Metalele amfotere sunt substanțe simple care sunt structural, chimic și similare grupului de elemente metalice. Metalele în sine nu pot prezenta proprietăți amfotere, spre deosebire de compușii lor. De exemplu, oxizii și hidroxizii unor metale au o natură chimică dublă - în unele condiții se comportă ca acizi, în timp ce în altele au proprietățile alcaline.

Principalele metale amfotere sunt aluminiul, zincul, cromul și fierul. Beriliul și stronțiul pot fi atribuite aceluiași grup de elemente.

amfoter?

Pentru prima dată această proprietate a fost descoperită cu mult timp în urmă. Iar termenul „elemente amfoterice” a fost introdus în știință în 1814 de către celebrii chimiști L. Tenard și J. Gay-Lussac. În acele zile, era obișnuit să se împartă compușii chimici în grupuri care corespundeau proprietăților lor de bază în timpul reacțiilor.

Cu toate acestea, grupul de oxizi și baze avea abilități duble. În unele condiții, astfel de substanțe s-au comportat ca niște alcaline, în timp ce în altele, dimpotrivă, au acționat ca acizi. Așa s-a născut termenul „amfoter”. Pentru aceasta, comportamentul în timpul reacției acido-bazice depinde de condițiile de implementare a acesteia, de natura reactivilor implicați și, de asemenea, de proprietățile solventului.

Interesant este că în condiții naturale, metalele amfotere pot interacționa atât cu alcalii, cât și cu acidul. De exemplu, în timpul reacției aluminiului cu sulfatul de aluminiu se formează. Și când același metal reacționează cu alcalii concentrate, se formează o sare complexă.

Baze amfotere și principalele lor proprietăți

În condiții normale, acestea sunt solide. Sunt practic insolubili în apă și sunt considerați electroliți destul de slabi.

Metoda principală de obținere a unor astfel de baze este reacția unei sări de metal cu o cantitate mică de alcali. Reacția de precipitare trebuie efectuată încet și cu atenție. De exemplu, atunci când se primește hidroxid de zinc, soda caustică este adăugată cu grijă în picături într-o eprubetă cu clorură de zinc. De fiecare dată trebuie să agitați ușor recipientul pentru a vedea precipitatul alb de metal de pe fundul vasului.

Cu acizii și substanțele amfotere reacționează ca baze. De exemplu, reacția hidroxidului de zinc cu acidul clorhidric produce clorură de zinc.

Dar în timpul reacțiilor cu bazele, bazele amfotere se comportă ca acizi.

În plus, atunci când sunt puternic încălzite, se descompun formând oxidul amfoter corespunzător și apă.

Cele mai comune metale amfotere: o scurtă descriere

Zinc aparține grupului de elemente amfotere. Și, deși aliajele acestei substanțe au fost utilizate pe scară largă în civilizațiile antice, abia în 1746 au putut să o izoleze în forma sa pură.

Metalul pur este o substanță albăstruie destul de fragilă. Zincul se oxidează rapid în aer - suprafața sa se pătește și devine acoperită cu o peliculă subțire de oxid.

În natură, zincul există în principal sub formă de minerale - zincite, smithsonite, calamite. Cea mai cunoscută substanță este blenda de zinc, care constă din sulfură de zinc. Cele mai mari zăcăminte ale acestui mineral se află în Bolivia și Australia.

Aluminiu Astăzi este considerat cel mai comun metal de pe planetă. Aliajele sale au fost folosite de multe secole, iar în 1825 substanța a fost izolată în forma sa pură.

Aluminiul pur este un metal ușor, de culoare argintie. Este ușor de prelucrat și turnat. Acest element are o conductivitate electrică și termică ridicată. În plus, acest metal este rezistent la coroziune. Faptul este că suprafața sa este acoperită cu o peliculă de oxid subțire, dar foarte rezistentă.

Astăzi, aluminiul este utilizat pe scară largă în industrie.

Oxizii amfoteri reacţionează cu acizii tari pentru a forma săruri ale acestor acizi. Astfel de reacții sunt o manifestare a principalelor proprietăți ale oxizilor amfoteri, de exemplu:

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

De asemenea, reacţionează cu alcalii puternici, arătându-şi astfel proprietăţile acide, de exemplu:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O Oxizii amfoteri pot reacționa cu alcalii în două moduri: în soluție și în topitură.

• Când reacţionează cu un alcali din topitură, se formează o sare mediu obişnuită (aşa cum se arată în exemplul de mai sus).
• La reacția cu alcalii în soluție, se formează o sare complexă.

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na (În acest caz, se formează tetrahidroxoaluminat de sodiu)

Fiecare metal amfoter are propriul său număr de coordonare. Pentru Be și Zn, acesta este 4; Pentru Al, acesta este 4 sau 6; Pentru Cr este 6 sau (foarte rar) 4;

Oxizii amfoteri de obicei nu se dizolvă în apă și nu reacționează cu aceasta.

