Вещество может иметь не только кислотные или основные свойства, но и то и другое одновременно. Тогда оно называется амфотерным. Такие вещества есть среди оксидов и гидроксидов, солей, органических соединений.
опыт 7.2. В двух стаканах получим взвесь нерастворимых в воде гидроксидов магния и цинка (рис. 7.3, а).Затем посмотрим, как действуют на оба вещества кислота и щелочь (рис. 7.3, б). Гидроксид магния реагирует только с кислотой, проявляя основные свойства:
Рис. 7.3.Реакции гидроксида магния и цинка с кислотой и щелочью
Гидроксид цинка вступает в реакции нейтрализации и с кислотой, и со щелочью, проявляя амфотерность:
Реакция гидроксида цинка со щелочью показывает, что это вещество проявляет кислотные свойства, связывая два дополнительных иона ОН" с образованием комплексного соединения. Первые стадии ионизации гидроксида цинка по основному и кислотному типу можно представить следующими реакциями:
Вторые стадии ионизации по кислотному и основному типам напишите самостоятельно.
задание 7.9. К 100 г раствора нитрата цинка с массовой долей 5,67% добавили 4,68 г гидроксида калия. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе.
Кроме Zn(OH)2, есть и другие амфотерные гидроксиды: А1(ОН)3, Cr(OH)3, Sn(OH)2, Pb(OH)2. Они растворяются в разбавленных растворах кислот и щелочей. Слабая амфотерность есть у Fe(OH)2 и Си(ОН)2. У этих гидроксидов преобладают основные свойства и идет нейтрализация с разбавленными растворами кислот. Кислотные свойства проявляются только при действии концентрированных щелочей. Амфотерными веществами оказываются и оксиды, соответствующие всем перечисленным гидроксидам. Нагревая их с твердыми щелочами, можно получить кислородсодержащие соли, аналогичные солям обычных кислот:
Из других амфотерных веществ отметим кислые соли. Гидрокарбонат-ион НС03в некоторой степени ионизируется и одновременно гидролизуется:
ОПЫТ 7.3.Возьмем в двух стаканах насыщенный раствор гидрокарбоната натрия (ω= 8,8%) вместе с осадком кристаллической соли. В один стакан добавим гранулы твердого гидроксида натрия. При перемешивании осадок растворяется:
В другой стакан добавляем кристаллы лимонной кислоты. Осадок тоже растворяется:
Основные свойства иона НС03 сильнее, чем кислотные. Поэтому раствор гидрокарбоната натрия имеет слабощелочную реакцию.
задание 7.ю. Рассмотрите вопрос: можно ли считать амфотерными веществами основные соли?
Амфотерными веществами в принципе являются все соли, потому что их катионы - кислоты, а анионы - основания. Практически амфотерность обнару-
живается у солей слабых кислот и оснований. Идеально амфотерная соль - ацетат аммония CH3COONH4.
В его растворе рН 7. Катион и анион СН3СОО-- одинаковые по силе кислота и основание:
задание 7.11. Напишите химические реакции ацетата аммония с соляной кислотой и гидроксидом натрия.
ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ
1.Сравните кислотные свойства S02, S03 и С02. Расположите их в порядке усиления кислотных свойств.
2. Можно ли сульфат аммония назвать кислотой, а карбонат калия основанием?
3. Напишите уравнения реакций, которые пойдут при смешении попарно растворов следующих веществ: хлорид натрия, нитрат свинца(П), сульфат аммония, гидроксид калия.
4.Укажите кислоту и основание в реакции
5.Напишите в ионной и молекулярной форме уравнения реакций с водой для следующих соединений: щавелевая кислота, нитрат калия, гидрокарбонат рубидия, фосфат натрия.
6. Какой анион наиболее сильное основание: ,
7. К раствору, содержащему нитраты серебра и свинца, постепенно добавляют раствор хлорида кальция. Напишите уравнения реакций в той последовательности, в какой они реально будут идти.