От гръцката дума «amphoteros» превежда като "една и от друга страна." Амфотерно - двойственост на киселинно-основни свойства на веществото. Наречен амфотерни хидроксиди, които, в зависимост от условията могат да проявяват двете киселинни и основни свойства.

Пример на амфотерен хидроксид може да бъде цинков хидроксид. Формулата на този хидроксид в базичната си форма - Zn (OH) 2. Въпреки това, цинков хидроксид могат да бъдат написани формула в киселинна форма чрез поставяне на първо място водородните атоми във формулите неорганични киселини: H2ZnO2 (Фигура 1.). Тогава ще ZnO22- киселинен остатък с пачката 2.

Фиг. 1. Формула цинков хидроксид

Отличителна черта на амфотерен хидроксид е, че е малко по-различно съдържание връзка на О-Н и Zn-О. Следователно свойствата на дуалността. В реакции с киселини, приготвени за получаване водородни катиони, цинков хидроксид изгодно разкъсване връзка Zn-О, позволявайки на ОН група и служат като база. Като резултат от тези реакции да образуват соли, в която катионът е цинк, затова те се наричат ​​катионни соли, такива като:

Zn (OH) 2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O (база)

В реакциите на цинк с алкален хидроксид действа като киселина, давайки водород. В тази форма анионни соли (цинк включени в киселинен остатък - цинкатно анион). Например, легиране на цинков хидроксид с твърд натриев хидроксид, образуван Na2ZnO2 - средна анионна сол, такава като натриев цинкатно:

H2ZnO2 + 2NaOH (TV.) = Na2ZnO2 + 2H2O (киселина)

Чрез взаимодействие с алкални разтвори амфотерни хидроксиди образуват разтворими комплексни соли. Например, чрез взаимодействие на цинков хидроксид с разтвор на натриев хидроксид, образуван от натриев tetragidroksotsinkat:

Zn (OH) 2 + 2NaOH = Na2 [Zn (OH) 4]

[Zn (OH) 4] 2- - комплекс анион, който обикновено е в квадратни скоби.

По този начин, амфотерни хидроксиди на цинк поради възможността за съществуването на цинкови йони във воден разтвор, съдържащ катиони както и аниони. Съставът на йони зависи от киселинността на средата. В алкална среда стабилни аниони ZnO22-, и в кисела среда са стабилни катиони Zn2 +.

Амфотерните хидроксиди - неразтворими във вода вещества с нагряване те се разлагат на металния оксид и вода;

Zn (OH) 2 = ZnO + H2O

2Fe (ОН) 3 = Fe2O3 + 3H2O

2AL (ОН) 3 = Al2O3 + 3H2O

Степента на окисление на метала в оксид и хидроксид трябва да бъдат еднакви.

Първи амфотерни хидроксиди

Амфотерните хидроксиди - неразтворими във вода съединения, обаче те могат да бъдат получени чрез реакция на обмен между разтвора на соли на преходни метали и алкални. Например, алуминиев хидроксид се образува чрез взаимодействие на алуминиев хлорид и натриев хидроксид разтвори:

AlCl3 + 3NaOH = Al (ОН) 3 ↓ + 3NaCl

Когато източване на тези разтвори, бяло желе-подобен утайка от алуминиев хидроксид (фиг. 2).

Но това е невъзможно да се избегне излишък на основа, тъй като амфотерни хидроокиси са разтворими в основи. Следователно, вместо алкален е добре да се използва воден разтвор на амоняк. Това слаба основа, където алуминиевият хидроксид не се разтваря. В реакцията на алуминиев хлорид с воден разтвор на амоняк се формира от алуминиев хидроксид и амониев хлорид:

AlCl3 + 3NH3 • H2O = Al (ОН) 3 ↓ + 3NH4Cl

Фиг. 2. Получаване на алуминиев хидроксид утайка

Амфотерните хидроксиди преходни химични елементи са оформени и имат двойна свойства, т.е.. Е. Те са и двата киселина и основа. Ние получаваме и потвърдете амфотерен характер на алуминиев хидроксид.

Ин витро получи утайка от алуминиев хидроксид. За тази цел, разтвор на алуминиев сулфат прилив малко количество алкален разтвор (натриев хидроксид) до получаване на утайка (фиг. 1). Забележка: На този етап, алкалните не трябва да бъде в излишък. Получената бяла утайка - е алуминиев хидроксид:

Al2 (SO4) 3 + 6NaOH = 2AL (ОН) 3 ↓ + 3Na2SO4

Фиг. 1. утаи Al (ОН) 3

Доказателство амфотерен характер на алуминиев хидроксид

За следния експеримент получената утайка разделение на две части. За да се докаже, че алуминиевият хидроксид показва киселинни свойства, е необходимо да се извърши реакцията с алкали. Обратно, за да се докаже основните свойства на алуминиев хидроксид, смесете го с киселина. В една тръба с утайка от разтвор алуминиев хидроксид се излива алкален - натриев хидроксид (това време се взема излишък алкален). Утайката се разтваря. Реакцията се образува комплексна сол - натриев gidroksoalyuminat:

Al (ОН) 3 + NaOH = Na [Al (OH) 4]

Към втората тръба с разтвор на утайка прилив солна киселина. Утайката се разтваря. Следователно, алуминиев хидроксид реагира не само с основа, но и с киселина, напр. Е. проявява амфотерни свойства. В този случай, реакцията се провежда обмен, са оформени на алуминиев хлорид и вода:

Al (ОН) 3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O

Опит № 3. Взаимодействие натриев tetragidroksoalyumininata със солна киселина и въглероден диоксид

Към разтвор на натриев gidroksoalyuminata ще добави на капки разреден разтвор на солна киселина. Ние наблюдава утаяване на алуминиев хидроксид утайки и последващо разтваряне:

Na [Al (OH) 4] + = HCl Al (ОН) 3¯ + NaCl + H2O

Al (OH) 3+ 3HCl = AlCl3 + 3H2O

Tetragidroksoalyuminat натрий е нестабилна и разгражда в кисела среда. Да видим дали комплексът унищожава слаба въглена киселина.

Към разтвор на натриев tetragidroksoalyuminata ще премине въглероден диоксид. Въглероден диоксид, от своя страна, се получава чрез реакция между мрамор и солна киселина. След известно време суспензията се образува водонеразтворим алуминиев хидроксид, който не изчезва при по-нататъшно преминаване на въглероден диоксид.

Na [Al (OH) 4] + CO2 = Al (ОН) 3¯ + NaHCO 3

Е. излишък от въглероден диоксид не се разтваря алуминиевият хидроксид.