أكاسيد مذبذبة. الخواص الكيميائية وطريقة الحصول عليها. المركبات الأمفوتيرية

الأكاسيد المتذبذبة (لها خصائص مزدوجة) هي في معظم الحالات أكاسيد فلزية لها قدرة كهربية صغيرة. اعتمادًا على الظروف الخارجية ، فإنها تظهر خصائص حمضية أو أكسيد. تتشكل هذه الأكاسيد التي تظهر عادة حالات الأكسدة التالية: ll ، lll ، lV.

أمثلة على أكاسيد مذبذبة: أكسيد الزنك (ZnO) ، أكسيد الكروم lll (Cr2O3) ، أكسيد الألومنيوم (Al2O3) ، أكسيد القصدير ll (SnO) ، أكسيد القصدير lV (SnO2) ، أكسيد الرصاص ll (PbO) ، أكسيد الرصاص lV (PbO2) ) ، أكسيد التيتانيوم lV (TiO2) ، أكسيد المنغنيز lV (MnO2) ، أكسيد الحديد lll (Fe2O3) ، أكسيد البريليوم (BeO).

خصائص التفاعلات لأكاسيد مذبذبة:

1. يمكن أن تتفاعل هذه الأكاسيد مع الأحماض القوية. في هذه الحالة ، تتشكل أملاح الأحماض نفسها. ردود الفعل من هذا النوع هي مظهر من مظاهر خصائص النوع الرئيسي. على سبيل المثال: ZnO (أكسيد الزنك) + H2SO4 (حمض الهيدروكلوريك) → ZnSO4 + H2O (ماء).

2. عند التفاعل مع القلويات القوية ، تظهر أكاسيد مذبذبة وهيدروكسيدات ، وفي نفس الوقت تتجلى ازدواجية الخصائص (أي ، مذبذبة) في تكوين أملحين.

في الذوبان ، عند التفاعل مع القلويات ، يتشكل ملح متوسط ​​، على سبيل المثال:
ZnO (أكسيد الزنك) + 2NaOH (هيدروكسيد الصوديوم) → Na2ZnO2 (ملح متوسط ​​الشائع) + H2O (ماء).
Al2O3 (أكسيد الألومنيوم) + 2NaOH (هيدروكسيد الصوديوم) = 2NaAlO2 + H2O (ماء).
2Al (OH) 3 (هيدروكسيد الألومنيوم) + 3SO3 (أكسيد الكبريت) = Al2 (SO4) 3 (كبريتات الألومنيوم) + 3H2O (ماء).

في المحلول ، تتفاعل أكاسيد الأمفوتريك مع القلويات لتكوين ملح معقد ، على سبيل المثال: Al2O3 (أكسيد الألومنيوم) + 2NaOH (هيدروكسيد الصوديوم) + 3H2O (ماء) + 2Na (Al (OH) 4) (ملح مركب رباعي هيدروكسي ألومينات الصوديوم).

3. كل معدن من أي أكسيد مذبذب له رقم تنسيق خاص به. على سبيل المثال: للزنك (Zn) - 4 ، للألمنيوم (Al) - 4 أو 6 ، للكروم (Cr) - 4 (نادرًا) أو 6.

4. أكسيد الأمفوتريك لا يتفاعل مع الماء ولا يذوب فيه.

ما ردود الفعل التي تثبت الطبيعة الترددية للمعدن؟

بشكل نسبي ، يمكن للعنصر المتذبذب أن يظهر خصائص كل من المعادن واللافلزات. توجد ميزة مميزة مماثلة في عناصر المجموعات A: Be (البريليوم) ، Ga (الغاليوم) ، Ge (الجرمانيوم) ، Sn (القصدير) ، Pb ، Sb (الأنتيمون) ، Bi (البزموت) وبعض الآخرين ، مثل وكذلك العديد من العناصر B- المجموعات هي Cr (الكروم) ، Mn (المنغنيز) ، الحديد (الحديد) ، الزنك (الزنك) ، الكادميوم (الكادميوم) وغيرها.

دعنا نثبت تذبذب عنصر الزنك الكيميائي (Zn) بالتفاعلات الكيميائية التالية:

1. Zn (OH) 2 + N2O5 (خماسي أكسيد ثنائي النيتروجين) = Zn (NO3) 2 (نترات الزنك) + H2O (ماء).
ZnO (أكسيد الزنك) + 2HNO3 = Zn (NO3) 2 (نترات الزنك) + H2O (ماء).

