Номер 749, страница 133 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

749. Гидроксиды и оксиды каких металлов проявляют амфотерные свойства? Ответ подтвердите примерами соответствующих химических реакций.

Амфотерными называют соединения, которые в зависимости от условий проявляют либо кислотные, либо основные свойства. Соответственно, амфотерные оксиды и гидроксиды способны реагировать как с кислотами, так и с основаниями (щелочами).

Такие свойства характерны для оксидов и гидроксидов металлов, расположенных в Периодической системе на границе между типичными металлами и неметаллами, а также для некоторых переходных металлов в промежуточных степенях окисления. К ним относятся, например, алюминий ($Al$), цинк ($Zn$), бериллий ($Be$), хром(III) ($Cr^{3+}$), олово(II, IV) ($Sn^{2+}, Sn^{4+}$), свинец(II, IV) ($Pb^{2+}, Pb^{4+}$).

Рассмотрим амфотерные свойства на примере соединений цинка и алюминия.

1. Соединения алюминия ($Al$)

Гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) — белое студенистое вещество, нерастворимое в воде.

• Взаимодействие с кислотой (проявление основных свойств): гидроксид алюминия реагирует с сильными кислотами с образованием соли и воды.

  $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

• Взаимодействие со щелочью (проявление кислотных свойств): в реакции с раствором щелочи образуется комплексная соль, а при сплавлении — средняя соль.

  В растворе: $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$ (тетрагидроксоалюминат натрия)

  При сплавлении: $Al(OH)_3 + NaOH \xrightarrow{t^\circ} NaAlO_2 + 2H_2O$ (метаалюминат натрия)

Оксид алюминия ($Al_2O_3$) — белое тугоплавкое вещество, нерастворимое в воде.

• Взаимодействие с кислотой (проявление основных свойств):

  $Al_2O_3 + 6HNO_3 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3H_2O$

• Взаимодействие со щелочью (проявление кислотных свойств):

  При сплавлении: $Al_2O_3 + 2NaOH \xrightarrow{t^\circ} 2NaAlO_2 + H_2O$

2. Соединения цинка ($Zn$)

Гидроксид цинка ($Zn(OH)_2$) — белый аморфный осадок, практически нерастворимый в воде.

• Взаимодействие с кислотой (проявление основных свойств):

  $Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$

• Взаимодействие со щелочью (проявление кислотных свойств):

  В растворе: $Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$ (тетрагидроксоцинкат калия)

  При сплавлении: $Zn(OH)_2 + 2KOH \xrightarrow{t^\circ} K_2ZnO_2 + 2H_2O$ (цинкат калия)

Оксид цинка ($ZnO$) — белый кристаллический порошок, нерастворимый в воде.

• Взаимодействие с кислотой (проявление основных свойств):

  $ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$

• Взаимодействие со щелочью (проявление кислотных свойств):

  При сплавлении: $ZnO + 2NaOH \xrightarrow{t^\circ} Na_2ZnO_2 + H_2O$

Ответ: Амфотерные свойства проявляют оксиды и гидроксиды таких металлов, как алюминий ($Al$), цинк ($Zn$), бериллий ($Be$), хром ($Cr(III)$), олово ($Sn(II, IV)$), свинец ($Pb(II, IV)$). Их амфотерность заключается в способности реагировать как с кислотами (например, $ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$), так и со щелочами (например, $ZnO + 2NaOH \xrightarrow{t^\circ} Na_2ZnO_2 + H_2O$), проявляя в первом случае основные свойства, а во втором — кислотные.