Какой элемент образует основные амфотерные и кислотные свойства

Какой элемент образует основные амфотерные и кислотные свойства thumbnail

Тема № 10. 

Химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных

Рекомендуемые видеоуроки

Теоретические сведения

Оксид  бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления −2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом

Номенклатура оксидов

Названия оксидов строится таким образом: сначала произносят слово «оксид», а затем называют образующий его элемент. Если элемент имеет переменную валентность, то она указывается римской цифрой в круглых скобках в конце названия:
NaI2O – оксид натрия; СаIIО – оксид кальция;
SIVO2 – оксид серы (IV); SVIO3 – оксид серы (VI).

Классификация оксидов

По химическим свойствам  оксиды делятся на две группы:
1. Несолеобразующие (безразличные) – не образуют солей, например: NO, CO, H2O;
2. Солеобразующие, которые, в свою очередь, подразделяются на:
–   основные – это оксиды типичных металлов со степенью окисления +1,+2 (I и II групп главных подгрупп, кроме бериллия) и оксиды металлов в минимальной степени окисления, если металл обладает переменной степенью окисления (CrO, MnO);
–  кислотные – это оксиды типичных неметаллов (CO2, SO3, N2O5) и металлов в максимальной степени окисления, равной номеру группы в ПСЭ Д.И.Менделеева (CrO3, Mn2O7);
–  амфотерные оксиды (обладающие как основными, так и кислотными свойствами, в зависимости от условий проведения реакции) – это оксиды металлов BeO, Al2O3, ZnO и металлов побочных подгрупп в промежуточной степени окисления (Cr2O3, MnO2).

Основные оксиды

Основными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с кислотами или кислотными оксидами. 

Основным оксидам соответствуют основания. 

Например, оксиду кальция CaO отвечает  гидроксид  кальция Ca(OH)2, оксиду кадмия CdO – гидроксид кадмия Cd(OH)2.

Химические свойства основных оксидов

1. Основные оксиды взаимодействуют с водой с образованием оснований. 

Условие протекания реакции: должны образовываться растворимые основания!
Na2O + H2O → 2NaOH
CaO + H2O → Ca(OH)2

Al2O3 + H2O → реакция не протекает, так как должен образовываться Al(OH)3, который нерастворим.
2. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O.
3. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли:
СaO + SiO2→ CaSiO3

4. Взаимодействие с амфотерными оксидами:
СaO + Al2O3  → Сa(AlO2)2

Кислотные оксиды

Кислотными называются оксиды, которые образуют соли при взаимодействии с основаниями или основными оксидами. Им соответствуют кислоты. 

Например, оксиду серы (IV) соответствует сернистая кислота H2SO3.

Химические свойства кислотных оксидов

1. Взаимодействие с водой с образованием кислоты:
Условия протекания реакции: должна образовываться растворимая кислота.

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
2. Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды:

Условия протекания реакции: с кислотным оксидом взаимодействует именно щелочь, то есть растворимое основание.

SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O
3. Взаимодействие с основными оксидами с образованием солей:
SO3 + Na2O → Na2SO4

Амфотерные оксиды

Оксиды, гидратные соединения которых проявляют свойства как кислот, так и оснований, называются амфотерными.
Например:  оксид алюминия Al2O3, оксид марганца (IV) MnO2.

Химические свойства амфотерных оксидов

1. C водой не взаимодействуют
2. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием солей при сплавлении (основные свойства):
ZnO + SiO2 → ZnSiO3
3. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (основные свойства):
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
4. Взаимодействие с растворами и расплавами щелочей с образованием соли и воды (кислотные свойства):
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
Al2O3 + 2NaOH  → 2NaAlO2 + H2O

5. Взаимодействие с основными оксидами (кислотные свойства):
Al2O3 + CaO  → Ca(AlO2)2

Интернет-источники

Источник

Амфотерность – это очень важная тема школьного курса химии, которая очень часто бывает недопонята учениками старших классов. Если так происходит, в дальнейшем, это может привести к серьезным проблемам на уроках, так как в химии все новые темы базируются на предыдущих.

Сегодня, я хочу поговорить об амфотерности, наиболее простым и доступным языком. Надеюсь, что эта статья сможет стать полезна учащимся школ, проходящим эту тему, учителям при ее объяснение и всем, кто просто хочет разобраться в химии по каким либо причинам.