ب) Zn (OH) 2 (هيدروكسيد الزنك) + Na2O (أكسيد الصوديوم) = Na2ZnO2 (ديوكسوزينكات الصوديوم) + H2O (ماء).
ZnO (أكسيد الزنك) + 2NaOH (هيدروكسيد الصوديوم) = Na2ZnO2 (ديوكسوزينكات الصوديوم) + H2O (ماء).

في حالة احتواء عنصر له خصائص مزدوجة في المركب على حالات الأكسدة التالية ، فإن خصائصه المزدوجة (مذبذب) تكون أكثر وضوحًا في المرحلة المتوسطة من الأكسدة.

مثال على ذلك الكروم (Cr). يحتوي هذا العنصر على حالات الأكسدة التالية: 3+ ، 2+ ، 6+. في حالة +3 ، يتم التعبير عن الخصائص الأساسية والحمضية بنفس القدر تقريبًا ، بينما في Cr +2 ، تسود الخصائص الأساسية ، وفي Cr +6 ، الخصائص الحمضية. فيما يلي ردود الفعل التي تثبت هذا القول:

Cr + 2 → CrO (أكسيد الكروم +2) ، Cr (OH) 2 → CrSO4 ؛
Cr + 3 → Cr2O3 (أكسيد الكروم +3) ، Cr (OH) 3 (هيدروكسيد الكروم) → KCrO2 أو كبريتات الكروم Cr2 (SO4) 3 ؛
Cr + 6 → CrO3 (أكسيد الكروم +6) ، H2CrO4 → K2CrO4.

في معظم الحالات ، توجد أكاسيد مذبذبة لعناصر كيميائية بحالة أكسدة +3 في الصورة الوصفية. كمثال ، يمكن للمرء أن يستشهد بما يلي: ميتاهيدروكسيد الألومنيوم (الصيغة الكيميائية AlO (OH) وميتاهيدروكسيد الحديد (الصيغة الكيميائية FeO (OH)).

كيف يتم الحصول على أكاسيد مذبذبة؟

1. الطريقة الأكثر ملاءمة للحصول عليها هي الترسب من محلول مائي باستخدام هيدرات الأمونيا ، أي قاعدة ضعيفة. علي سبيل المثال:
Al (NO3) 3 (نترات الألومنيوم) + 3 (H2OxNH3) (هيدرات مائي) \ u003d Al (OH) 3 (أكسيد مذبذب) + 3NH4NO3 (يتم إجراء التفاعل عند عشرين درجة حرارة).
Al (NO3) 3 (نترات الألومنيوم) + 3 (H2OxNH3) (محلول مائي لهيدرات الأمونيا) = Al O (OH) (أكسيد مذبذب) + 3NH4NO3 + H2O (يتم إجراء تفاعل عند 80 درجة مئوية)

في هذه الحالة ، في تفاعل التبادل من هذا النوع ، في حالة وجود فائض من القلويات ، لن يترسب. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الألومنيوم يصبح أنيونًا نظرًا لخصائصه المزدوجة: Al (OH) 3 (هيدروكسيد الألومنيوم) + OH- (القلويات الزائدة) = - (أنيون هيدروكسيد الألومنيوم).

أمثلة لردود فعل من هذا النوع:
Al (NO3) 3 (نترات الألومنيوم) + 4 NaOH (هيدروكسيد الصوديوم الزائد) = 3NaNO3 + Na (Al (OH) 4).
ZnSO4 (كبريتات الزنك) + 4 NaOH (هيدروكسيد الصوديوم الزائد) = Na2SO4 + Na2 (Zn (OH) 4).

الأملاح التي تتشكل في هذه الحالة تنتمي إلى وهي تشمل الأنيونات المعقدة التالية: (Al (OH) 4) - وكذلك (Zn (OH) 4) 2 -. هذه هي الطريقة التي تسمى بها هذه الأملاح: Na (Al (OH) 4) - رباعي هيدروكسي ألومينات الصوديوم ، Na2 (Zn (OH) 4) - رباعي هيدروكسوزينكات الصوديوم. تسمى نواتج تفاعل أكاسيد الألومنيوم أو الزنك مع القلويات الصلبة بشكل مختلف: NaAlO2 - ثنائي أكسيد الصوديوم و Na2ZnO2 - ديوكسوزينكات الصوديوم.

المركبات الأمفوتيرية

الكيمياء هي دائمًا وحدة من الأضداد.

انظر إلى الجدول الدوري.

