ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Амфотерность из "Курс качественного химического полумикроанализа 1973" Гидроокиси типичных металлов, как известно, являются основаниями. Гидроокиси неметаллов и некоторых менее типичных металлов, например хрома и марганца (в высших степенях окисления), относятся к противоположному по своим химическим свойствам классу соединений — к кислотам. Однако встречаются и такие гидроокиси, которые совмещают эти противоположные друг другу свойства кислот и оснований они называются амфотерными, а само явление — амфотерностью. [c.266] С амфотерностью мы не раз встретимся при изучении катионов III—V групп она имеет большое значение при анализе. [c.266] Этот процесс можно рассматривать как комплексообразование при растворении амфотерных гидроокисей в щелочах происходит соединение их молекул и ОН -ионов щелочи с образованием соответствующих комплексных ионов [А1(0Н)4] , [Zn(0H)4p- и т. д. Реально ионы ZnO и A10J в растворах не существуют. [c.267] Точно так же для упрощения написания уравнений реакций в дальнейшем будем исходить из существования гидроокисей состава А1(0Н)з, Сг(ОН)з и других. [c.267] Исходя из такого допущения, легко объяснить способность 2п 0Н)г растворяться в кислотах и щелочах. В самом деле, вводя со щелочью ОН , связываем Н+, образуемый 2п(ОН)2. Вследствие этого раствор становится ненасыщеннььм относительно 2п(ОН)2, что влечет за собой растворение осадка и накопление 2п02 , т. е. образование цинката. [c.268] С другой стороны, при действии кислот должно происходить подобное же связывание ОН и растворение осадка с образованием катионов 2п +, т. е. соли цинка соответствующей кислоты . [c.268] Из уравнения (2) видно, что при увеличении концентрации Н+ концентрация Zn + долн на весьма быстро возрастать, а концентрация ZnOf — уменьщаться. При подщелачивании раствора будут происходить обратные изменения. [c.269] Все сказанное о Zn(0H)2 в полной мере приложимо и к другим амфотерным гидроокисям. [c.269] ЧТО основные свойства РЬ(ОН)г выражены гораздо сильнее, чем кислотные. В случае Аз(ОН)з /Скисл = 5,1-10 , а /Сосн 1 10 , т. е. кислотные свойства выражены сильнее. [c.270] Примером амфотерных электролитов, у которых кислотные и основные свойства выражены одинаково сильно, может служить вода, а также гидроокись галлия Оа(ОН)з, значения Кшсл и Коса которой почти одинаковы (5-10 и Ы0 ). [c.270] С другой стороны, если нужно получить гидроокись алюминия из сильнощелочного раствора (pH 10) следует понизить величину pH, связывая ОН . Подобное связывание ОН может быть достигнуто действием не только Н+, но и NH4 или других катионов слабых оснований. Поэтому, если к раствору алюмината прибавить избыток NH4 I, образующий со щелочью аммонийную буферную смесь (с pH 9), произойдет осаждение А1(0Н)з. [c.270] Как видно из уравнений, сущность реакции сводится к нарушению равновесия гидролиза алюмината вследствие связывания ОН -ионов NHJ-ионами. [c.270] Схема строения молекулы, образованной двумя ионами. [c.271] Чем меньше величина этой силы, тем менее прочной должна быть связь между ионами и тем легче будет происходить разрыв ее при растворении вещества в воде. [c.271] Отсюда ясно, что в молекуле NaOH (схема строения которой по Косселю изображена на рис. 45) наименее прочной должна быть связь между Na+ и 0 , так как радиус Na+ гораздо больще радиуса Н+ (протона). По месту этой наименее прочной связи и происходит распад молекулы (с образованием ионов Na+ и ОН ), наблюдаемый при диссоциации NaOH в растворе. [c.271] Так как при переходе к следующим элементам того же горизонтального ряда периодической системы элементов Д. И. Менделеева (А1, Si, Р, S и С1) количество отдаваемых электронов постепенно увеличивается (от 3 у алюминия до 7 у хлора), а радиусы уменьшаются, направление изменений сохраняется отщепление ОН гидроокисью каждого следующего элемента становится все более трудны.м, а отщепление Н+ все более легким. Так, работа, необходимая для отрыва того и другого иона от молекулы А1(0Н)з приблизительно одинакова, этим и объясняются амфотерные свойства А1(0Н)з. [c.272] От молекулы Si (ОН) 4 уже легче оторвать H чем 0Н следовательно, это соединение представляет собой кислоту, хотя и очень слабую. Отрыв от гидроокисей тех элементов, которые следуют за кремнием, еще легче и поэтому диссоциация их по кислотному типу усиливается. [c.272] Вернуться к основной статье