Номер 2, страница 61 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

• Как определить кислотно-основный характер нерастворимого гидроксида?

Кислотно-основный характер нерастворимого гидроксида определяется его способностью вступать в химические реакции с кислотами и/или щелочами. Поскольку гидроксид нерастворим, его характер устанавливают экспериментально, исследуя его взаимодействие с сильными кислотами и сильными основаниями (щелочами).

Экспериментальный подход

Для определения характера нерастворимого гидроксида в две пробирки помещают его образцы. В одну добавляют раствор сильной кислоты (например, соляной $HCl$ или серной $H_2SO_4$), а в другую — раствор сильной щелочи (например, гидроксида натрия $NaOH$). Признаком химической реакции служит растворение осадка.

1. Основный характер

Гидроксид проявляет основные свойства, если он реагирует с кислотой, но не реагирует со щелочью. Такие гидроксиды называют основаниями. Например, гидроксид железа(II) $Fe(OH)_2$ растворяется в кислоте:

$Fe(OH)_2(тв) + 2HCl(р-р) \rightarrow FeCl_2(р-р) + 2H_2O(ж)$

При добавлении щелочи к $Fe(OH)_2$ реакция не происходит.

2. Кислотный характер

Гидроксид проявляет кислотные свойства, если он реагирует со щелочью, но не реагирует с кислотой. Примером может служить кремниевая кислота $H_2SiO_3$, которая является нерастворимой и вступает в реакцию со щелочью:

$H_2SiO_3(тв) + 2NaOH(р-р) \rightarrow Na_2SiO_3(р-р) + 2H_2O(ж)$

При добавлении кислоты к $H_2SiO_3$ реакция не происходит.

3. Амфотерный характер

Гидроксид является амфотерным, если он способен реагировать и с сильными кислотами, и с сильными щелочами. Например, гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ растворяется в обоих случаях.

Реакция с кислотой (проявляет основные свойства):

$Al(OH)_3(тв) + 3HCl(р-р) \rightarrow AlCl_3(р-р) + 3H_2O(ж)$

Реакция со щелочью (проявляет кислотные свойства):

$Al(OH)_3(тв) + NaOH(р-р) \rightarrow Na[Al(OH)_4](р-р)$

В обеих реакциях наблюдается растворение осадка.

Теоретический подход

Характер гидроксида также можно спрогнозировать, основываясь на положении элемента, образующего гидроксид, в Периодической системе и его степени окисления. Чем активнее металл (левее и ниже в таблице), тем более выражены основные свойства его гидроксида. Для одного и того же элемента с увеличением его степени окисления кислотные свойства гидроксида усиливаются (например, $Cr(OH)_2$ – основной, $Cr(OH)_3$ – амфотерный, а гидроксид, соответствующий оксиду $CrO_3$, является сильной кислотой $H_2CrO_4$).

Ответ: Для определения кислотно-основного характера нерастворимого гидроксида нужно проверить его способность реагировать с сильной кислотой и сильной щелочью. Если вещество реагирует с кислотой, но не со щелочью, оно имеет основной характер. Если реагирует со щелочью, но не с кислотой, – кислотный характер. Если реагирует и с кислотой, и со щелочью, – амфотерный характер. Признаком реакции является растворение нерастворимого гидроксида.