تتشكل بعض العناصر (تقريبًا جميع المعادن التي تظهر حالات الأكسدة +1 و +2) رئيسيأكاسيد وهيدروكسيدات. على سبيل المثال ، يشكل البوتاسيوم أكسيد K 2 O وهيدروكسيد KOH. تظهر الخصائص الأساسية ، مثل التفاعل مع الأحماض.

K2O + HCl → KCl + H2O

تتشكل بعض العناصر (معظم اللافلزات والمعادن ذات حالات الأكسدة +5 ، +6 ، +7) حمضيةأكاسيد وهيدروكسيدات. هيدروكسيدات الأحماض هي أحماض تحتوي على الأكسجين ، وتسمى هيدروكسيدات لأن هناك مجموعة هيدروكسيل في التركيب ، على سبيل المثال ، يشكل الكبريت أكسيد حمض SO 3 وهيدروكسيد حمض H 2 SO 4 (حمض الكبريتيك):

تظهر هذه المركبات خواصًا حمضية ، على سبيل المثال ، تتفاعل مع القواعد:

H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O

وهناك عناصر تشكل هذه الأكاسيد والهيدروكسيدات التي تظهر خصائص حمضية وقاعدية. هذه الظاهرة تسمى مذبذب . ستكون هذه الأكاسيد والهيدروكسيدات محور اهتمامنا في هذه المقالة. جميع أكاسيد وهيدروكسيدات الأمفوتريك مواد صلبة غير قابلة للذوبان في الماء.

أولاً ، كيف تحدد ما إذا كان الأكسيد أو الهيدروكسيد مذبذبًا؟ هناك قاعدة مشروطة قليلاً ، لكن لا يزال بإمكانك استخدامها:

تتشكل الأكاسيد والهيدروكسيدات الأمفوتيرية من معادن ، في حالات الأكسدة +3 و +4، علي سبيل المثال (ال 2 ا 3 , ال(أوه) 3 , الحديد 2 ا 3 , الحديد(أوه) 3)

وأربعة استثناءات:المعادنZn , يكون , الرصاص , sn تشكل الأكاسيد والهيدروكسيدات التالية:ZnO , Zn ( أوه ) 2 , BeO , يكون ( أوه ) 2 , PbO , الرصاص ( أوه ) 2 , SNO , sn ( أوه ) 2 ، حيث تظهر حالة أكسدة +2 ، ولكن على الرغم من ذلك ، فإن هذه المركبات تظهر خصائص مذبذبة .

الأكاسيد المذبذبة الأكثر شيوعًا (وهيدروكسيداتها المقابلة): ZnO، Zn (OH) 2، BeO، Be (OH) 2، PbO، Pb (OH) 2، SnO، Sn (OH) 2، Al 2 O 3، Al (OH) 3 ، Fe 2 O 3 ، Fe (OH) 3 ، Cr 2 O 3 ، Cr (OH) 3.

ليس من الصعب تذكر خصائص المركبات المتذبذبة: فهي تتفاعل معها الأحماض والقلويات.

  • مع التفاعل مع الأحماض ، كل شيء بسيط ؛ في هذه التفاعلات ، تتصرف المركبات المذبذبة مثل المركبات الأساسية:

Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O

ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O

BeO + HNO 3 → Be (NO 3) 2 + H 2 O

تتفاعل الهيدروكسيدات بنفس الطريقة:

Fe (OH) 3 + 3HCl → FeCl 3 + 3H 2 O

Pb (OH) 2 + 2HCl → PbCl 2 + 2H 2 O

  • مع التفاعل مع القلويات يكون الأمر أكثر صعوبة بقليل. في هذه التفاعلات ، تتصرف المركبات المذبذبة مثل الأحماض ، ويمكن أن تكون نواتج التفاعل مختلفة ، كل هذا يتوقف على الظروف.

إما أن يحدث التفاعل في محلول ، أو تؤخذ المواد المتفاعلة كمواد صلبة وتنصهر.

    تفاعل المركبات الأساسية مع المركبات المذبذبة أثناء الاندماج.

