Номер 3, страница 155 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 34. Оксиды и гидроксиды металлов. Глава VI. Металлы - номер 3, страница 155.

Условие.

• Какие свойства характерны для оснований и амфотерных гидроксидов?

Решение.

Решение 2.

Основания и амфотерные гидроксиды — это классы неорганических соединений, обладающие характерными химическими свойствами.

Свойства оснований

Основания – это сложные вещества, состоящие из ионов металла (или иона аммония $NH_4^+$) и одной или нескольких гидроксильных групп ($OH^-$). Их свойства во многом определяются их растворимостью в воде. Растворимые основания называют щелочами.

• Взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации): Это общее свойство для всех оснований. В результате реакции образуются соль и вода.
  Пример (щёлочь): $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
  Пример (нерастворимое основание): $Cu(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + 2H_2O$
• Взаимодействие с кислотными оксидами: В эту реакцию вступают только щёлочи, образуя соль и воду.
  Пример: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$
• Взаимодействие с растворами солей: Щёлочи реагируют с солями, если один из продуктов реакции выпадает в осадок.
  Пример: $Ba(OH)_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaOH$
• Термическое разложение: Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на соответствующий оксид и воду. Большинство щелочей (кроме $LiOH$) термически устойчивы.
  Пример: $2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^\circ} Fe_2O_3 + 3H_2O$
• Действие на индикаторы: Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов (лакмус синеет, фенолфталеин становится малиновым, метилоранж — жёлтым). Нерастворимые основания на индикаторы не действуют.

Ответ: Для оснований характерны реакции с кислотами (нейтрализация). Щёлочи также реагируют с кислотными оксидами и солями (при условии образования осадка). Нерастворимые основания разлагаются при нагревании. Растворы щелочей изменяют цвет индикаторов.

Свойства амфотерных гидроксидов

Амфотерные гидроксиды (например, $Al(OH)_3$, $Zn(OH)_2$, $Be(OH)_2$, $Cr(OH)_3$) проявляют двойственные химические свойства: в зависимости от условий они могут вести себя и как основания, и как кислоты. Все они являются нерастворимыми в воде твёрдыми веществами.

• Реакции с сильными кислотами (проявление основных свойств): Подобно обычным основаниям, амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами, образуя соль и воду.
  Пример: $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$
• Реакции со щелочами (проявление кислотных свойств): Это их ключевое отличие от оснований. Продукты реакции зависят от условий:
  • В водном растворе образуются растворимые комплексные соли — гидроксокомплексы.
    $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$ (тетрагидроксоцинкат натрия)
  • При сплавлении образуются средние соли (цинкаты, алюминаты и т.д.) и вода.
    $Al(OH)_3 + NaOH \xrightarrow{t^\circ} NaAlO_2 + 2H_2O$ (метаалюминат натрия)
• Термическое разложение: Как и нерастворимые основания, амфотерные гидроксиды при нагревании разлагаются на соответствующий амфотерный оксид и воду.
  Пример: $2Cr(OH)_3 \xrightarrow{t^\circ} Cr_2O_3 + 3H_2O$

Ответ: Для амфотерных гидроксидов характерна способность реагировать как с сильными кислотами (проявляя себя как основания), так и со щелочами (проявляя себя как кислоты). Также они, будучи нерастворимыми, разлагаются при нагревании.