Тапсырмалар № 8, 9 · ОГЭ

Реакции амфотерных соединений

Как амфотерные оксиды и гидроксиды реагируют с кислотами и щелочами

5 мин чтенияҚиындық: Обновлено 29 қыркүйек 2026

Амфотерные соединения проявляют свойства и оснований, и кислот: реагируют с кислотами и со щелочами. На экзамене особенно важно узнавать \(\mathrm{Al_2O_3}\), \(\mathrm{Al(OH)_3}\), \(\mathrm{ZnO}\) и \(\mathrm{Zn(OH)_2}\), правильно составлять продукты и расставлять коэффициенты.

Что такое амфотерность

Сначала повторите химические свойства кислот и химические свойства оснований. Амфотерность — способность вещества взаимодействовать как с кислотами, так и с основаниями. В реакции с кислотой амфотерный оксид или гидроксид ведёт себя как основание, а в реакции со щёлочью — как кислота.

Определение

Амфотерные соединения — оксиды и гидроксиды, которые реагируют и с кислотами, и с растворимыми основаниями — щелочами. Наиболее типичные примеры: \(\mathrm{Al_2O_3}\), \(\mathrm{Al(OH)_3}\), \(\mathrm{ZnO}\), \(\mathrm{Zn(OH)_2}\).

Главное правило

С кислотой амфотерное соединение обычно даёт соль и воду. Со щёлочью в растворе оно образует растворимый комплекс — алюминат или цинкат.

Не следует смешивать амфотерность с окислительно-восстановительной реакцией. В стандартных уравнениях \(\mathrm{Al_2O_3}\), \(\mathrm{Al(OH)_3}\), \(\mathrm{ZnO}\) и \(\mathrm{Zn(OH)_2}\) степени окисления обычно не изменяются: это реакции обмена и нейтрализации.

Реакции с кислотами

При взаимодействии амфотерного гидроксида с кислотой происходит обычная нейтрализация. Гидроксид металла связывает ионы водорода, образуются вода и соль. Амфотерный оксид также реагирует с кислотой как основный оксид.

\[\mathrm{Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O}\]

\[\mathrm{Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O}\]

\[\mathrm{Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O}\]

\[\mathrm{ZnO + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O}\]

Количество молекул кислоты определяется числом гидроксогрупп или зарядом катиона в соли. Например, в \(\mathrm{Al(OH)_3}\) три группы \(\mathrm{OH}\), поэтому на один моль гидроксида алюминия требуется три моля одноосновной соляной кислоты.

Как составить продукты

Запишите катион металла и анион кислоты, составьте формулу соли по зарядам, затем уравняйте воду. Для \(\mathrm{Al^{3+}}\) и \(\mathrm{SO_4^{2-}}\) соль имеет формулу \(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\).

Реакции со щелочами

Со щёлочью амфотерные вещества образуют растворимые комплексные соединения. В школьных уравнениях для алюминия часто используют формулы растворимых алюминатов, а для цинка — цинкатов. Важно учитывать среду: избыток щёлочи и вода помогают перевести осадок в раствор.

\[\mathrm{Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]}\]

\[\mathrm{Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]}\]

\[\mathrm{Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]}\]

\[\mathrm{ZnO + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]}\]

В некоторых школьных курсах алюминат записывают в другой форме: \(\mathrm{Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow NaAlO_2 + 2H_2O}\). Обе записи описывают растворимый продукт в щелочной среде, но в одной системе ответа нужно придерживаться одной принятой формы.

Запомнить для \(\mathrm{Al(OH)_3}\)

С кислотой: \(\mathrm{Al(OH)_3}\) превращается в соль алюминия и воду. Со щёлочью: образуется растворимый алюминат, например \(\mathrm{Na[Al(OH)_4]}\).

Микропроверка

Какой продукт образуется при взаимодействии \(\mathrm{Al(OH)_3}\) с избытком раствора \(\mathrm{NaOH}\)?

Как решать тапсырмалар и уравнивать реакции

В заданиях могут попросить выбрать вещества, с которыми реагирует амфотерный гидроксид, или дописать продукты реакции. Используйте алгоритм: определите класс вещества; установите, кислота это или щёлочь; выберите тип продукта; составьте формулы по зарядам; проверьте атомы и заряды.

№

Разобранный пример

Составим уравнение реакции \(\mathrm{Al(OH)_3}\) с раствором \(\mathrm{H_2SO_4}\) и с избытком \(\mathrm{NaOH}\).

\(\mathrm{Al(OH)_3}\) реагирует с кислотой как основание. Катион алюминия имеет заряд \(+3\), сульфат-ион — заряд \(-2\).

\(\displaystyle \mathrm{Al^{3+} + SO_4^{2-} \rightarrow Al_2(SO_4)_3}\)

В трёх гидроксогруппах содержится три атома водорода, поэтому образуются три молекулы воды.

\(\displaystyle \mathrm{2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O}\)

Со щёлочью образуется комплексный анион \(\mathrm{[Al(OH)_4]^-}\). Один ион натрия компенсирует его заряд.

\(\displaystyle \mathrm{Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]}\)

Проверка первого уравнения: алюминия — 2 и 2, серы — 3 и 3, водорода — 12 и 12, кислорода — 18 и 18. Второе уравнение уже сбалансировано по всем элементам.

Осадок и избыток щёлочи

Гидроксиды алюминия и цинка часто получают в виде осадка реакцией обмена. Например, при добавлении щёлочи к раствору соли алюминия сначала выпадает белый осадок \(\mathrm{Al(OH)_3}\). В избытке щёлочи осадок растворяется с образованием алюмината. Это связано с последовательностью двух реакций.

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaClПри недостатке щёлочи образуется осадок гидроксида алюминия.

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]В избытке щёлочи осадок растворяется.

Частые ошибки

1. Нельзя писать \(\mathrm{Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Al(OH)_2Na}\): продукт должен быть комплексным алюминатом. 2. Не путайте реакцию с кислотой и реакцию со щёлочью. 3. Не добавляйте газ: при обычной реакции амфотерного гидроксида с кислотой образуются соль и вода. 4. Если в условии сказано «избыток щёлочи», осадок не оставляют среди продуктов.

Вещество	С кислотой	Со щёлочью
\(\mathrm{Al(OH)_3}\)	соль алюминия + вода	алюминат
\(\mathrm{Al_2O_3}\)	соль алюминия + вода	алюминат
\(\mathrm{Zn(OH)_2}\)	соль цинка + вода	цинкат
\(\mathrm{ZnO}\)	соль цинка + вода	цинкат

Итоговая проверка

Жылдам тест по теме

Quick-test: проверьте себя

~ 2 мин4 вопроса

Вопрос 1 / 4

Вопрос 1 из 4 · определение

Какое вещество является амфотерным гидроксидом?

Главное за минуту

Кратко о главном

Амфотерные соединения реагируют и с кислотами, и со щелочами.
С кислотами \(\mathrm{Al(OH)_3}\) и \(\mathrm{Al_2O_3}\) дают соли алюминия и воду.
Со щёлочами образуются растворимые алюминаты; для цинка — цинкаты.
При добавлении щёлочи к соли алюминия осадок \(\mathrm{Al(OH)_3}\) растворяется в избытке щёлочи.
В уравнении нужно учитывать заряды ионов, количество гидроксогрупп и условие «избыток щёлочи».