لنأخذ هيدروكسيد الزنك كمثال. كما ذكرنا سابقًا ، تتفاعل المركبات المذبذبة مع المكونات الأساسية مثل الأحماض. لذلك نكتب هيدروكسيد الزنك Zn (OH) 2 كحمض. يحتوي الحمض على هيدروجين في المقدمة ، فلنخرجه: H 2 ZnO 2. وسيستمر تفاعل القلويات مع الهيدروكسيد كما لو كان حمضًا. "بقايا الحمض" ZnO 2 2 ثنائي التكافؤ:

2 ك أوه(تلفزيون) + ح 2 ZnO 2 (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + 2 ح 2 ا

تسمى المادة الناتجة K 2 ZnO 2 ميتازينكات البوتاسيوم (أو ببساطة زنك البوتاسيوم). هذه المادة عبارة عن ملح البوتاسيوم و "حمض الزنك" الافتراضي H 2 ZnO 2 (ليس صحيحًا تمامًا تسمية هذه المركبات بأملاح ، ولكن لراحتنا الخاصة سننسى أمرها). يتم كتابة هيدروكسيد الزنك فقط على النحو التالي: H 2 ZnO 2 ليس جيدًا. نكتب كالمعتاد Zn (OH) 2 ، لكننا نعني (من أجل راحتنا) أن هذا "حمض":

2KOH (صلب) + Zn (OH) 2 (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + 2H 2 O

مع الهيدروكسيدات ، حيث توجد مجموعتان OH ، سيكون كل شيء كما هو الحال مع الزنك:

Be (OH) 2 (صلب) + 2NaOH (صلب.) (t ، اندماج) → 2H 2 O + Na 2 BeO 2 (ميتابريلات الصوديوم ، أو بيريلات)

Pb (OH) 2 (صلب.) + 2 NaOH (صلب.) (t ، اندماج) → 2H 2 O + Na 2 PbO 2 (metaplumbate الصوديوم ، أو plumbate)

مع هيدروكسيدات مذبذبة مع ثلاث مجموعات OH (Al (OH) 3 ، Cr (OH) 3 ، Fe (OH) 3) بشكل مختلف قليلاً.

لنأخذ هيدروكسيد الألومنيوم كمثال: Al (OH) 3 ، اكتبه على شكل حمض: H 3 AlO 3 ، لكننا لا نتركه بهذا الشكل ، لكننا نخرج الماء من هناك:

H 3 AlO 3 - H 2 O → HAlO 2 + H 2 O.

نحن هنا نعمل مع هذا "الحمض" (HAlO 2):

HAlO 2 + KOH → H 2 O + KAlO 2 (ميتالومينات البوتاسيوم ، أو مجرد ألومينات)

لكن هيدروكسيد الألومنيوم لا يمكن كتابته على هذا النحو HAlO 2 ، فنحن نكتبه كالمعتاد ، لكننا نعني "حمض" هناك:

Al (OH) 3 (صلب) + KOH (صلب) (t ، اندماج) → 2H 2 O + KAlO 2 (ميتالومينات البوتاسيوم)

وينطبق الشيء نفسه على هيدروكسيد الكروم:

Cr (OH) 3 → H 3 CrO 3 → HCrO 2

Cr (OH) 3 (صلب) + KOH (صلب) (t ، اندماج) → 2H 2 O + KCrO 2 (ميتاكرومات البوتاسيوم ،

ولكن ليس الكرومات ، فالكرومات هي أملاح حمض الكروميك).

مع الهيدروكسيدات التي تحتوي على أربع مجموعات OH ، فهي متشابهة تمامًا: نأتي بالهيدروجين للأمام ونزيل الماء:

Sn (OH) 4 → H 4 SnO 4 → H 2 SnO 3

Pb (OH) 4 → H 4 PbO 4 → H 2 PbO 3

يجب أن نتذكر أن الرصاص والقصدير يتكونان من هيدروكسيدات مذبذبة لكل منهما: مع حالة أكسدة تبلغ +2 (Sn (OH) 2 ، Pb (OH) 2) ، و +4 (Sn (OH) 4 ، Pb (OH) 4 ).

وستشكل هذه الهيدروكسيدات "أملاح" مختلفة:

حالة الأكسدة

صيغة هيدروكسيد

Sn (أوه) 2

الرصاص (أوه) 2

Sn (أوه) 4

الرصاص (أوه) 4

صيغة هيدروكسيد كحمض

H2SnO2

H2PbO2

H2SnO3

H2PbO3

ملح (بوتاسيوم)

K2SnO2

K 2 PbO 2

K2SnO3

K2PbO3

اسم الملح

metastannat

ميتابلومبات

نفس المبادئ الموجودة في أسماء "الأملاح" العادية ، العنصر في أعلى درجة من الأكسدة - اللاحقة AT ، في المتوسط ​​- IT.

