Номер 2, страница 155 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 34. Оксиды и гидроксиды металлов. Глава VI. Металлы - номер 2, страница 155.

Условие.

• На какие группы делят гидроксиды металлов?

Решение.

Решение 2.

Гидроксиды металлов — это сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксогрупп ($-OH$). Их общая формула — $M(OH)_n$, где $M$ — это металл, а $n$ — его степень окисления (и валентность). Основная классификация гидроксидов металлов основана на их химических свойствах, в частности, на их способности взаимодействовать с кислотами и щелочами. По этому признаку их делят на три основные группы.

Основные гидроксиды (основания)

Это гидроксиды, которые проявляют исключительно основные свойства. Они реагируют с кислотами, образуя соль и воду (реакция нейтрализации), но не реагируют со щелочами. Основания образуют, как правило, металлы с низкой степенью окисления (+1, +2), например, щелочные и щелочноземельные металлы.

В свою очередь, основные гидроксиды делятся по их растворимости в воде:

• Растворимые в воде основания (щёлочи). Это сильные основания, которые хорошо диссоциируют в водных растворах с образованием катиона металла и гидроксид-анионов $OH^-$. К ним относятся гидроксиды щелочных металлов (например, гидроксид натрия $NaOH$, гидроксид калия $KOH$) и некоторых щелочноземельных металлов (гидроксид бария $Ba(OH)_2$, гидроксид стронция $Sr(OH)_2$, и в меньшей степени гидроксид кальция $Ca(OH)_2$).
  Пример реакции: $2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$
• Нерастворимые в воде основания. Это слабые основания, которые практически не растворяются в воде и слабо диссоциируют. К ним относится большинство гидроксидов металлов, например, гидроксид меди(II) $Cu(OH)_2$, гидроксид железа(III) $Fe(OH)_3$, гидроксид магния $Mg(OH)_2$.
  Пример реакции: $Fe(OH)_2 + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + 2H_2O$

Ответ: Основные гидроксиды (основания) — это гидроксиды, проявляющие основные свойства. Они делятся на растворимые (щёлочи) и нерастворимые.

Амфотерные гидроксиды

Амфотерные гидроксиды проявляют двойственные свойства: они могут вести себя и как основания (реагируя с сильными кислотами), и как кислоты (реагируя с сильными основаниями — щелочами). Слово «амфотерный» происходит от греческого слова, означающего «и тот и другой». Такие гидроксиды образуют металлы, занимающие промежуточное положение между типичными металлами и неметаллами, обычно со степенью окисления +2, +3, +4.

Типичными примерами являются гидроксид цинка $Zn(OH)_2$, гидроксид алюминия $Al(OH)_3$, гидроксид бериллия $Be(OH)_2$, гидроксид хрома(III) $Cr(OH)_3$, гидроксид свинца(II) $Pb(OH)_2$.

• Реакция с кислотой (проявляет основные свойства):
  $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$
• Реакция со щелочью (проявляет кислотные свойства):
  $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$ (в растворе) или $Al(OH)_3 + NaOH \xrightarrow{t} NaAlO_2 + 2H_2O$ (при сплавлении)

Ответ: Амфотерные гидроксиды — это гидроксиды, которые в зависимости от условий могут проявлять как основные, так и кислотные свойства.

Кислотные гидроксиды

Это гидроксиды, которые проявляют кислотные свойства. Их образуют металлы в высоких степенях окисления (обычно от +5 до +7). Такие соединения чаще всего записывают в форме кислородсодержащих кислот и называют соответствующими кислотами, а не гидроксидами. Чем выше степень окисления металла, тем сильнее выражены кислотные свойства его гидроксида.

Например:

• Гидроксиду марганца(VI), условно $Mn(OH)_6$, соответствует марганцовистая кислота $H_2MnO_4$.
• Гидроксиду хрома(VI), условно $Cr(OH)_6$, соответствует хромовая кислота $H_2CrO_4$.
• Гидроксиду марганца(VII), условно $Mn(OH)_7$, соответствует марганцовая кислота $HMnO_4$.

Эти соединения реагируют со щелочами с образованием соли и воды.

Пример реакции: $H_2CrO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2CrO_4 + 2H_2O$

Ответ: Кислотные гидроксиды — это гидроксиды металлов в высоких степенях окисления, проявляющие кислотные свойства и чаще всего рассматриваемые как кислородсодержащие кислоты.