Exemple

Vezi si

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce sunt „oxizii amfoteri” în alte dicționare:

oxizi metalici sunt compuși ai metalelor cu oxigen. Multe dintre ele se pot combina cu una sau mai multe molecule de apă pentru a forma hidroxizi. Majoritatea oxizilor sunt bazici deoarece hidroxizii lor se comportă ca baze. Cu toate acestea, unii...... Terminologie oficială

OXIZI, compuși anorganici în care OXIGENUL este legat de un alt element. Oxizii se formează adesea atunci când un element arde în aer sau în prezența oxigenului. Deci, magneziul (Mg) în timpul arderii formează oxid de magneziu (MgO). Oxizii sunt... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

Oxidul (oxid, oxid) este un compus binar al unui element chimic cu oxigen în starea de oxidare -2, în care oxigenul însuși este asociat doar cu un element mai puțin electronegativ. Elementul chimic oxigen este al doilea ca electronegativitate ... ... Wikipedia

Hidroxizii amfoteri sunt compuși anorganici, hidroxizi ai elementelor amfotere, în funcție de condiții, prezentând proprietățile hidroxizilor acizi sau bazici. Cuprins 1 Proprietăți generale 2 Obținerea... Wikipedia

oxizi- Combinația unui element chimic cu oxigenul. După proprietățile chimice, toți oxizii sunt împărțiți în care formează sare (de exemplu, Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7) și care nu formează sare (de exemplu, CO, N2O, NO, H2O). Oxizii care formează sare sunt împărțiți în ...... Manualul Traducătorului Tehnic

OXIZI- chimic. compuși ai elementelor cu oxigen (denumirea învechită este oxizi); una dintre cele mai importante clase de chimie. substante. O. se formează cel mai adesea în timpul oxidării directe a substanţelor simple şi complexe. De exemplu. când hidrocarburile sunt oxidate, O. ...... Marea Enciclopedie Politehnică

compuși ai elementelor cu oxigen. În oxigen, starea de oxidare a atomului de oxigen este Ch2. Toate comunicațiile aparțin lui O. elemente cu oxigen, cu excepția celor care conțin atomi de O, legați între ele (peroxizi, superoxizi, ozonide) și Comm. fluor cu oxigen ...... Enciclopedia chimică

Oxizi, oxizi, compuși chimici. elemente cu oxigen. Potrivit chimiei. Sf. voi toţi O. sunt împărţiţi în săritoare şi nesare. O. care formează sare sunt împărțite în bazic, acid și amfoter (produșii interacțiunii lor cu apa sunt ... ... Marele dicționar politehnic enciclopedic

Oxizii bazici sunt oxizi ai 1, 2 și aproximativ 3 metale de valență. Acestea includ: oxizi ai metalelor din subgrupa principală a primului grup (metale alcaline) Li Fr oxizi ai metalelor din subgrupa principală a celui de-al doilea grup (metale alcalino-pământoase) ... ... Wikipedia

Oxizii care nu formează sare sunt oxizi care nu sunt nici acizi, nici bazici, nici amfoteri și nu formează săruri. Anterior, astfel de oxizi erau numiți indiferenți sau indiferenți, dar acest lucru nu este adevărat, deoarece, prin natura lor chimică, datele ... Wikipedia

Substanțele simple asemănătoare elementelor metalice în structură și o serie de parametri chimici și fizici sunt numite amfotere, adică. acestea sunt elementele care prezintă dualitate chimică. Trebuie remarcat faptul că acestea nu sunt metalele în sine, ci sărurile sau oxizii lor. De exemplu, oxizii unor metale pot avea două proprietăți, în unele condiții pot prezenta proprietățile inerente acizilor, în altele, se comportă ca alcalii.

Principalele metale amfotere includ aluminiu, zinc, crom și altele.

Termenul de amfoter a fost introdus în circulație la începutul secolului al XIX-lea. La acel moment, substanțele chimice erau separate pe baza proprietăților lor similare, manifestate în reacții chimice.

Ce sunt metalele amfotere

Lista metalelor care pot fi clasificate ca amfotere este destul de mare. Mai mult, unele dintre ele pot fi numite amfotere, iar altele - condiționat.

Să enumerăm numerele de serie ale substanțelor sub care sunt situate în Tabelul Periodic. Lista include grupurile de la 22 la 32, de la 40 la 51 și multe altele. De exemplu, cromul, fierul și o serie de altele pot fi numite pe bună dreptate de bază, iar stronțiul și beriliul pot fi, de asemenea, atribuite acestora din urmă.

Apropo, aluminiul este considerat cel mai strălucitor reprezentant al metalelor amforice.