لا يتم الحصول على هذه "الأملاح" (ميتاكريومات ، ميتالومينيت ، ميتازينكات ، ميتازينك ، إلخ) نتيجة تفاعل القلويات والهيدروكسيدات المذبذبة فقط. تتشكل هذه المركبات دائمًا عندما يتلامس "عالم" أساسي بقوة مع عالم مذبذب (عن طريق الاندماج). أي ، تمامًا مثل الهيدروكسيدات المذبذبة مع القلويات ، يتفاعل كل من الأكاسيد المذبذبة والأملاح المعدنية التي تشكل أكاسيد مذبذبة (أملاح الأحماض الضعيفة). وبدلاً من القلويات ، يمكنك تناول أكسيد قاعدي قوي وملح من معدن يكون قلويًا (ملح حمض ضعيف).

التفاعلات:

تذكر أن ردود الفعل أدناه تحدث أثناء الاندماج.

    أكسيد أمفوتريك مع أكسيد قاعدي قوي:

ZnO (صلب) + K 2 O (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 (ميتازينك البوتاسيوم ، أو ببساطة زنك البوتاسيوم)

    أكسيد أمفوتريك مع قلوي:

ZnO (صلب) + 2 KOH (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + H 2 O

    أكسيد الأمفوتريك مع ملح حامض ضعيف ومعدن مكون للقلويات:

ZnO (صلب) + K 2 CO 3 (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + CO 2

    هيدروكسيد الأمفوتريك مع أكسيد قاعدي قوي:

Zn (OH) 2 (صلب) + K 2 O (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + H 2 O

    هيدروكسيد الأمفوتريك مع القلويات:

Zn (OH) 2 (صلب) + 2 KOH (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + 2H 2 O

    هيدروكسيد الأمفوتريك مع ملح حامض ضعيف ومعدن مكون للقلويات:

Zn (OH) 2 (صلب) + K 2 CO 3 (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + CO 2 + H 2 O

    أملاح حمض ضعيف ومعدن يشكل مركب مذبذب بأكسيد قاعدي قوي:

ZnCO 3 (صلب) + K 2 O (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + CO 2

    أملاح حمض ضعيف ومعدن يشكل مركب مذبذب مع قلوي:

ZnCO 3 (صلب) + 2 KOH (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + CO 2 + H 2 O

    أملاح حمض ضعيف ومعدن يشكل مركب مذبذب مع ملح حامض ضعيف ومعدن يكون قلويًا:

ZnCO 3 (صلب) + K 2 CO 3 (صلب) (t ، اندماج) → K 2 ZnO 2 + 2CO 2

يوجد أدناه معلومات عن أملاح الهيدروكسيدات المذبذبة ، وأكثرها شيوعًا في الاختبار موضحة باللون الأحمر.

هيدروكسيد

هيدروكسيد الحمض

بقايا الحمض

اسم الملح

BeO

كن (يا) 2

ح 2 BeO 2

BeO 2 2-

ك 2 BeO 2

ميتابريلات (بيريلات)

ZnO

Zn (يا) 2

ح 2 ZnO 2

ZnO 2 2-

ك 2 ZnO 2

ميتازينكات (زنك)

ال 2 ا 3

آل (أوه) 3

HAlO 2

الو 2

كالو 2

ميتالومينات (ألومينات)

Fe2O3

Fe (OH) 3

HFeO 2

الحديد O 2 -

KFeO 2

Metaferrate (ولكن ليس FERRATE)

Sn (أوه) 2

H2SnO2

SnO 2 2-

K2SnO2

الرصاص (أوه) 2

H2PbO2

PbO 2 2-

K 2 PbO 2

SnO 2

Sn (أوه) 4

H2SnO3

SnO 3 2-

K2SnO3

MetastannAT (ستانات)

PbO2

الرصاص (أوه) 4

H2PbO3

PbO 3 2-

K2PbO3

MetablumbAT (بلومبات)

Cr2O3

كر (أوه) 3

HCrO 2

CrO2 -

KCrO 2

Metachromat (ولكن ليس كرومات)

    تفاعل المركبات المذبذبة مع المحاليل القلوية (هنا القلويات فقط).