Начнем мы вот с чего. Есть такие версии Таблицы Менделеева, в которых химические элементы разделены по цветам. Например, периодическая система из школьных учебников по химии от автора О.С. Габриеляна выглядит так:

В ней, черным цветом обозначены знаки металлов, образующих основные оксиды и основания, красным – знаки неметаллов, зеленым – знаки металлов, обладающих амфотерными свойствами.

Теперь вспоминаем другое, когда мы проходили основания, мы должны были заметить, что их образует метал, которому соответствует основный оксид, например:

Na – Na2O – NaOH

K – K2O – KOH

Ca – CaO – Ca(OH)2

Все эти металлы, в периодической системе Д,И. Менделеева обозначены черным цветом.

Так же мы должны были заметить, что в основе кислот лежат неметаллы, которым соответствуют кислотные оксиды, например:

S – SO3 – H2SO4

N – N2O5 – HNO3

P – P2O5 – H3PO4

Cl – Cl2O7 – HCLO4

Все они обозначены в Таблице красным цветом.

Однако, у нас остаются еще и зеленые элементы, которые являются металлами, образующими амфотерные оксиды и гидроксиды. Что же это значит? Давайте начнем с определения амфотерных веществ.

Амфотерные вещества (от греч. Амфотеро – и тот, и другой) – это вещества, которые в зависимости от условий реакций проявляют основные или кислотные свойства.

Чтобы это понять, в школах часто предлагают провести такой эксперимент (или подобный). Возьмем любую водорастворимую соль цинка и добавим в нее немного щелочи, в результате реакции образуется осадок:

ZnCl2 + NaOH = NaCl + Zn(OH)2 (осадок)

Помимо прочего, этот осадок амфотерный гидроксид и сейчас мы это докажем.

Отфильтруем осадок и поместим небольшое его количество в две пробирки. В пробирку №1 добавим несколько миллилитров раствора серной кислоты. При этом осадок растворится, значит реакция будет идти:

Zn(OH)2 + H2SO4 (p-p) = ZnSO4 + 2H2O

В пробирку №2 с высушенным гидроксидом цинка добавим кристаллический гидроксид натрия и нагреем смесь. При этом мы будем наблюдать протекание химической реакции, которая записывается согласно следующей схеме:

Zn(OH)2 + 2NaOH =(сплавление)= Na2ZnO2(цинкат натрия) + H2O

При этом гидроксид цинка проявил свои кислотные свойства, поэтому реакция прошла так. Для простоты написания реакций мы даже можем представить амфотерные гидроксиды в их кислотной форме, например:

Zn(OH)2 – H2ZnO2

H2ZnO2 + 2NaOH =(сплавление)= Na2ZnO2 + H2O

Кстати оксид цинка в точно таких же условиях, поведет себя как кислотный оксид:

Читайте также:  Актуальность это какое свойство информации

ZnO + 2NaOH =(сплавление)= Na2ZnO2 + H2O

Так же точно, дело будет обстоять и с другими амфотерными гидроксидами, например гидроксид алюминия можно представить в форме двух кислот:

Реакция гидроксида алюминия с кислотой будет протекать стандартно:

Al(OH)3 + 3HCL = AlCl3 + 3H20

Реакция гидроксида алюминия со щелочью, будет протекать по схеме:

Al(OH)3 + NaOH =(сплавление)= NaAlO2 + H2O

В данном случае берем остаток метаалюминиевой кислоты, так как очевидно, что при сплавление будет удаляться вода.

Стоит учесть, что в расплаве и растворе данные реакции будут протекать по разному.

Амфотерный гидроксид + Раствор щелочи = Комплексная соль

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

Реакция оксида алюминия и самого алюминия с раствором щелочи будет протекать по следующей схеме:

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Точно такие же реакции будут давать другие амфотерные металы, их оксиды и гидроксиды с растворами щелочей, например цинк:

Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2

ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4]

Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]

Все очень просто 🙂

Однако, не стоит забывать еще одно очень важное правило. Если элемент-металл проявляет несколько степеней окисления, то его оксид и гидроксид с низшей степенью окисления будут проявлять, как правило, основные свойства, с высшей — кислотные, а с промежуточной — амфотерные. Например, для хрома:

Похожем образом дело обстоит и с другими элементами. Например, то же железо может проявлять степени окисления 2+, 3+ и 6+. Но зная правило, мы не растеряемся и отнесем гидроксид железа (II) к основаниям, а гидроксид железа (III) к амфотерным гидроксидам.