Aliajele sale au fost folosite de mult timp în aproape toate industriile. Este folosit pentru a face elemente din fuselaje aeronavelor, caroserii auto și ustensile de bucătărie. A devenit indispensabil în industria electrică și în producția de echipamente pentru rețelele de încălzire. Spre deosebire de multe alte metale, aluminiul este constant reactiv. Filmul de oxid care acoperă suprafața metalului rezistă proceselor oxidative. În condiții normale și în anumite tipuri de reacții chimice, aluminiul poate acționa ca element reducător.

Acest metal este capabil să interacționeze cu oxigenul dacă este zdrobit în multe particule mici. Acest tip de operare necesită utilizarea unor temperaturi ridicate. Reacția este însoțită de eliberarea unei cantități mari de energie termică. Când temperatura crește la 200 ºC, aluminiul reacționează cu sulful. Chestia este că aluminiul, nu întotdeauna, în condiții normale, poate reacționa cu hidrogenul. Între timp, atunci când este amestecat cu alte metale, pot apărea diferite aliaje.

Un alt metal amfoter pronunțat este fierul. Acest element are numărul 26 și este situat între cobalt și mangan. Fierul este cel mai frecvent element găsit în scoarța terestră. Fierul poate fi clasificat ca un element simplu, având o culoare alb-argintie și maleabil, desigur, atunci când este expus la temperaturi ridicate. Poate începe rapid să se corodeze la temperaturi ridicate. Fierul, dacă este plasat în oxigen pur, arde complet și se poate aprinde în aer liber.

Un astfel de metal are capacitatea de a intra rapid în stadiul de coroziune atunci când este expus la temperaturi ridicate. Fierul pus în oxigen pur arde complet. Fiind in aer, o substanta metalica se oxideaza rapid din cauza umiditatii excesive, adica rugineste. Când ardeți într-o masă de oxigen, se formează un fel de solz, care se numește oxid de fier.

Proprietățile metalelor amfotere

Ele sunt definite prin însuși conceptul de amfoteritate. În starea tipică, adică la temperatură și umiditate normale, majoritatea metalelor sunt solide. Niciunul dintre metale nu poate fi dizolvat în apă. Bazele alcaline apar numai după anumite reacții chimice. În cursul reacției, sărurile metalice interacționează. Trebuie remarcat faptul că regulile de siguranță necesită o atenție specială atunci când se efectuează această reacție.

Combinația de substanțe amfotere cu oxizii sau acizii înșiși este prima care arată reacția care este inerentă bazelor. În același timp, dacă sunt combinate cu baze, vor apărea proprietăți acide.

Încălzirea hidroxizilor amfoteri îi face să se descompună în apă și oxid. Cu alte cuvinte, proprietățile substanțelor amfotere sunt foarte largi și necesită un studiu atent, care poate fi efectuat în timpul unei reacții chimice.

Proprietățile elementelor amfotere pot fi înțelese comparându-le cu parametrii materialelor tradiționale. De exemplu, majoritatea metalelor au un potențial de ionizare scăzut și acest lucru le permite să acționeze ca agenți reducători în procesele chimice.

Amfoter – poate prezenta atât caracteristici reducătoare, cât și oxidante. Cu toate acestea, există compuși care se caracterizează printr-un nivel negativ de oxidare.

Absolut toate metalele cunoscute au capacitatea de a forma hidroxizi și oxizi.

Toate metalele au capacitatea de a forma hidroxizi și oxizi bazici. Apropo, metalele pot intra într-o reacție de oxidare numai cu anumiți acizi. De exemplu, reacția cu acidul azotic poate avea loc în moduri diferite.

Substanțele amfotere înrudite cu cele simple au diferențe clare de structură și caracteristici. Apartenența la o anumită clasă poate fi determinată dintr-o privire pentru unele substanțe, așa că este imediat clar că cuprul este un metal, dar bromul nu este.

Cum să distingem metalul de nemetal

Principala diferență este că metalele donează electroni care se află într-un nor de electroni extern. Nemetalele îi atrag în mod activ.

Toate metalele sunt bune conductoare de căldură și electricitate, nemetalele sunt lipsite de o astfel de oportunitate.

Baze ale metalelor amfotere

În condiții normale, aceste substanțe nu se dizolvă în apă și pot fi atribuite în siguranță electroliților slabi. Astfel de substanțe se obțin după reacția sărurilor metalice și alcaline. Aceste reacții sunt destul de periculoase pentru cei care le produc, și de aceea, de exemplu, pentru a obține hidroxid de zinc, soda caustică trebuie introdusă încet și cu grijă într-un recipient cu clorură de zinc, picătură cu picătură.

