მომზადება

ამფოტერული ოქსიდები მიიღება ჟანგბადში შესაბამისი ლითონის წვის რეაქციით, მაგალითად:

2Al + 3/2O 2 = Al 2 O 3

ამფოტერული ჰიდროქსიდები მიიღება ტუტესა და "ამფოტერული" ლითონის შემცველ მარილს შორის გაცვლითი რეაქციით:

ZnSO 4 + NaOH \u003d Zn (OH) 2 + Na 2 SO 4

თუ ტუტე ჭარბად არის, მაშინ არსებობს რთული ნაერთის მიღების შესაძლებლობა:

ZnSO 4 + 4NaOH g = Na 2 + Na 2 SO 4

ორგანული ამფოტერული ნაერთები - ამინომჟავები მიიღება ჰალოგენის ჩანაცვლებით ამინოჯგუფით ჰალოგენით შემცვლელ კარბოქსილის მჟავებში. ზოგადად, რეაქციის განტოლება ასე გამოიყურება:

R-CH (Cl) -COOH + NH 3 \u003d R-CH (NH 3 + Cl -) \u003d NH 2 -CH (R) -COOH

ქიმიური ამფოტერული ნაერთები

ამფოტერული ნაერთების მთავარი ქიმიური თვისებაა მჟავებთან და ტუტეებთან ურთიერთობის უნარი:

Al 2 O 3 + 6HCl \u003d 2AlCl 3 + 3H 2 O

Zn(OH) 2 + 2HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2H 2 O

Zn (OH) 2 + NaOH \u003d Na 2

NH 2 -CH 2 -COOH + HCl \u003d Cl

ამფოტერული ორგანული ნაერთების სპეციფიკური თვისებები

როდესაც ამინომჟავები იხსნება წყალში, ამინო ჯგუფი და კარბოქსილის ჯგუფი ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და წარმოქმნიან ნაერთებს, რომელსაც ეწოდება შიდა მარილები:

NH 2 –CH 2 -COOH ↔ + H 3 N–CH 2 -COO -

მარილის შიდა მოლეკულას ბიპოლარული იონი ეწოდება.

ორ ამინომჟავის მოლეკულას შეუძლია ურთიერთქმედება ერთმანეთთან. ამ შემთხვევაში ხდება წყლის მოლეკულის გახლეჩა და წარმოიქმნება პროდუქტი, რომელშიც მოლეკულის ფრაგმენტები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული პეპტიდური ბმა (-CO-NH-). Მაგალითად:

ასევე, ამინომჟავებს ახასიათებს კარბოქსილის მჟავების (კარბოქსილის ჯგუფის მიხედვით) და ამინების (ამინო ჯგუფის მიხედვით) ყველა ქიმიური თვისება.

პრობლემის გადაჭრის მაგალითები

მაგალითი 1

ვარჯიში განახორციელეთ გარდაქმნების სერია: ა) Al → Al(OH) 3 → AlCl 3 → Na; ბ) Al → Al 2 O 3 → Na → Al(OH) 3 → Al 2 O 3 → Al
გადაწყვეტილება ა) 2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2

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

AlCl 3 + 4NaOH g = Na + 3NaCl

ბ) 2Al + 3/2O 2 = Al 2 O 3

Al 2 O 3 + NaOH + 3H 2 O \u003d 2Na

2Na + H 2 SO 4 \u003d 2Al (OH) 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

2Al(OH) 3 \u003d Al 2 O 3 + 3H 2 O

2Al 2 O 3 \u003d 4Al + 3O 2

მაგალითი 2

ვარჯიში გამოთვალეთ მარილის მასა, რომელიც შეიძლება მივიღოთ 150 გ ამინოძმარმჟავას 5%-იანი ხსნარის ნატრიუმის ჰიდროქსიდის საჭირო რაოდენობის რეაქციის შედეგად. რამდენი გრამი 12%-იანი ტუტე ხსნარი იქნება საჭირო ამისათვის?
გადაწყვეტილება დავწეროთ რეაქციის განტოლება:

NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH \u003d NH 2 -CH 2 -COONa + H 2 O