Амфотерные оксиды и гидроксиды образуют чаще всего те элементы, которые составляют побочные подгруппы Периодической системы Д. И. Менделеева. Так как эти элементы могут проявляться в разных степенях окисления, их называют переходными элементами или переходными металлами.

Вот собственно и все.

До новых встреч, уважаемые читатели!

Источник

Определение

Амфотерность (от др.-греч. амфотеро — «двойственный», «обоюдный») — способность некоторых соединений проявлять в зависимости от условий как кислотные, так и основные свойства.

Понятие амфотерность как характеристика двойственного поведения вещества было введено в 1814 г. Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром.

А. Ганч в рамках общей химической теории кислотно-основных взаимодействий (1917-1927 г.г.) предложил следующее определение:

Определение

Амфотерность —  способность некоторых соединений проявлять как кислотные, так и основные свойства в зависимости от условий и природы реагентов, участвующих в кислотно-основном взаимодействии, особенно в зависимости от свойств растворителя.

Амфотерными называют соединения, которые в зависимости от условий могут быть как донорами катионов водорода и проявлять кислотные свойства, так и их акцепторами, то есть проявлять основные свойства.

Запомнить! Амфотерными свойствами обладают оксиды и гидроксиды

  • элементов главных подгрупп – бериллий, алюминий, галлий, мышьяк, сурьма, селен и др.,

  • элементов побочных подгрупп – хром, цинк, медь (II), железо (III), молибден, вольфрам и др.

Обычно в химическом поведении гидроксидов преобладает или кислотный, или основный характер. Амфотерными свойствами обладают также некоторые органические соединения. Например, аминокислоты $(NH_2)R-COOH$, содержат в своей структуре одновременно карбоксильную группу -СООН, обуславливающую кислотные свойства, то есть являющуюся донором протона водорода, и амино-группу $NH_2$, обеспечивающую основные свойства, то есть являющуюся акцептором протонов водорода за счет неподеленной электронной пары азота.

Получение амфотерных гидроксидов

Общим способом получения амфотерных гидроксидов является осаждение разбавленной щёлочью из растворов солей соответствующего амфотерного элемента, например:

$ZnSO_4 + 2NaOH longrightarrow Zn(OH)_2 downarrow+ Na_2SO_4$

В ряде случаев при осаждении образуется не гидроксид, а гидрат оксида соответствующего элемента (например, гидраты оксидов железа(III), хрома(III), олова(II) и др.). Химические свойства таких гидратов по большей части аналогичны свойствам соответствующих гидроксидов.

Общие химические свойства амфотерных гидроксидов

Все амфотерные гидроксиды являются твёрдыми веществами. Нерастворимы в воде, в основном являются слабыми электролитами.

1. При нагревании разлагаются с образованием соответствующего амфотерного оксида, например:

$2Fe(OH)_3 xrightarrow{150-200^0 C} Fe_2O_3 + 3H_2O$

2. При взаимодействии с кислотами образуют растворимые соли, содержащие амфотерный катион, например:

$Zn(OH)_2 downarrow + 2HCl longrightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$

3. При взаимодействии со щёлочью образуют растворимые соли с амфотерным элементом в анионе, например:

$Zn(OH)_2 downarrow + 2NaOH rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

При сплавлении со щелочами образуют средние соли с амфотерным элементом в ионе кислотного остатка:

$Zn(OH)_2 downarrow + 2NaOH xrightarrow[]{t, ^circ C} Na_2ZnO_2 + 2H_2O$

Химические свойства амфотерных гидроксидов

Амфотерность может проявляться как способность вещества к взаимодействию как с кислотами, так и с основаниями.

Это характерно для оксидов, гидроксидов и комплексных соединений некоторых p-элементов и большинства d-элементов в промежуточных степенях окисления. Амфотерность в той или иной степени является общим свойством гидроксидов. Например, для соединений хрома (III) характерны  следующие реакции:

$Cr(OH)_3$ (тв) + $3HCl$ (р-р) $ longrightarrow CrCl_3$ (р-р) + $3H_2O$

$Cr(OH)_3$ (тв) + NaOH (р-р) + $2H_2O longrightarrow Na[Cr(OH)_4(H_2O)_2]$ (р-р)

