Ионные свойства амфотерных гидроксидов
Амфотерные гидроксиды проявляют двойственные свойства: с кислотами они реагируют как основания, а со щелочами — как кислоты. Поэтому их осадок может растворяться и в избытке кислоты, и в избытке щёлочи.
Амфотерные гидроксиды — частный случай амфолитов. В школьных реакциях чаще всего рассматривают \(\mathrm{Al(OH)_3}\) и \(\mathrm{Zn(OH)_2}\). Их малорастворимые осадки не следует полностью расписывать на ионы: в ионном уравнении сохраняют формулу осадка.
Реакции с кислотами и щелочами
С кислотой амфотерный гидроксид реагирует по обычной схеме нейтрализации: ионы водорода связываются с гидроксид-ионами, образуя воду. Например:
В избытке щёлочи образуется растворимый комплексный ион. Для алюминия это тетрагидроксоалюминат-ион:
К раствору соли алюминия добавляют щёлочь. Сначала выпадает белый осадок \(\mathrm{Al(OH)_3}\), а при добавлении избытка щёлочи осадок растворяется: образуется бесцветный раствор иона \(\mathrm{[Al(OH)_4]^-}\). Это позволяет обнаружить амфотерность гидроксида алюминия.
Амфотерность — не то же самое, что растворимость в воде. \(\mathrm{Al(OH)_3}\) плохо растворим в воде, но растворяется в кислотах и щелочах благодаря химическим реакциям. Также не следует записывать в щелочной среде свободный \(\mathrm{Al^{3+}}\): он превращается в гидроксокомплекс.
Какое сокращённое ионное уравнение описывает растворение \(\mathrm{Zn(OH)_2}\) в избытке щёлочи?
Главное
- Амфотерные гидроксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами.
- В кислоте образуются катионы металла и вода; в избытке щёлочи — растворимые гидроксокомплексы.
- Растворение осадка в кислоте и избытке щёлочи — важный признак амфотерности в качественном анализе.