გამოთვალეთ მჟავის მასა, რომელმაც რეაგირება მოახდინა:

m (NH 2 -CH 2 -COOH) \u003d ώ - თქვენ × m p - ra

მ (NH 2 -CH 2 -COOH) \u003d 0,05 × 150 \u003d 7,5 გ

ამ გაკვეთილს მივუძღვნით ამფოტერული ოქსიდების და ჰიდროქსიდების შესწავლას. მასზე ვისაუბრებთ ნივთიერებებზე, რომლებსაც აქვთ ამფოტერული (ორმაგი) თვისებები და მათთან მომხდარი ქიმიური რეაქციების მახასიათებლებზე. მაგრამ ჯერ გავიმეოროთ რა რეაქციაში შედის მჟავე და ძირითადი ოქსიდები. შემდეგ განვიხილავთ ამფოტერული ოქსიდების და ჰიდროქსიდების მაგალითებს.

თემა: შესავალი

გაკვეთილი: ამფოტერული ოქსიდები და ჰიდროქსიდები

ბრინჯი. 1. ნივთიერებები, რომლებიც ამფოტერულ თვისებებს ავლენენ

ძირითადი ოქსიდები რეაგირებენ მჟავე ოქსიდებთან, ხოლო მჟავე ოქსიდები ფუძეებთან. მაგრამ არის ნივთიერებები, რომელთა ოქსიდები და ჰიდროქსიდები, პირობებიდან გამომდინარე, რეაგირებენ როგორც მჟავებთან, ასევე ფუძეებთან. ასეთ თვისებებს ე.წ ამფოტერული.

ამფოტერული თვისებების მქონე ნივთიერებები ნაჩვენებია ნახ. 1-ში. ეს არის ნაერთები, რომლებიც წარმოიქმნება ბერილიუმის, თუთიის, ქრომის, დარიშხანის, ალუმინის, გერმანიუმის, ტყვიის, მანგანუმის, რკინის, კალის მიერ.

მათი ამფოტერული ოქსიდების მაგალითები ნაჩვენებია ცხრილში 1.

განვიხილოთ თუთიისა და ალუმინის ოქსიდების ამფოტერული თვისებები. ძირითადი და მჟავე ოქსიდებთან, მჟავასთან და ტუტეებთან მათი ურთიერთქმედების მაგალითზე.

ZnO + Na 2 O → Na 2 ZnO 2 (ნატრიუმის თუთია). თუთიის ოქსიდი იქცევა როგორც მჟავა.

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O

3ZnO + P 2 O 5 → Zn 3 (PO 4) 2 (თუთიის ფოსფატი)

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O

ალუმინის ოქსიდი იქცევა თუთიის ოქსიდის მსგავსად:

ურთიერთქმედება ძირითად ოქსიდებთან და ბაზებთან:

Al 2 O 3 + Na 2 O → 2NaAlO 2 (ნატრიუმის მეტაალუმინატი). ალუმინის ოქსიდი იქცევა როგორც მჟავა.

Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O

ურთიერთქმედება მჟავა ოქსიდებთან და მჟავებთან. აჩვენებს ძირითადი ოქსიდის თვისებებს.

Al 2 O 3 + P 2 O 5 → 2AlPO 4 (ალუმინის ფოსფატი)

Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O

განხილული რეაქციები ხდება გაცხელების დროს, შერწყმის დროს. თუ ავიღებთ ნივთიერებების ხსნარებს, მაშინ რეაქციები ცოტა განსხვავებულად წავა.

ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2 (ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოზინკატი) Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na (ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოალუმინატი)

ამ რეაქციების შედეგად მიიღება კომპლექსური მარილები.

ბრინჯი. 2. მინერალები ალუმინის ოქსიდის საფუძველზე

ალუმინის ოქსიდი.

ალუმინის ოქსიდი ძალიან გავრცელებული ნივთიერებაა დედამიწაზე. იგი ქმნის თიხის, ბოქსიტის, კორუნდის და სხვა მინერალების საფუძველს. ნახ.2.

ამ ნივთიერებების გოგირდმჟავასთან ურთიერთქმედების შედეგად მიიღება თუთიის სულფატი ან ალუმინის სულფატი.

ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

თუთიისა და ალუმინის ჰიდროქსიდების რეაქცია ნატრიუმის ოქსიდთან ხდება შერწყმის დროს, რადგან ეს ჰიდროქსიდები მყარია და არ შედის ხსნარებში.

Zn (OH) 2 + Na 2 O → Na 2 ZnO 2 + H 2 O მარილს ნატრიუმის ცინატი ეწოდება.

