- Informacje
- Czat SI
Amfotery i związki amfoteryczne
podstawy analizy chemicznej
Uniwersytet Szczecinski
Polecane dla Ciebie
Komentarze
Przejrzyj tekst
Cz. VI Amfotery i związki amfoteryczne
Amfotery to związki chemiczne, które posiadają jednocześnie właściwości kwasowe, jak i zasadowe , czyli reagują zarówno z kwasami i zasadami.
- Ważniejsze tlenki amfoteryczne: ZnO, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , MnO 2 , BeO, reagują one z kwasami tworząc odrwienie sole, natomiast w reakcji z silnymi zasadami (NaOH, KOH), powstają związki kompleksowe. Z reguły tlenki amfoteryczne nie reagują z wodą.
- Związki kompleksowe (koordynacyjne) – związek chemiczny, w którym występuje jako atom centralny najczęściej atom metalu, połączony z jonami lub cząsteczkami obojętnymi (nazywamy je ligandami), a liczba ligandów jest większa od stopnia utlenienia metalu, związki kompleksowe zapisywane z użyciem nawiasów kwadratowych bez względu czy kompleks jest obojętny czy jonem. Przykład Na[Al(OH) 4 ], [Al(OH) 4 ]-. Atomem centralnym jest atom glinu a ligandami jony OH-. Kompleksy powstają poprzez powstawanie wiązań koordynacyjnych, w których donarami par elektronowych są ligandy a akceptorem par elektronowych jest atom centralny. ( ligand jest zasadą, a tom centralny kwasem zgodnie z teorią kwasów i zasad Lewisa). Liczba atomów związana bezpośrednio z atomem centralnym jest liczba koordynacyjną. Przykład: Na[Al(OH) 4 ], (4), Na 3 [Al(OH) 6 ], (6).
- Nazewnictwo kompleksów:
- w kolejności alfabetycznej wymienia się ligandy z podaniem ich liczby (liczebniki di, tri, tetra, itd. (nazwy ligandów: OH- hydrokso, F- fluro, Cl- chloro, CN- cyjano, NH 3 amina, H 2 O – akwa).
- Na 3 [Al(OH) 6 ] – heksahydroksoglinian sodu,
- [Al(OH) 4 ]- - anion tetrahydroksoglinu, -[Ni(H 2 O) 2 (NH 3 ) 4 SO 4 – siarczan(VI) diakwatetraaminaniklu(II),
- K 3 [Fe(CN) 6 ] - heksacyjanożelazian(III)potasu,
- [Ag(NH 3 ) 2 ]OH – wodorotlenek diaminasrebra(I).
- Ważniejsze wodorotlenki amfoteryczne; Be(OH) 2 , Zn(OH) 2 , Cr(OH) 3 , Al(OH) 3 , Mn(OH) 4 , Cu(OH) 2. Przykładowe zadanie: Stop cynku, ołowiu i żelaza roztworzono w kwasie chlorowodorowym. Do tej mieszaniny dodano nadmiar NaOH. W jakiej postaci znajduje się cynk w końcowym roztworze. Rozwiązanie – uwaga; kompleksy z reguły są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Wszystkie metale znajdują się w szeregu aktywności (napięciowym) przed wodorem, więc reagują z kwasem, chlorki matali tych rozpuszczalne w wodzie z wyjątkiem PbCl 2 ; Zn + 2HCl → Zn2+ + 2Cl- + H 2 , 2Fe + 6HCl → 2Fe3+ + 6Cl- + 3H 2 , Pb + 2HCl → PbCl 2 + H 2. PbCl 2 – nierozpuszczalny, Fe3+ + 3OH- → Fe(OH) 3 – nierozpuszczalny rdzawy galaretowaty osad , Zn2+ + 4OH- → [Zn(OH) 4 ]2- - anion tetrahydroksocynkowy(II) tetrahydroksocynkanian(II) sodu jest rozpuszczalny w wodzie.
Zadanie do samodzielnego rozwiązania. Zad. 1. 1 g glinu wprowadzono do nadmiaru stężonego roztworu HCl i do stężonego roztworu NaOH. Czy w obu przypadkach doszło do roztworzenia glinu, w której próbie i jaką objętość ewentualnie zajął wodór (objętość mierzona w warunkach normalnych). Zad. 2. W 5-ciu probówkach znajdują się następujące kationy: Mg2+ , Zn2+ , Al3+ , Cr3+ , Mn4+ . Do wszystkich dodano nadmiar NaOH. W której probówce postanie osad. Zad. 3. W którym z poniższych doświadczeń nie otrzyma się wodorotlenku cynku: I. W 100cm 3 wody rozpuszczono 0,02mola ZnSO 4 i dodano 100cm 3 0,1molowgo roztworu NaOH, II. W 100cm 3 wody rozpuszczono 0,01mola ZnSO 4 i dodano 200cm 3 0,1molowgo roztworu NaOH, III. W 100cm 3 wody rozpuszczono 0,02mola ZnSO 4 i dodano 500cm 3 0,1molowgo roztworu NaOH Początek rozwiązania: Dla kompleksu tworzonego przez kation cynku Zn2+ należy przyjąć liczbę koordynacyjną 4, powstaje anion [Zn(OH) 4 ]2- , kompleks ten jest rozpuszczalny w wodzie więc nie daje osadu. Warunkiem otrzymania osadu Zn(OH) 2 jest odpowiedni stosunek stechiometryczny Zn2+ do OH- . Jeżeli ten stosunek jest ≥ 4 to nie powstanie osad wodorotlenku, ponieważ powstaje anion tetrahydroksocynku(II) , który przejdzie do roztworu.
- doświadczenie III: [Zn2+] = 0,02mola, [OH-] = 0,5dm 3 x 0,1mol/dm 3 = = 0,05mola, stąd stosunek [Zn2+] : [OH-] = 0,02 : 0,05 = 4 więc nie powstanie osad Zn(OH) 2
Amfotery i związki amfoteryczne
Kurs: podstawy analizy chemicznej
Uniwersytet: Uniwersytet Szczecinski