În același timp, amfoter - interacționează cu acizii ca baze. Adică, atunci când se realizează o reacție între acidul clorhidric și hidroxidul de zinc, va apărea clorura de zinc. Și atunci când interacționează cu bazele, acestea se comportă ca acizi.

Baze, hidroxizi amfoteri

Bazele sunt substanțe complexe formate din atomi de metal și una sau mai multe grupări hidroxo (-OH). Formula generală este Me + y (OH) y, unde y este numărul de grupări hidroxo egal cu starea de oxidare a metalului Me. Tabelul arată clasificarea bazelor.

Proprietățile hidroxizilor alcalini ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase

1. Soluțiile apoase de alcalii sunt săpunoase la atingere, schimbă culoarea indicatorilor: turnesol - albastru, fenolftaleină - zmeură.

2. Soluțiile apoase disociază:

3. Interacționează cu acizii, intrând într-o reacție de schimb:

Bazele poliacide pot da săruri intermediare și bazice:

4. Interacționează cu oxizii acizi, formând medii și săruri acide, în funcție de bazicitatea acidului corespunzător acestui oxid:

5. Interacționează cu oxizii și hidroxizii amfoteri:

a) fuziune:

b) în soluții:

6. Reacționează cu sărurile solubile în apă dacă se formează un precipitat sau un gaz:

Bazele insolubile (Cr (OH) 2, Mn (OH) 2 etc.) interacționează cu acizii și se descompun atunci când sunt încălzite:

Hidroxizi amfoteri

Compușii sunt numiți amfoteri, care, în funcție de condiții, pot fi atât donatori de cationi de hidrogen și prezintă proprietăți acide, cât și acceptorii lor, adică prezintă proprietăți de bază.

Proprietățile chimice ale compușilor amfoteri

1. Interacționând cu acizii puternici, ei dezvăluie principalele proprietăți:

Zn(OH)2 + 2HCI = ZnCl2 + 2H2O

2. Interacționând cu alcalii - baze puternice, ele prezintă proprietăți acide:

Zn (OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2 ( sare complexă)

Al (OH) 3 + NaOH \u003d Na ( sare complexă)

Compușii sunt numiți complecși în care cel puțin o legătură covalentă a fost formată prin mecanismul donor-acceptor.

Metoda generală de obținere a bazelor se bazează pe reacții de schimb, prin care se pot obține atât baze insolubile, cât și solubile.

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

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

Când se obțin baze solubile prin această metodă, precipită o sare insolubilă.

La obținerea bazelor insolubile în apă cu proprietăți amfotere, trebuie evitat un exces de alcali, deoarece poate apărea dizolvarea bazei amfotere, de exemplu:

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

În astfel de cazuri, hidroxidul de amoniu este utilizat pentru a obține hidroxizi, în care hidroxizii amfoteri nu se dizolvă:

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

Hidroxizii de argint și mercur se descompun atât de ușor încât atunci când încerci să-i obții printr-o reacție de schimb, în ​​loc de hidroxizi, oxizii precipită:

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

În industrie, alcaliile sunt obținute de obicei prin electroliza soluțiilor apoase de cloruri.

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

Alcaliile pot fi obținute și prin reacția metalelor alcaline și alcalino-pământoase sau a oxizilor acestora cu apă.

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

SrO + H2O \u003d Sr (OH) 2

acizi

Acizii sunt numiți substanțe complexe, ale căror molecule constau din atomi de hidrogen care pot fi înlocuiți cu atomi de metal și reziduuri acide. În condiții normale, acizii pot fi solizi (H 3 PO 4 fosforic; siliciu H 2 SiO 3) și lichizi (acidul sulfuric H 2 SO 4 va fi un lichid pur).

Gaze precum clorura de hidrogen HCl, bromura de hidrogen HBr, hidrogenul sulfurat H2S formează acizii corespunzători în soluții apoase. Numărul de ioni de hidrogen formați de fiecare moleculă de acid în timpul disocierii determină sarcina reziduului acid (anion) și bazicitatea acidului.

Conform teoria protolitică a acizilor și bazelor, propus simultan de chimistul danez Bronsted și chimistul englez Lowry, un acid este o substanță despicandu-se cu aceasta reactie protoni, A bază- o substanta capabila de primesc protoni.

acid → bază + H +

Pe baza acestor idei, este clar proprietățile de bază ale amoniacului, care, datorită prezenței unei perechi de electroni singuri la atomul de azot, acceptă efectiv un proton atunci când interacționează cu acizii, formând un ion de amoniu printr-o legătură donor-acceptor.

HNO 3 + NH 3 ⇆ NH 4 + + NO 3 -

acid bază acid bază

O definiție mai generală a acizilor și bazelor propus de chimistul american G. Lewis. El a sugerat că interacțiunile acido-bazice sunt destul de bune nu apar neapărat cu transferul de protone.În determinarea acizilor și bazelor după Lewis, rolul principal în reacțiile chimice este acordat lui abur electronic.