$Cr_2O_3$ (тв) + 6HCl (р-р) $ longrightarrow 2CrCl_3$ (р-р) + $3H_2O$

$Cr_2O_3$ (тв) + $Na_2CO_3$ (плавл)$ longrightarrow 2NaCrO_2 + CO_2$ (газ)

Традиционные представления о проявлении амфотерности гидроксидов как диссоциации по кислотному и основному типам не являются достаточно точными. В общем виде амфотерное поведение нерастворимых гидроксидов хрома (III), алюминия, цинка может быть описано как реакции ионного обмена гидратированных комплексов  с  ионами гидроксония и гидроксил-анионами $H_3O^+$ и $OH^–$. Например, для $Al(OH_3)$ ионные равновесия могут быть записаны следующим образом:

$[Al(OH)_3(H_2O)_3] + 3H_3O^+ leftrightarrow [Al(H_2O)_6]^{3+} + 3H_2O$ (в кислой среде)

$[Al(OH)_3(H_2O)_3] + 3OH^- leftrightarrow [Al(OH)_6]^{3-}$ (в щелочной среде)

В ряде случаев важным косвенным признаком амфотерности является способность элемента образовывать два ряда солей, катионного и анионного типа. Например, для цинка:

  • $ZnCl_2$ и $[Zn(H_2O)_4]SO_4$ (катионные))

  • $Na_2ZnO_2$ и $Na_2]Zn(OH)_4]$ (анионные).

Источник

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из атомов двух элементов, один из которых —  кислород со степенью окисления -2.  При этом кислород связан только с менее электроотрицательным элементом.

В зависимости от второго элемента оксиды проявляют разные химические свойства. В школьном курсе оксиды традиционно делят на солеобразующие и несолеобразующие. Некоторые оксиды относят к солеобразным (двойным).

Двойные оксиды — это некоторые оксиды , образованные элементом с разными степенями окисления.

Солеобразующие оксиды делят на основные, амфотерные и кислотные.

Основные оксиды — это оксиды, обладающие характерными основными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степень окисления +1 и +2.

Читайте также:  Какими сходными и отличительными свойствами обладают

Кислотные оксиды — это оксиды, характеризующиеся кислотными свойствами. К ним относят оксиды, образованные атомами металлов со степенью окисления +5, +6 и +7, а также атомами неметаллов.

Амфотерные оксиды — это оксиды, характеризующиеся и основными, и кислотными свойствами. Это оксиды металлов со степенью окисления +3 и +4, а также четыре оксида со степенью окисления +2: ZnO, PbO, SnO и BeO.

Несолеобразующие оксиды не проявляют характерных основных или кислотных свойств, им не соответствуют гидроксиды. К несолеобразующим относят четыре оксида: CO, NO, N2O и SiO.

Классификация оксидов

Какой элемент образует основные амфотерные и кислотные свойства

Тренировочные тесты по теме Классификация оксидов.

Получение оксидов

Общие способы получения оксидов:

1. Взаимодействие простых веществ с кислородом:

1.1. Окисление металлов: большинство металлов окисляются кислородом до оксидов с устойчивыми степенями окисления.

Например, алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

4Al + 3O2 → 2Al2O3

Не взаимодействуют с кислородом золото, платина, палладий.

Натрий при окислении кислородом воздуха образует преимущественно пероксид Na2O2,

2Na + O2 → 2Na2O2

Калий, цезий, рубидий образуют преимущественно пероксиды состава MeO2:

K + O2  →  KO2

Примечания: металлы с переменной степенью окисления окисляются кислородом воздуха, как правило, до промежуточной степени окисления (+3):

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

4Cr + 3O2 → 2Cr2O3

Железо также горит с образованием железной окалины — оксида железа (II, III):

3Fe + 2O2 → Fe3O4

1.2. Окисление простых веществ-неметаллов.

Как правило, при окислении неметаллов образуется оксид неметалла с высшей степенью окисления, если кислород в избытке, или оксид неметалла с промежуточной степенью окисления, если кислород в недостатке.

Например, фосфор окисляется избытком кислорода до оксида фосфора (V), а под действием недостатка кислорода до оксида фосфора (III):

4P + 5O2(изб.) → 2P2O5

4P + 3O2(нед.) → 2P2O3

Но есть некоторые исключения.

