Номер 4, страница 13 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

4. Докажите, что амфотерность подтверждает относительный характер деления элементов на металлы и неметаллы.

4 Решение

Классическое деление химических элементов на металлы и неметаллы основано на различиях в их физических и химических свойствах. Одним из фундаментальных химических критериев является кислотно-основный характер их высших оксидов и соответствующих им гидроксидов.

• Для типичных металлов (например, $Na$, $Mg$, $Ca$) характерно образование осно́вных оксидов и гидроксидов (оснований). Они реагируют с кислотами, но не реагируют с основаниями. Пример: $Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$.
• Для типичных неметаллов (например, $S$, $P$, $N$) характерно образование кислотных оксидов и гидроксидов (кислородсодержащих кислот). Они реагируют с основаниями, но не реагируют с кислотами. Пример: $H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$.

Если бы это деление было абсолютным, то каждый элемент можно было бы однозначно отнести к одной из двух групп. Однако существует группа элементов, оксиды и гидроксиды которых проявляют амфотерность — способность вступать в реакции как с кислотами, так и со щелочами. Это свойство демонстрирует двойственную химическую природу.

Рассмотрим в качестве доказательства гидроксид алюминия $Al(OH)_3$. Алюминий — это элемент, который по физическим свойствам является металлом.

1. При взаимодействии с кислотой гидроксид алюминия проявляет осно́вные свойства, характерные для гидроксидов металлов, образуя соль и воду:
$Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

2. При взаимодействии со щелочью гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства, характерные для гидроксидов неметаллов (кислот), образуя комплексную соль (в водном растворе):
$Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

Таким образом, одно и то же вещество, $Al(OH)_3$, в зависимости от условий реакции, ведет себя и как основание (что типично для металла), и как кислота (что типично для неметалла). Наличие таких "переходных" элементов, как алюминий ($Al$), цинк ($Zn$), бериллий ($Be$), хром ($Cr$), свинец ($Pb$) и другие, чьи соединения амфотерны, стирает четкую грань между металлами и неметаллами.

Это наглядно доказывает, что классификация элементов на металлы и неметаллы является условной и относительной. Свойства элементов в Периодической системе меняются постепенно, а не скачкообразно, и амфотерные элементы служат живым подтверждением этого плавного перехода.

Ответ: Амфотерность — это способность оксидов и гидроксидов некоторых химических элементов реагировать как с кислотами (проявляя осно́вные свойства, характерные для металлов), так и со щелочами (проявляя кислотные свойства, характерные для неметаллов). Существование таких элементов (например, $Al$, $Zn$), которые проявляют двойственную химическую природу, доказывает отсутствие резкой границы между металлами и неметаллами и, следовательно, подтверждает относительный, условный характер такого деления.