Амфотерные гидроксиды

Амфоте́рные гидрокси́ды (др.-греч. ἀμφότερος, amphoteros - тот и другой) — неорганические соединения, гидроксиды амфотерных элементов, в зависимости от условий проявляющие свойства кислотных или осно́вных гидроксидов (могут реагировать как с кислотами, так и с щелочами).

Общие свойства

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

Химические свойства

При нагревании разлагаются с образованием соответствующего амфотерного оксида, например:

${\displaystyle {\mathsf {2Fe(OH)_{3}\ \xrightarrow {150-200\ ^{\circ }C} \ Fe_{2}O_{3}\ +\ 3H_{2}O}}}$

В ряде случаев промежуточным продуктом при разложении является метагидроксид, например:

${\displaystyle {\mathsf {Al(OH)_{3}\ {\xrightarrow {200\ ^{\circ }C}}\ AlO(OH)\ +\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2AlO(OH)\ {\xrightarrow {>575\ ^{\circ }C}}\ Al_{2}O_{3}\ +\ H_{2}O}}}$

При взаимодействии с кислотами образуют соли с амфотерным элементом в катионе, например:

${\displaystyle {\mathsf {Zn(OH)_{2}\ +\ 2HCl\ \longrightarrow \ ZnCl_{2}\ +\ 2H_{2}O}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {Zn(OH)_{2}\ +\ 2NaOH\ \rightleftarrows \ Na_{2}[Zn(OH)_{4}]}}}$ (в водном растворе)

${\displaystyle {\ce {Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O}}}$ (в расплаве)

Получение

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

${\displaystyle {\mathsf {ZnSO_{4}\ +\ 2NaOH\ \longrightarrow \ Zn(OH)_{2}\downarrow \ +\ Na_{2}SO_{4}}}}$

В избытке щёлочи начнётся растворение осадка гидроксида:

${\displaystyle {\mathsf {Zn(OH)_{2}+2NaOH\rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]}}}$

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.

Примеры амфотерных гидроксидов

К амфотерным относятся следующие гидроксиды:

• большинство гидроксидов d-элементов:

гидроксид хрома(III)${\displaystyle {\mathsf {Cr(OH)_{3}}}}$,
полигидрат оксида железа (III) ${\displaystyle {\mathsf {Fe(OH)_{3}}}}$,
гидроксид цинка ${\displaystyle {\mathsf {Zn(OH)_{2}}}}$,
гидроксид кадмия ${\displaystyle {\mathsf {Cd(OH)_{2}}}}$,
и др.;

• ряд гидроксидов p-элементов:

гидроксид алюминия, ${\displaystyle {\mathsf {Al(OH)_{3}}}}$,
гидроксид галлия, ${\displaystyle {\mathsf {Ga(OH)_{3}}}}$,
гидрат оксида олова(II), ${\displaystyle {\mathsf {Sn(OH)_{2}}}}$,
гидроксид свинца(II) ${\displaystyle {\mathsf {Pb(OH)_{2}}}}$,
и др.;

• из гидроксидов s-элементов:

гидроксид бериллия ${\displaystyle {\mathsf {Be(OH)_{2}}}}$;

• формально к амфотерным гидроксидам может быть отнесена вода.

См. также

• Амфотерность
• Амфотерные оксиды

Источники

• Лидин Р.А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2005. — 685 с. — ISBN 5-7107-8085-5.
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2007. — 637 с. — ISBN 978-5-358-01303-2.