Se numesc cationi, anioni sau molecule neutre care pot accepta una sau mai multe perechi de electroni acizi Lewis.

De exemplu, fluorura de aluminiu AlF 3 este un acid, deoarece este capabilă să accepte o pereche de electroni atunci când interacționează cu amoniacul.

AlF 3 + :NH 3 ⇆ :

Cationii, anionii sau moleculele neutre capabile să doneze perechi de electroni se numesc baze Lewis (amoniacul este o bază).

Definiția Lewis acoperă toate procesele acido-bazice care au fost luate în considerare de teoriile propuse anterior. Tabelul compară definițiile acizilor și bazelor utilizate în prezent.

Nomenclatura acizilor

Deoarece există diferite definiții ale acizilor, clasificarea și nomenclatura lor sunt destul de arbitrare.

În funcție de numărul de atomi de hidrogen capabili să se desprindă într-o soluție apoasă, acizii sunt împărțiți în monobază(de exemplu, HF, HNO 2), dibazic(H2C03, H2S04) şi tribazic(H 3 RO 4).

După compoziția acidului se împarte în anoxic(HCI, H2S) şi conţinând oxigen(HCI04, HNO3).

Obișnuit denumiri de acizi oxigenați derivat din numele unui nemetal cu adăugarea terminațiilor -kai, -cale, dacă starea de oxidare a nemetalului este egală cu numărul grupului. Pe măsură ce starea de oxidare scade, sufixele se schimbă (în ordinea descrescătoare a stării de oxidare a metalului): - oval, ististaya, - ovat:

Dacă luăm în considerare polaritatea legăturii hidrogen-nemetal într-o perioadă, putem lega cu ușurință polaritatea acestei legături de poziția elementului în sistemul periodic. Din atomii de metal care pierd cu ușurință electroni de valență, atomii de hidrogen acceptă acești electroni, formând o înveliș stabilă de doi electroni, ca învelișul unui atom de heliu, și dau hidruri metalice ionice.

În compușii cu hidrogen ai elementelor grupelor III-IV ale sistemului periodic, borul, aluminiul, carbonul, siliciul formează legături covalente, slab polare cu atomii de hidrogen care nu sunt predispuși la disociere. Pentru elementele grupelor V-VII ale sistemului periodic, într-o perioadă, polaritatea legăturii nemetal-hidrogen crește odată cu sarcina atomului, dar distribuția sarcinilor în dipolul rezultat este diferită față de compușii cu hidrogen de elemente care tind să doneze electroni. Atomii nemetalelor, în care sunt necesari mai mulți electroni pentru a completa învelișul de electroni, trag spre ei înșiși (polariză) o pereche de electroni de legătură cu cât este mai puternică, cu atât sarcina nucleului este mai mare. Prin urmare, în seria CH 4 - NH 3 - H 2 O - HF sau SiH 4 - PH 3 - H 2 S - Hcl, legăturile cu atomii de hidrogen, rămânând covalente, devin mai polare, iar atomul de hidrogen din dipolul legătura element-hidrogen devine mai electropozitivă. Dacă moleculele polare se află într-un solvent polar, poate avea loc procesul de disociere electrolitică.

Să discutăm despre comportamentul acizilor care conțin oxigen în soluții apoase. Acești acizi au o legătură H-O-E și, în mod natural, legătura O-E afectează polaritatea legăturii H-O. Prin urmare, acești acizi se disociază, de regulă, mai ușor decât apa.

H 2 SO 3 + H 2 O ⇆ H s O + + HSO 3

HNO 3 + H 2 O ⇆ H s O + + NO 3

Să ne uităm la câteva exemple proprietățile acizilor oxigenați, format din elemente care sunt capabile să prezinte diferite stări de oxidare. Se știe că acid hipocloros HClO foarte slab acid clorhidric HClO 2 de asemenea slab dar mai puternic decât acidul hipocloros, HclO 3 puternic. Acidul percloric HClO4 este unul dintre cel mai puternic acizi anorganici.

Disocierea după tipul de acid (cu eliminarea ionului H) necesită ruperea legăturii O-H. Cum se poate explica scăderea rezistenței acestei legături în seria HClO - HClO 2 - HClO 3 - HClO 4? În această serie, numărul de atomi de oxigen asociați cu atomul central de clor crește. De fiecare dată când se formează o nouă legătură de oxigen cu clorul, o densitate electronică este îndepărtată de atomul de clor și, prin urmare, de legătura unică O-Cl. Ca rezultat, densitatea electronică părăsește parțial legătura О-Н, care este slăbită din această cauză.