Например, сера сгорает только до оксида серы (IV):

S + O2 → SO2

Оксид серы (VI) можно получить только окислением оксида серы (IV) в жестких условиях в присутствии катализатора:

2SO2 + O2 = 2SO3

Азот окисляется кислородом только при очень высокой температуре (около 2000оС), либо под действием электрического разряда, и только до оксида азота (II):

N2 + O2 = 2NO

Не окисляется кислородом фтор F2 (сам фтор окисляет кислород). Не взаимодействуют с кислородом прочие галогены (хлор Cl2, бром и др.), инертные газы (гелий He, неон, аргон, криптон).

2. Окисление сложных веществ (бинарных соединений): сульфидов, гидридов, фосфидов и т.д.

При окислении кислородом сложных веществ, состоящих, как правило, из двух элементов, образуется смесь оксидов этих элементов в устойчивых степенях окисления.

Например, при сжигании пирита FeS2 образуются  оксид железа (III) и оксид серы (IV):

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

Сероводород горит с образованием оксида серы (IV)  при избытке кислорода и с образованием серы при недостатке кислорода:

2H2S + 3O2(изб.) → 2H2O + 2SO2

2H2S + O2(нед.) → 2H2O + 2S

А вот аммиак горит с образованием простого вещества N2, т.к. азот реагирует с кислородом только в жестких условиях:

4NH3 + 3O2 →2N2 + 6H2O

А вот в присутствии катализатора аммиак окисляется кислородом до оксида азота (II):

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

3. Разложение гидроксидов. Оксиды можно получить также из гидроксидов — кислот или оснований. Некоторые гидроксиды неустойчивы, и самопроизвольную распадаются на оксид и воду; для разложения некоторых других (как правило, нерастворимых в воде) гидроксидов необходимо их нагревать (прокаливать).

гидроксид → оксид + вода

Самопроизвольно разлагаются в водном растворе угольная кислота, сернистая кислота, гидроксид аммония, гидроксиды серебра (I), меди (I):

H2CO3 → H2O + CO2

H2SO3 → H2O + SO2

NH4OH → NH3 + H2O

2AgOH → Ag2O + H2O

2CuOH → Cu2O + H2O

При нагревании разлагаются на оксиды большинство нерастворимых гидроксидов — кремниевая кислота, гидроксиды тяжелых металлов — гидроксид железа (III) и др.:

H2SiO3 → H2O + SiO2

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

4. Еще один способ получения оксидов — разложение сложных соединений — солей.

Например, нерастворимые карбонаты и карбонат лития при нагревании разлагаются на оксиды:

Li2CO3 → CO2 + Li2O

CaCO3 →  CaO + CO2

Соли, образованные сильными кислотами-окислителями (нитраты, сульфаты, перхлораты и др.), при нагревании, как правило, разлагаются с с изменением степени окисления:

2Zn(NO3)2 → 2ZnO + 4NO2 + O2

Более подробно про разложение нитратов можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

Химические свойства оксидов

Значительная часть химических свойств оксидов описывается схемой взаимосвязи основных классов неорганических веществ.

Химические свойства основных оксидов

Подробно про химические свойства оксидов можно прочитать в соответствующих статьях:

Химические свойства основных оксидов.

Химические свойства кислотных оксидов.

Химические свойства амфотерных оксидов.

Источник

Скачать конспект урока полностью в формате *.doc

Цель урока: дать характеристику химических элементов по кислотно – основным свойствам, образуемых ими соединений, дать понятие амфотерности.

 Задачи:

  1. Образовательные:

-изучить характеристику химического элемента, опираясь на кислотно-основные свойства соединений, которые он образует;

— вспомнить химические свойства оснований, кислот, солей;

— раскрыть понятие «Амфотерность»;

— познакомиться с основными амфотерными оксидами и гидроксидами, изучить их свойства.

  1. Развивающие:

— развивать у учащихся умение самостоятельно работать с текстом учебника, извлекая из них нужную информацию;

— формировать у учащихся умение осуществлять основные мыслительные операции и излагать их в устной и письменной форме;

— развивать воображение, память и внимание;

— развивать у учащихся ориентирование в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

  1. Воспитательные:

— воспитывать у учащихся бережное отношение к своему здоровью и здоровью окружающих;

— продолжить формирование интереса учащихся к научным знаниям;

— формирование мировоззрения у учащихся и расширение их кругозора.

Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, раствор хлорида цинка, гидроксида натрия, соляной кислоты, пробирки.

