Законы неорганической химии

Закон № 9
Амфотерные металлы и их соединения реагируют со концентрированными щелочами (и соответствующими оксидами) с образованием комплексов (ОГЭ)

Э = любой химический элемент | Met = любой металл | Amet = любой неметалл
Amf = любой амфотерный элемент | Cat = любой катион | A = любой кислотный остаток
Щ = любой щелочной металл I группы | Hal2 = галоген (Cl, Br, I)
Oxi = окислитель | Red-Oxi = восстановленный окислитель
Red = восстановитель | Oxi-Red = окисленный восстановитель
Таблицы

Реагенты: первый реагент: щелочь  и второй реагент: амфотерный металл, амфотерный оксид или гидроксид, амфотерная соль

Что происходит:

1) При реакции в воде образуется осадок который растворяется при добавлении избытка щелочи. Так как при добавлении избытка щелочи образуется комплекс. Так что - в условиях концентрированная щелочь.

2) При сплавлении образуется двойная соль.

Продукты: комплексная соль и что-то еще

Перечень стандартных комплексов для амфотерных металлов:

Щ2[Zn(OH)4];  Щ[Al(OH)4]; Щ2[Be(OH)4]; Щ3[Fe(OH)6]; Щ3[Cr(OH)6]; Щ3[Sb(OH)6], Щ2[Cu(OH)4]

Перечень стандартных двойных солей для амфотерных металлов:

ЩAlO2; Щ2ZnO2; Щ2BeO2; ЩFeO2;  ЩCrO2; Щ2CuO2

 

Важное дополнение:

Раствор аммиака - это щелочь. Но реакция с ним идет иначе:

 

  • p-элементы (Al, Be, Pb, Sn): Осадок выпал -Избыток аммиака -Осадок СТОИТ.
  • d-элементы (Zn, Cu, Ni, Cd, Ag): Осадок выпал -Избыток аммиака -Осадок РАСТВОРИЛСЯ.

 

Общая формула закона


В воде: ЩOH + [Amf, AmfA, AmfOH, AmfO] + H2O = Щ[Amf(OH)] + [H2O, H2, _ ]

 

При сплавлении:ЩOH+ [Amf, AmfOH, AmfO] = ЩAmfO+ [H2O, H2]



Примеры


1) Амфотерный металл и щелочь, водный раствор

Be + 2 NaOH + 2 H2O = Na2[Be(OH)4] + H2

 

2) Амфотерный металл и щелочь, сплавление

Be + 2 NaOH  = Na2BeO2 + H2

 

3) Амфотерный оксид и щелочь, водный раствор

  Al2O3 +  2 KOH + 3 H2O =  2 K[Al(OH)4

 

4) Амфотерный оксид и щелочь, сплавление

Al2O3 + 2 NaOH = 2 NaAlO+ H2O

 

5) Амфотерный гидроксид и щелочь, водный раствор

Fe(OH)3 + 3 NaOH = Na3[Fe(OH)6]

 

6) Амфотерный гидроксид и щелочь, сплавление

Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2 H2O

 

7) Амфотерная соль и щелочь, водный раствор

ZnSO4 + 4 NaOH = Na2[Zn(OH)4] + Na2SO4

(если же щелочь не концентрированная, то будет просто ионный обмен с выпадением осадка гидроксида цинка)

Исключения


CuO также проявляет амфотерные свойства при длительном нагревании с концентрированным раствором щелочи. (Na2[Cu(OH)4])  и при сплавлении (Na2CuO2)

SnO, MnO2 - амфотерный оксид