Un astfel de model - sporirea proprietăților acide cu creșterea gradului de oxidare a atomului central - caracteristic nu numai pentru clor, ci și pentru alte elemente. De exemplu, acidul azotic HNO3, în care starea de oxidare a azotului este +5, este mai puternic decât acidul azot HNO2 (starea de oxidare a azotului este +3); acidul sulfuric H 2 SO 4 (S +6) este mai puternic decât acidul sulfuros H 2 SO 3 (S +4).

Obținerea acizilor

1. Se pot obține acizi anoxici în combinarea directă a nemetalelor cu hidrogenul.

H2 + CI2 → 2HCI,

H2 + S ⇆ H2S

2. Se pot obține unii acizi oxigenați interacțiunea oxizilor acizi cu apa.

3. Se pot obține atât acizi anoxici, cât și acizi oxigenați conform reacţiilor de schimbîntre săruri şi alţi acizi.

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

NaCI (T) + H2S04 (conc) = HCI + NaHS04

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

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

4. Unii acizi pot fi obținuți folosind reacții redox.

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

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

Gust acru, acțiune asupra indicatorilor, conductivitate electrică, interacțiune cu metale, oxizi bazici și amfoteri, baze și săruri, formare de esteri cu alcooli - aceste proprietăți sunt comune acizilor anorganici și organici.

poate fi împărțit în două tipuri de reacții:

1) general pentru acizi reacțiile sunt asociate cu formarea ionului de hidroniu H 3 O + în soluții apoase;

2) specific reacții (adică caracteristice). acizi specifici.

Ionul de hidrogen poate intra în redox reacții, reducând la hidrogen, precum și într-o reacție compusă cu particule încărcate negativ sau neutre care au perechi singure de electroni, adică în reacții acido-bazice.

Proprietățile generale ale acizilor includ reacțiile acizilor cu metalele din seria de tensiuni până la hidrogen, de exemplu:

Zn + 2Н + = Zn 2+ + Н 2

Reacțiile acido-bazice includ reacții cu oxizi și baze bazice, precum și cu săruri medii, bazice și uneori acide.

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

Rețineți că acizii polibazici se disociază treptat, iar la fiecare pas următor, disocierea este mai dificilă, prin urmare, cu un exces de acid, cel mai adesea se formează săruri acide, mai degrabă decât cele medii.

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

Na2S + H3PO4 = Na2HP04 + H2S

NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O

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

La prima vedere, formarea sărurilor acide poate părea surprinzătoare. monobază acid fluorhidric (fluorhidric). Cu toate acestea, acest fapt poate fi explicat. Spre deosebire de toți ceilalți acizi halogenați, acidul fluorhidric este parțial polimerizat în soluții (datorită formării legăturilor de hidrogen) și în el pot fi prezente diferite particule (HF) X, și anume H 2 F 2, H 3 F 3 etc.

Un caz special de echilibru acido-bazic - reactii ale acizilor si bazelor cu indicatori care isi schimba culoarea in functie de aciditatea solutiei. Indicatorii sunt utilizați în analiza calitativă pentru a detecta acizi și baze in solutii.

Cei mai des utilizați indicatori sunt turnesol(în neutru mediu inconjurator Violet,în acru - roșu,în alcalin - albastru), metil portocaliu(în acru mediu inconjurator roșu,în neutru - portocale,în alcalin - galben), fenolftaleină(în puternic alcalin mediu inconjurator roșu purpuriu,în neutru si acid - incolor).

Proprietăți specifice diferiți acizi pot fi de două tipuri: în primul rând, reacțiile care duc la formare săruri insolubile,și, în al doilea rând, transformări redox. Dacă reacțiile asociate cu prezența unui ion H + în ele sunt comune tuturor acizilor (reacții calitative pentru detectarea acizilor), reacțiile specifice sunt utilizate ca reacții calitative pentru acizii individuali:

Ag + + Cl - = AgCl (precipitat alb)

Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 (precipitat alb)

3Ag + + PO 4 3 - = Ag 3 PO 4 (precipitat galben)

Unele reacții specifice ale acizilor se datorează proprietăților lor redox.

Acizii anoxici în soluție apoasă se pot oxida doar.

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

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

Acizii care conțin oxigen pot fi oxidați numai dacă atomul central din ei se află într-o stare de oxidare inferioară sau intermediară, ca, de exemplu, în acidul sulfuros:

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

Mulți acizi care conțin oxigen, în care atomul central are starea maximă de oxidare (S +6, N +5, Cr +6), prezintă proprietățile agenților oxidanți puternici. H2SO4 concentrat este un agent oxidant puternic.

Cu + 2H 2 SO 4 (conc) = 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 (conc) = CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O

Trebuie amintit că:

• Soluțiile acide reacționează cu metalele care se află în seria electrochimică de tensiuni la stânga hidrogenului, supuse unui număr de condiții, dintre care cea mai importantă este formarea unei săruri solubile ca urmare a reacției. Interacțiunea HNO 3 și H 2 SO 4 (conc.) cu metalele se desfășoară diferit.