في فحص الحالة الموحدة ، يسمى هذا "انحلال هيدروكسيد الألومنيوم (الزنك ، البريليوم ، إلخ) القلوي". هذا يرجع إلى قدرة المعادن في تكوين هيدروكسيدات مذبذب في وجود فائض من أيونات الهيدروكسيد (في وسط قلوي) لربط هذه الأيونات بأنفسهم. يتكون الجسيم من معدن (ألومنيوم ، بريليوم ، إلخ) في الوسط ، محاط بأيونات الهيدروكسيد. يصبح هذا الجسيم مشحونًا سالبًا (أنيون) بسبب أيونات الهيدروكسيد ، وسيطلق على هذا الأيون هيدروكس ألومينات ، هيدروكسوزينكات ، هيدروكسي أوبيريلات ، إلخ. علاوة على ذلك ، يمكن أن تستمر العملية بطرق مختلفة ، يمكن أن يكون المعدن محاطًا بعدد مختلف من أيونات الهيدروكسيد.

سننظر في حالتين: عندما يكون المعدن محاطًا أربعة أيونات هيدروكسيدو عندما تكون محاطة ستة أيونات هيدروكسيد.

دعونا نكتب المعادلة الأيونية المختصرة لهذه العمليات:

Al (OH) 3 + OH - → Al (OH) 4 -

يسمى الأيون الناتج أيون رباعي هيدروكسي ألومينات. تمت إضافة البادئة "tetra" لأن هناك أربعة أيونات هيدروكسيد. يحتوي أيون رباعي هيدروكسي ألومينات على شحنة ، لأن الألمنيوم يحمل شحنة 3+ ، وأربعة أيونات هيدروكسيد 4 ، في المجموع يتضح -.

Al (OH) 3 + 3OH - → Al (OH) 6 3-

يسمى الأيون المتشكل في هذا التفاعل أيون سداسي هيدروكسي ألومينات. تمت إضافة البادئة "hexo-" لأن هناك ستة أيونات هيدروكسيد.

من الضروري إضافة بادئة تشير إلى كمية أيونات الهيدروكسيد. لأنه إذا كتبت للتو "هيدروكس ألومينات" ، فليس من الواضح أي الأيون تقصده: Al (OH) 4 - أو Al (OH) 6 3-.

عندما يتفاعل القلوي مع هيدروكسيد مذبذب ، يتشكل ملح في محلول. الكاتيون الذي هو كاتيون قلوي ، والأنيون عبارة عن أيون معقد ، وقد درسنا تكوينه سابقًا. الأنيون في أقواس مربعة.

Al (OH) 3 + KOH → K (رباعي هيدروكسي ألومينات البوتاسيوم)

Al (OH) 3 + 3KOH → K 3 (سداسي هيدروكسي ألومينات البوتاسيوم)

ما هو بالضبط الملح (سداسي أو رباعي) الذي تكتبه كمنتج لا يهم. حتى في إجابات الاستخدام ، يتم كتابتها: "... K 3 (تكوين K مقبول". الشيء الرئيسي هو عدم نسيان التأكد من أن جميع المؤشرات مثبتة بشكل صحيح. تتبع الرسوم ، واحتفظ بها ضع في اعتبارك أن مجموعها يجب أن يساوي صفرًا.

بالإضافة إلى الهيدروكسيدات المذبذبة ، تتفاعل الأكاسيد المذبذبة مع القلويات. سيكون المنتج هو نفسه. فقط إذا كتبت رد الفعل مثل هذا:

Al 2 O 3 + NaOH → Na

Al 2 O 3 + NaOH → Na 3

لكن ردود الفعل هذه لن تتساوى. من الضروري إضافة الماء إلى الجانب الأيسر ، لأن التفاعل يحدث في المحلول ، وهناك كمية كافية من الماء هناك ، وكل شيء سيتساوى:

Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O → 2Na

Al 2 O 3 + 6NaOH + 3H 2 O → 2Na 3

بالإضافة إلى الأكاسيد والهيدروكسيدات المذبذبة ، تتفاعل بعض المعادن النشطة بشكل خاص مع المحاليل القلوية ، التي تشكل مركبات مذبذبة. وهي: الألمنيوم والزنك والبريليوم. لتحقيق التعادل ، يحتاج اليسار أيضًا إلى الماء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين هذه العمليات هو إطلاق الهيدروجين:

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

2Al + 6NaOH + 6H 2 O → 2Na 3 + 3H 2

يوضح الجدول أدناه الأمثلة الأكثر شيوعًا لخصائص المركبات المذبذبة في الاختبار:

مادة مذبذبة

اسم الملح

Al2O3

آل (أوه) 3

رباعي هيدروكسي ألومينات الصوديوم

آل (أوه) 3 + NaOH → Na

ال 2 ا 3 + 2 ناوه + 3 ح 2 O → 2Na

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

نا 3

سداسي هيدروكسي ألومينات الصوديوم

آل (أوه) 3 + 3 ناو → نا 3

ال 2 ا 3 + 6 ناوه + 3 ح 2 O → 2Na 3

2Al + 6NaOH + 6H 2 O → 2Na 3 + 3 ح 2

الزنك (أوه) 2

K2

رباعي هيدروكسوزينكات الصوديوم

Zn (يا) 2 + 2 ناو → نا 2

ZnO + 2NaOH + H 2 O → نا 2

زن + 2 نواه + 2 ح 2 O → نا 2 + ح 2

K4

هيكساهيدروكسوزينكات الصوديوم

Zn (يا) 2 + 4 NaOH → Na 4

ZnO + 4NaOH + H 2 O → نا 4

زنك + 4 نواه + 2 ح 2 O → نا 4 + ح 2

كن (يا) 2

لى 2

الليثيوم رباعي هيدروكسي أوبيريلات

كن (يا) 2 + 2 LiOH → Li 2

بيو + 2 ليوه + ح 2 O → Li 2

كن + 2 LiOH + 2H 2 O → Li 2 + ح 2

لي 4

هيكساهيدروكسوبريلات الليثيوم

كن (يا) 2 + 4 LiOH → Li 4

بيو + 4 ليوه + ح 2 O → Li 4

كن + 4 ليوه + 2 ح 2 O → Li 4 + ح 2

Cr2O3

كر (أوه) 3

رباعي هيدروكسي كرومات الصوديوم

كر (يا) 3 + NaOH → Na

سجل تجاري 2 ا 3 + 2 ناوه + 3 ح 2 O → 2Na

نا 3

سداسي هيدروكسي كرومات الصوديوم

كر (يا) 3 + 3 ناو → نا 3

سجل تجاري 2 ا 3 + 6 ناوه + 3 ح 2 O → 2Na 3

Fe2O3

Fe (OH) 3

رباعي هيدروكسوفيرات الصوديوم

Fe (OH) 3 + NaOH → Na

الحديد 2 ا 3 + 2 ناوه + 3 ح 2 O → 2Na

نا 3

هيكساهيدروكسوفيرات الصوديوم

Fe (OH) 3 + 3 ناو → نا 3

الحديد 2 ا 3 + 6 ناوه + 3 ح 2 O → 2Na 3

تتفاعل الأملاح التي تم الحصول عليها في هذه التفاعلات مع الأحماض ، مكونة أملاحين آخرين (أملاح حمض معين ومعدنين):

2Na 3 + 6 ح 2 وبالتالي 4 → 3Na 2 وبالتالي 4 + آل 2 (وبالتالي 4 ) 3 + 12 ح 2 ا

هذا كل شئ! لا شيء معقد. الشيء الرئيسي هو عدم الخلط ، تذكر ما يتكون أثناء الاندماج ، ما هو الحل. في كثير من الأحيان ، تظهر المهام المتعلقة بهذه المشكلة بالقطع.

الزنك هو عنصر من مجموعة فرعية جانبية من المجموعة الثانية ، الفترة الرابعة من النظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev ، برقم ذري 30. يُشار إليه بالرمز Zn (lat. Zincum). مادة بسيطة من الزنك في ظل الظروف العادية هي معدن انتقالي هش ذو لون أبيض مائل للزرقة (يتلوث في الهواء ويصبح مغطى بطبقة رقيقة من أكسيد الزنك).

في الفترة الرابعة ، يكون الزنك هو العنصر d الأخير ، إلكترونات التكافؤ 3d 10 4s 2. تشارك إلكترونات مستوى الطاقة الخارجية فقط في تكوين الروابط الكيميائية ، نظرًا لأن التكوين d 10 مستقر للغاية. في المركبات ، يكون للزنك حالة أكسدة +2.

الزنك هو معدن تفاعلي ، له خصائص اختزال واضحة ، وهو أدنى من معادن الأرض القلوية في النشاط. يظهر خصائص مذبذبة.

تفاعل الزنك مع اللافلزات
عند تسخينه بقوة في الهواء ، فإنه يحترق بلهب مزرق لامع مكونًا أكسيد الزنك:
2Zn + O2 → 2ZnO.

عند الاشتعال ، يتفاعل بقوة مع الكبريت:
Zn + S → ZnS.