 Понятия урока: амфотерные оксиды, гидроксиды, переходные элементы(переходные металлы), зависимость химических свойств оксидов и гидроксидов элементов побочных подгрупп ПСХЭ Д.И. Менделеева.

  Тип урока: комбинированный.

Вид урока: традиционный.

Ход урока.

  1. Организационный момент.

Итак, сегодня на уроке мы будем изучать характеристику химического элемента, опираясь на кислотно-основные свойства соединений, которые он образует, ознакомимся с понятием «Амфотерность», рассмотрим свойства основных амфотерных оксидов.

Но для начала, проверим, как вы усвоили материал предыдущего урока:

  1. Дать характеристику фосфора, калия по плану.
  1. Работа по карточкам.

Ответы: 1 вар. 1,4,3,2,2,4,1,4,2

2 вар. 1,3,2,4,3,4,2,1,1,3

  1. Упр. Устно 5: «Сравните свойства простого вещества кремния со свойствами простых веществ, образованных химическими элементами- соседями кремния по периоду».
Читайте также:  Какие свойства у параллелограмма

Упр.6: «У высшего оксида какого химического элемента наиболее выражены кислотные свойства: азота или фосфора; фосфора или серы?»

  1. Изложение нового материала.

Существенным отличительным  признаком элементов является кислотный или основный характер соответствующих им оксидов или гидроксидов. Какие степени окисления имеют типичные металлы?(+1 +2). В данных степенях окисления металлы образуют типичные основные оксиды(приведите примеры.) и гидроксиды – основания(примеры). Металлы с большими степенями окисления и неметаллы образуют кислотные оксиды, которым соответствуют кислородсодержащие кислоты(пример).Но в существуют и такие химические элементы, которые образуют и кислотные и основные оксиды. С ними я вас сегодня и буду знакомить.

Демонстрационный эксперимент.

Проведем небольшой лабораторный опыт, который позволит доказать «двоякие» свойства некоторых элементов.

Получим гидроксид цинка и исследуем его химические свойства. Дя этого в  две пробирки с 1-2 мл раствора соли цинка(например ZnCl2) начнем по каплям добавлять раствор щелочи до появления белого осадка  гидроксида цинка(запишем уравнение на доске):

ZnCl2 + 2NaOH= Zn(OH)2 ↓+ 2NaCl

Затем прильем в одну из пробирок соляную кислоту, а в другую – избыток раствора щелочи. Мы увидим, что осадок гидроксида цинка в обеих пробирках растворяется.

В чем причина такого необычного поведения Zn(OH)2  как нерастворимого основания? Опыт показывает, что гидроксид цинка проявляет свойства оснований, взаимодействуя с кислотой, но он также ведет себя и как нерастворимая кислота, взаимодействуя со щелочью.

Zn(OH)2 + НCl = ZnCl2 +Н2О

Zn(OH)2 +Na(OH) = Н2О + Na2ZnО2

Вещества, которые в зависимости от условий реакций проявляют кислотные или основные свойства, называют амфотерными.

Таким образом, гидроксиду цинка присущи амфотерные свойства: он может реагировать с кислотами как основание и со щелочами как кислота. Соответственно формулу этого соединения можно представить двояко:

Zn(OH)2 или Н2 ZnО2

Основание         кислота

Тогда уравнения реакций гидроксида цинка с кислотой можно записать так:

Zn(OH)2 + 2НCl = ZnCl2 +2Н2О

Zn(OH)2 +2Na(OH) = 2Н2О + Na2ZnО2

В обоих случаях образуется растворимая соль.

Аналогично гидроксиду цинка и соответствующий ему оксид цинка проявляет амфотерные свойства – образует соли при взаимодействии как с кислотой, так и с основаниями, например:

ZnО + 2НNО3 = Zn(NО3)2 + Н2О

ZnО + 2КOH = К2 ZnО2 + Н2О

В первой реакции оксид цинка ведет себя как основный оксид, а во второй реакции выступает в роли кислотного оксида – образуется соль, в которой цинк входит в состав кислотного остатка.

Амфотерными являются оксиды и гидроксиды многих элементов: бериллия, алюминия, хрома.