Acidul sulfuric concentrat la rece pasivează aluminiul, fierul, cromul.

• În apă, acizii se disociază în cationi de hidrogen și anioni ai reziduurilor acide, de exemplu:

• Acizii anorganici și organici interacționează cu oxizii bazici și amfoteri, cu condiția să se formeze o sare solubilă:

• Atât aceștia, cât și alți acizi reacționează cu bazele. Acizii polibazici pot forma atât săruri medii, cât și acide (acestea sunt reacții de neutralizare):

• Reacția dintre acizi și săruri are loc numai dacă se formează un precipitat sau un gaz:

Interacțiunea H 3 PO 4 cu calcarul se va opri din cauza formării ultimului precipitat insolubil de Ca 3 (PO 4) 2 la suprafață.

Caracteristicile proprietăților acizilor HNO 3 nitric și H 2 SO 4 (conc.) sulfuric concentrat se datorează faptului că atunci când interacționează cu substanțe simple (metale și nemetale), nu cationii H +, ci nitrat și sulfat ionii vor acţiona ca agenţi de oxidare. Este logic să ne așteptăm ca în urma unor astfel de reacții să nu se formeze hidrogen H 2, ci să se obțină alte substanțe: în mod necesar sare și apă, precum și unul dintre produsele reducerii ionilor de azotat sau sulfat, în funcție de concentrația acizilor, poziția metalului într-o serie de tensiuni și condiții de reacție (temperatura, finețea metalului etc.).

Aceste caracteristici ale comportării chimice a HNO 3 și H 2 SO 4 (conc.) ilustrează clar teza teoriei structurii chimice despre influența reciprocă a atomilor în moleculele substanțelor.

Conceptele de volatilitate și stabilitate (stabilitate) sunt adesea confundate. Acizii volatili se numesc acizi, ale căror molecule trec cu ușurință în stare gazoasă, adică se evaporă. De exemplu, acidul clorhidric este un acid volatil, dar persistent, stabil. Volatilitatea acizilor instabili nu poate fi judecată. De exemplu, acidul silicic nevolatil, insolubil se descompune în apă și Si02. Soluțiile apoase de acizi clorhidric, nitric, sulfuric, fosforic și o serie de alți acizi sunt incolore. O soluție apoasă de acid cromic H2CrO4 este galbenă, acidul permanganic HMnO4 este zmeură.

Material de referință pentru promovarea testului:

tabelul periodic

Tabelul de solubilitate

Metalele amfotere sunt reprezentate de elemente necomplexe, care sunt un fel de analog al unui grup de componente de tip metalic. Asemănarea poate fi urmărită într-o serie de proprietăți ale direcției fizice și chimice. Mai mult, pentru substanțele în sine, nu a fost observată nicio capacitate de a avea proprietăți de tip amfoter, iar diverșii compuși sunt destul de capabili să se manifeste.

De exemplu, luați în considerare hidroxizii cu oxizi. Ele au în mod clar o natură chimică dublă. Se exprimă prin faptul că, în funcție de condiții, compușii de mai sus pot avea proprietăți fie de alcalii, fie de acizi. Conceptul de amfoteritate a apărut cu mult timp în urmă; este familiar științei din 1814. Termenul „amfoter” exprima capacitatea unei substanțe chimice de a se comporta într-un anumit mod atunci când se efectuează o reacție acidă (principală). Proprietățile obținute depind de tipul de reactivi prezenți, de tipul de solvent și de condițiile în care se desfășoară reacția.

Ce sunt metalele amfotere?

Lista metalelor amfotere include multe articole. Unele dintre ele pot fi numiți în siguranță amfotere, unele - probabil, altele - condiționat. Dacă luăm în considerare problema la scară largă, atunci, pentru concizie, putem numi pur și simplu numerele de serie ale metalelor de mai sus. Aceste numere sunt: ​​4,13, de la 22 la 32, de la 40 la 51, de la 72 la 84, de la 104 la 109. Există însă metale care au dreptul să fie numite de bază. Acestea includ crom, fier, aluminiu și zinc. Complementează grupul principal de stronțiu și beriliu. Cel mai comun dintre toate listate în acest moment este aluminiul. Aliajele sale au fost folosite de multe secole într-o mare varietate de domenii și aplicații. Metalul are o rezistență excelentă la coroziune, este ușor de turnat și diverse tipuri de prelucrare. În plus, popularitatea aluminiului este completată de avantaje precum conductivitate termică ridicată și conductivitate electrică bună.