2Al(OH) 3 + Na 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 O მარილს ნატრიუმის მეტალუმინატი ეწოდება.

ბრინჯი. 3. ალუმინის ჰიდროქსიდი

ამფოტერული ფუძეების რეაქცია ტუტეებთან ახასიათებს მათ მჟავე თვისებებს. ეს რეაქციები შეიძლება განხორციელდეს როგორც მყარი ნივთიერებების შერწყმაში, ასევე ხსნარებში. მაგრამ ამ შემთხვევაში მიიღება სხვადასხვა ნივთიერებები, ე.ი. რეაქციის პროდუქტები დამოკიდებულია რეაქციის პირობებზე: დნობაში ან ხსნარში.

Zn(OH) 2 + 2NaOH მყარი. Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

ტელევიზორი Al(OH) 3 + NaOH. NaAlO 2 + 2H 2 O

Zn (OH) 2 + 2NaOH ხსნარი → Na 2 Al (OH) 3 + NaOH ხსნარი → Na ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოალუმინატი Al (OH) 3 + 3NaOH ხსნარი → Na 3 ნატრიუმის ჰექსაჰიდროქსოალუმინატი.

თურმე ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოალუმინატი ან ნატრიუმის ჰექსაჰიდროქსოალუმინატი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი ტუტე მივიღეთ. ბოლო ტუტე რეაქციაში იღებენ ბევრს და წარმოიქმნება ნატრიუმის ჰექსაჰიდროქსოალუმინატი.

ელემენტებს, რომლებიც ქმნიან ამფოტერულ ნაერთებს, შესაძლოა თავად გამოავლინონ ამფოტერული თვისებები.

Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2 (ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოზინკატი)

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2 ((ნატრიუმის ტეტრაჰიდროქსოალუმინატი)

Zn + H 2 SO 4 (დაშლილი) → ZnSO 4 + H 2

2Al + 3H 2 SO 4 (განსხვავებები) → Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2

შეგახსენებთ, რომ ამფოტერული ჰიდროქსიდები უხსნადი ფუძეებია. და როდესაც თბება, ისინი იშლება, წარმოქმნის ოქსიდს და წყალს.

ამფოტერული ფუძეების დაშლა გათბობაზე.

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

Zn(OH) 2 ZnO + H 2 O

გაკვეთილის შეჯამება.

თქვენ ისწავლეთ ამფოტერული ოქსიდების და ჰიდროქსიდების თვისებები. ამ ნივთიერებებს აქვთ ამფოტერული (ორმაგი) თვისებები. მათთან მიმდინარე ქიმიურ რეაქციებს აქვს თვისებები. თქვენ ნახეთ ამფოტერული ოქსიდების და ჰიდროქსიდების მაგალითები .

1. რუძიტის გ.ე. არაორგანული და ორგანული ქიმია. კლასი 8: სახელმძღვანელო საგანმანათლებლო დაწესებულებებისთვის: საბაზო დონე / G. E. Rudzitis, F.G. ფელდმანი.მ.: განმანათლებლობა. 2011 176 გვ.: ილ.

2. Popel P.P. ქიმია: მე-8 კლასი: სახელმძღვანელო ზოგადსაგანმანათლებლო დაწესებულებებისთვის / პ.პ. პოპელი, L.S. კრივლია. -კ.: IC "აკადემია", 2008.-240გვ.: ილ.

3. გაბრიელიანი ო.ს. Ქიმია. მე-9 კლასი სახელმძღვანელო. გამომცემელი: დროფა.: 2001 წ. 224 წ.

1. No6,10 (გვ. 130) რუძიტის გ.ე. არაორგანული და ორგანული ქიმია. მე-9 კლასი: სახელმძღვანელო საგანმანათლებლო დაწესებულებებისთვის: საბაზო დონე / გ.ე.რუძიტისი, ფ.გ. ფელდმანი.მ.: განმანათლებლობა. 2008 170-იანი წლები: ავად.

2. დაწერეთ ნატრიუმის ჰექსაჰიდროქსოალუმინატის ფორმულა. როგორ მიიღება ეს ნივთიერება?

3. ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი თანდათან ემატებოდა ალუმინის სულფატის ხსნარს ჭარბად. რას დააკვირდი? დაწერეთ რეაქციის განტოლებები.