Если элемент-металл проявляет несколько степеней окисления, то его оксид и гидроксид с низшей степенью окисления будут проявлять, как правило, основные свойства, с высшей – кислотные, а с промежуточной  — амфотерные. Например:

Сr

СrО                            Сr2О3                                 СrО3

Основный                        Амфотерный                      Кислотный оксид

оксид  хрома(II)                оксид  хрома(III)                       хрома(VI)

Сr(ОН)2                                             Сr(ОН)3                                         Н2СrО4

Н2Сr2О7

Амфотерные оксиды и гидроксиды образуют чаще всего те элементы, которые составляют побочные подгруппы ПСХЭ Д.И. Менделеева. Данные элементы называют переходные элементы или переходные металлы.

  1. Закрепление изученного материала.

Итак, сегодня на уроке мы с вами познакомились с понятием амфотерностью.      1. Объясните своими словами, что оно значит.

  1. Что доказывает проведенный мною опыт?
  2. Оксиды и гидроксиды элементов с какими степенями окисления проявляют кислотные, основные и амфотерные свойства?
  3. вспомните, какие металлы называются переходными?

Домашнее задание.

  • 2, упр. 2,3.

Характеристика химического элемента.

Вариант 1

Инструкция к выполнению. При выполнении заданий уровня А (часть 1 ЕГЭ) выберите номер правильного ответа.

А1. Заряд ядра атома равен числу:

  • протонов
  • электронов во внешнем электронном слое
  • нейтронов
  • энергетических уровней

А2. Для элементов главных подгрупп число электронов во внешнем слое равно:

  • числу нейтронов        3) заряду ядра атома
  • номеру периода 4) номеру группы

А3.Какое число электронов содержится в атоме азота?:

  • 5                     3) 7
  • 2                                   4) 14

А4.В атоме углерода распределение электронов по электронным слоям соответствует ряду чисел:

  • 4;2                                       3) 2;2;2
  • 2;4                                                    4) 2;6;4

А5. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомных радиусов:

  • N, B, C
  • N, P, As
  • Na, Mg, K
  • B, Si, N

А6. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения зарядов ядер атомов:

  • B, N, C                          3) Br, Cl, F
  • O, Se, S      4) Be, Mg, Ca

А7.Наибольшей восстаниовительной активностью обладает:

  • Si             3) S
  • P                        4) Cl

А8. В каком ряду химические элементы расположены в порядке ослабления их неметаллических свойств:

  • Be→B→C                                    3) S→Cl→Ar
  • Ga→ Al → B 4) Cl→Br→I

А9. В ряду химических элементов B→C→N :

  • усиливаются металлические свойства
  • ослабевают восстановительные свойства
  • уменьшается электроотрицательность атомов
  • уменьшается высшая степень окисления в оксидах

А10. Иону S -2  соответствует схема заполнения электронных слоев :

1) 2;8;4                                                     3) 4;6;8

2) 2;8;8                                                     4) 8;8;2

Характеристика химического элемента.

Вариант 2

Инструкция к выполнению. При выполнении заданий уровня А (часть 1 ЕГЭ) выберите номер правильного ответа.

А1. Заряд ядра атома равен:

1)числу протонов в ядре

2)числу нейтронов в ядре

3)номеру группы

4)относительной атомной массе

А2. Число электронов во внешнем слое элементов главных подгрупп равно:

1)высшей валентности по водороду                           3) порядковому номеру элемента

2)номеру периода                                                         4) номеру группы

А3.Какое число нейтронов содержит ядро атома  1737 Cl:

  • 52                             3) 35
  • 20                            4) 17

А4.В атоме натрия распределение электронов по электронным слоям соответствует ряду чисел:

  • 2;6;3                           3) 1;8;2
  • 2;8;2;1                                                4) 2;8;1

А5. В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомных радиусов:

1)B,N, P

2)O, S, Se

3)Br, Cl, F

4)Cl, S, P

А6. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения зарядов ядер атомов:

  • B, N, C       3) Br, Cl, F
  • O, Se, S      4) Be, Mg, Ca

А7.Наибольшей восстаниовительной активностью обладает:

  • Ca                      3) Si
  • К            4) Аl

А8. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления их неметаллических свойств:

  • Si→S→Cl                             3) N→P→As
  • O→ S → Se                               4) S→P→Si

А9. В ряду химических элементов S→P→Si :

  • усиливаются металлические свойства
  • ослабевают восстановительные свойства
  • увеличивается число энергетических уровней
  • уменьшается высшая степень окисления в оксидах

А10. Какую электронную конфигурацию имеет атом наиболее активного металла :

1) …….3s23p1                                                   3) ……4s1

2) …….3s2                                                         4) ……3s23p2    

Источник