2017-11-01
1341
1. Основные свойства при взаимодействии с сильными кислотами:
ZnO + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O; Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O; Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
2. Кислотные свойства при взаимодействии со щелочами:
| С.о. атома элемента | Формула амфотерного гидроксида в виде | Формула кислотного остатка в соли | Пример соли | |||
| основания | кислоты | средней | комплексной | средней | комплексной | |
| +2 | Э(ОН)2 | Н2ЭО2 | ЭО22– | Э(OH)42– | Na2ZnO2 | Na2[Zn(OH)4] |
| +3 | Э(ОН)3 | Н3ЭО3 – Н2О = = НЭО2 | ЭО2– | Э(OH)63– | NaAlO2 | Na3[Al(OH)6] |
Оксид алюминия при взаимодействии со щелочью в зависимости от ее концентрации образует одну из двух комплексных солей – с четырьмя и шестью ОН-группами Na[Al(OH)4] или Na3[Al(OH)6]
а) Реакции при сплавлении.
Zn(OН)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O (цинкат натрия)
Формулу гидроксида цинка Zn(OН)2 записывают в кислотной форме H2ZnO2 (цинковая кислота).
ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
Кислотная форма гидроксида алюминия H3AlO3 (ортоалюминиевая кислота), но она неустойчива, от нее отщепляется вода: H3AlO3 – H2O = HAlO2, получается метаалюминиевая кислота. По этой причине при сплавлении соединений алюминия со щелочами получаются соли – метаалюминаты:
|
|
|
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
б) Реакции в растворе происходят с образованием комплексных солей:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2 [Zn(OH)4]
ZnO + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] - тетрагидроксоцинкат натрия.
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4] - тетрагидроксоалюминат натрия.
При взаимодействии соединений алюминия со щелочами в растворе получаются разные формы комплексных солей:
|
Na3[Al(OH)6] - гексагидроксоалюминат натрия,
Соединения бериллия - ВеО и Ве(ОН)2 - взаимодействуют со щелочами аналогично соединениям цинка, соединения хрома (III) и железа (III) - Cr2O3, Cr(OH)3, Fe2O3, Fe(OH)3 - аналогично соединениям алюминия, но оксиды этих металлов взаимодействуют со щелочами только при сплавлении.
Cr2O3 + NaOH = NaCrO2 + H2O – метахромит натрия, хромат (III) натрия.
Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O – феррит натрия, феррат (III) натрия.
При взаимодействии гидроксидов этих металлов со щелочами в растворе получаются комплексные соли с координационным числом 6. Гидроксид хрома (III) легко растворяется в щелочах.
Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6] – гексагидроксохромат (III) натрия.
Гидроксид железа (III) имеет очень слабые амфотерные свойства, взаимодействует только с горячими концентрированными растворами щелочей: Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3[Fe(OH)6] - тетрагидроксоферрат (III) натрия.
Из рассматриваемых металлов с растворами щелочей взаимодействуют только Ве, Zn, Al:
Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2 - тетрагидроксобериллат натрия.
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Железо и хром с растворами щелочей не реагируют, эти реакции возможны только при сплавлении с твёрдыми щелочами.
|
|
|
3. Разрушения комплексных и средних солей возможно в нескольких случаях:
1. При действии избытка сильной кислоты получается две средних соли и вода:
Na[Al(OH)4] + 4HClизб. = NaCl + AlCl3 + H2O K3[Cr(OH)6] + 6HNO3 изб. = 3KNO3 + Cr(NO3)3 + 6H2O
NaAlO2 + 4HClизб. = NaCl + AlCl3 + 2H2O KCrO2 + 4HClизб. = KCl + CrCl3 + 2H2O
2. При действии недостатка сильной кислоты получается средняя соль активного металла, амфотерный гидроксид и вода:
Na[Al(OH)4] + HClнед. = NaCl + Al(OH)3¯ + H2O K3[Cr(OH)6] + 3HNO3 нед. = 3KNO3 + Cr(OH)3¯ + 3H2O
NaAlO2 + HClнед. + H2O = NaCl + Al(OH)3¯