يتفاعل مع الهالوجينات في ظل الظروف العادية في وجود بخار الماء كمحفز:
Zn + Cl 2 → ZnCl 2.

تحت تأثير بخار الفوسفور على الزنك ، تتشكل الفوسفيدات:
Zn + 2P → ZnP 2 أو 3Zn + 2P → Zn 3 P 2.

لا يتفاعل الزنك مع الهيدروجين والنيتروجين والبورون والسيليكون والكربون.

تفاعل الزنك مع الماء
يتفاعل مع بخار الماء عند الحرارة الحمراء لتكوين أكسيد الزنك والهيدروجين:
Zn + H 2 O → ZnO + H 2.

تفاعل الزنك مع الأحماض
في السلسلة الكهروكيميائية لجهود المعادن ، يوجد الزنك قبل الهيدروجين ويزيحه من الأحماض غير المؤكسدة:
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 ؛
Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2.

يتفاعل مع حمض النيتريك المخفف لتكوين نترات الزنك ونترات الأمونيوم:
4Zn + 10HNO 3 → 4Zn (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.

يتفاعل مع أحماض النيتريك والكبريتيك المركزة لتكوين ملح الزنك ومنتجات الاختزال الحمضي:
Zn + 2H 2 SO 4 → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O ؛
Zn + 4HNO 3 → Zn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

تفاعل الزنك مع القلويات
يتفاعل مع المحاليل القلوية لتكوين معقدات هيدروكسو:
Zn + 2NaOH + 2H 2 O → Na 2 + H 2

عندما تنصهر ، فإنها تشكل الزنك:
Zn + 2KOH → K 2 ZnO 2 + H 2.

التفاعل مع الأمونيا
مع الأمونيا الغازية عند درجة حرارة 550-600 درجة مئوية فإنها تشكل نيتريد الزنك:
3Zn + 2NH 3 → Zn 3 N 2 + 3H 2 ؛
يذوب في محلول مائي من الأمونيا ، مكونًا هيدروكسيد رباعي مينزينك:
Zn + 4NH 3 + 2H 2 O → (OH) 2 + H 2.

تفاعل الزنك مع الأكاسيد والأملاح
يزيح الزنك المعادن الموجودة في صف الإجهاد على يمينه من محاليل الأملاح والأكاسيد:
Zn + CuSO 4 → Cu + ZnSO 4 ؛
Zn + CuO → Cu + ZnO.

أكسيد الزنك الثنائي ZnO - البلورات البيضاء ، عند تسخينها ، تكتسب اللون الأصفر. الكثافة 5.7 جم / سم 3 ، درجة حرارة التسامي 1800 درجة مئوية. عند درجات حرارة تزيد عن 1000 درجة مئوية ، يتم اختزاله إلى الزنك المعدني مع الكربون وأول أكسيد الكربون والهيدروجين:
ZnO + C → Zn + CO ؛
ZnO + CO → Zn + CO 2 ؛
ZnO + H 2 → Zn + H 2 O.

لا تتفاعل مع الماء. يظهر خصائص مذبذبة ، يتفاعل مع محاليل الأحماض والقلويات:
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O ؛
ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2.

عندما تنصهر مع أكاسيد المعادن ، فإنها تشكل الزنك:
ZnO + CoO → CoZnO 2.

عند التفاعل مع الأكاسيد غير المعدنية ، فإنها تشكل أملاحًا ، حيث تكون كاتيونًا:
2ZnO + SiO 2 → Zn 2 SiO 4 ،
ZnO + B 2 O 3 → Zn (BO 2) 2.

هيدروكسيد الزنك (II) Zn (OH) 2 - مادة بلورية عديمة اللون أو غير متبلورة. تتحلل الكثافة 3.05 جم / سم 3 ، عند درجات حرارة أعلى من 125 درجة مئوية:
Zn (OH) 2 → ZnO + H 2 O.

يُظهر هيدروكسيد الزنك خصائص مذبذبة ، قابلة للذوبان بسهولة في الأحماض والقلويات:
Zn (OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O ؛
Zn (OH) 2 + 2 NaOH → Na 2 ؛

قابل للذوبان أيضًا في الأمونيا المائية لتكوين هيدروكسيد رباعي أمينزينك:
Zn (OH) 2 + 4NH 3 → (OH) 2.

يتم الحصول عليها في شكل راسب أبيض عندما تتفاعل أملاح الزنك مع القلويات:
ZnCl 2 + 2NaOH → Zn (OH) 2 + 2NaCl.