Aluminiul este un metal amfoter, care tinde să prezinte activitate chimică. Rezistenta acestui metal este determinata de un film de oxid puternic si, in conditii normale de mediu, in timpul reactiilor chimice, aluminiul actioneaza ca element reducator. O astfel de substanță amfoteră este capabilă să interacționeze cu oxigenul în cazul fragmentării metalului în particule mici. O astfel de interacțiune necesită influența unui regim de temperatură ridicată. O reacție chimică în contact cu o masă de oxigen este însoțită de o eliberare uriașă de energie termică. La temperaturi peste 200 de grade, interacțiunea reacțiilor atunci când este combinată cu o substanță precum sulful formează sulfură de aluminiu. Aluminiul amfoter nu este capabil să interacționeze direct cu hidrogenul, iar atunci când acest metal este amestecat cu alte componente metalice, se formează diferite aliaje care conțin compuși de tip intermetalic.

Fierul este un metal amfoter, care este unul dintre subgrupurile laterale ale grupului 4 al perioadei în sistemul de elemente de tip chimic. Acest element se evidențiază ca fiind cea mai comună componentă a grupului de substanțe metalice, ca parte a componentelor scoarței terestre. Fierul este clasificat ca o substanță simplă, printre proprietățile distinctive ale cărora se poate distinge maleabilitatea, schema de culori alb-argintiu. Un astfel de metal are capacitatea de a provoca apariția unei reacții chimice crescute și trece rapid în stadiul de coroziune atunci când este expus la temperaturi ridicate. Fierul plasat în oxigen pur arde complet și adus într-o stare fin dispersată, se poate aprinde spontan în aerul simplu. Fiind expusă la aer, o substanță metalică se oxidează rapid din cauza umidității excesive, adică ruginește. Când ardeți într-o masă de oxigen, se formează un fel de solz, care se numește oxid de fier.

Proprietățile de bază ale metalelor amfotere

Proprietățile metalelor amfotere sunt conceptul de bază în amfoteritate. Să luăm în considerare care sunt acestea. În starea sa standard, fiecare metal este solid. Prin urmare, ei sunt considerați a fi electroliți slabi. În plus, niciun metal nu se poate dizolva în apă. Bazele se obțin printr-o reacție specială. În timpul acestei reacții, sarea metalică se combină cu o doză mică de alcali. Regulile impun ca întregul proces să fie efectuat cu atenție, cu grijă și destul de încet.

Când substanțele amfotere sunt combinate direct cu oxizi sau acizi acizi, primii dau o reacție caracteristică bazelor. Dacă astfel de baze sunt combinate cu baze, se manifestă proprietățile acizilor. Încălzirea puternică a hidroxizilor amfoteri duce la descompunerea acestora. Ca urmare a descompunerii, se formează apa și oxidul amfoter corespunzător. După cum se poate observa din exemplele citate, proprietățile sunt destul de extinse și necesită o analiză atentă, care poate fi efectuată în cursul reacțiilor chimice.

Proprietățile chimice ale metalelor amfotere pot fi comparate cu cele ale metalelor obișnuite pentru a face o paralelă sau a vedea o diferență. Toate metalele au un potențial de ionizare suficient de scăzut, datorită căruia acționează ca agenți reducători în reacțiile chimice. De asemenea, trebuie remarcat faptul că electronegativitatea nemetalelor este mai mare decât cea a metalelor.

Metalele amfotere prezintă atât proprietăți reducătoare, cât și de oxidare. Dar, în același timp, metalele amfotere au compuși caracterizați printr-o stare de oxidare negativă. Toate metalele au capacitatea de a forma hidroxizi și oxizi bazici. În funcție de creșterea numărului de serie în intervalul periodic, s-a observat o scădere a bazicității metalului. De asemenea, trebuie menționat că metalele, în cea mai mare parte, pot fi oxidate doar de anumiți acizi. Deci, interacțiunea cu acidul azotic din metale are loc în moduri diferite.

Nemetale amfotere, care sunt substanțe simple, au o diferență clară în structura lor și caracteristicile individuale în ceea ce privește manifestările fizice și chimice. Tipul unora dintre aceste substanțe este ușor de determinat vizual. De exemplu, cuprul este un metal simplu amfoter, în timp ce bromul este clasificat ca nemetal.

Pentru a nu se înșela în determinarea varietății de substanțe simple, este necesar să se cunoască clar toate semnele care deosebesc metalele de nemetale. Principala diferență dintre metale și nemetale este capacitatea celor dintâi de a ceda electroni aflați în sectorul energetic extern. Nemetalele, dimpotrivă, atrag electronii în zona de stocare externă a energiei. Toate metalele au capacitatea de a transmite strălucirea energiei, ceea ce le face bune conductoare de energie termică și electrică, iar nemetalele nu pot fi folosite ca conductor de electricitate și căldură.