Опыт 4. Изучение свойств гидроксидов металлов

Гидроксиды металлов в зависимости от природы металла и степени окисления обладают основными, амфотерными или кислотными свойствами. Гидроксиды щелочных и других одновалентных металлов (серебра, таллия), а также двухвалентного бария являются сильными основаниями (щелочами). Гидроксиды кальция, магния, стронция – малорастворимые основания, гидроксиды некоторых двухвалентных d- металлов (железа, кобальта, никеля, хрома и др.) – слабые нерастворимые в воде основания. Гидроксиды р – металлов в большинстве своем относятся к амфотерным гидроксидам. К амфотерным также относятся гидроксиды d- металлов в степенях окисления 3,4 и иногда 2. Например, Zn(OH)₂, Fe(OH)₃ , Cr(OH)₃ , Mn(OH)_3, Ti(OH)₄ и др. Гидроксиды металлов в степенях окисления выше 4-х, как правило, относятся к кислотным. Например, HVO₃, H₂CrO₄, H₂WO₄, H₂MnO₄, HMnO₄ и др. Главным отличием гидроксидов различных типов является их растворимость в кислотах и щелочах. Основные гидроксиды растворяются только в кислотах, амфотерные растворяются как в кислотах, так и в щелочах:

Zn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂ ZnO₂ + 2H₂O; Zn(OH)₂ + 2OH⁻ = ZnO₂ ²⁻ + 2H₂O

Zn(OH)₂ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + 2H₂O; Zn(OH)₂ + 2H⁺ = Zn²⁺ + 2H₂O

Выполнение опыта. В три пробирки поместить по 5 капель растворов следующих солей: хлорида цинка, сульфата хрома (III) и сульфата никеля. В каждую из них добавить по 1-2 капли 2н раствора NaOH. Отметить выпадение осадков и их цвет. Установить, какие из полученных гидроксидов обладают амфотерными свойствами. Для этого содержимое каждой из 3 пробирок разделить на две части, к одной из которых добавить избыток раствора щелочи, а к другой – кислоты. Отметить, в каких пробирках произошло растворение осадков. Указать свойства полученных гидроксидов. Результаты наблюдений внести в таблицу.

Написать молекулярные и ионные уравнения реакций:

а) взаимодействия солей со щелочью с образованием гидроксидов,

б) взаимодействия полученных гидроксидов с растворами щелочи и кислоты.