Amfoteryczne tlenki i wodorotlenki: właściwości fizyczne i chemiczne, przygotowanie, zastosowanie
Istnieją trzy główne klasy nieorganicznych związków chemicznych: tlenki, wodorotlenki i sole. Pierwsze są podzielone na dwie grupy: bez soli (obejmują one tlenek węgla podtlenek azotu, tlenek azotu itp.) i tworzenie soli, które z kolei są zasadowe, kwasowe i amfoteryczne. Wodorotlenki są podzielone na kwasy, zasady i amfoteryczne. Sole są zasadowe, kwaśne, średnie i podwójne. Amfoteryczne tlenki i wodorotlenki zostaną opisane bardziej szczegółowo poniżej.
Co to jest amfoteryczne?
Jest to zdolność nieorganicznego związku chemicznego do wykazywania zarówno kwasowych, jak i zasadowych właściwości, w zależności od warunków reakcji. Substancje, które mają tego rodzaju cechy, mogą zawierać tlenki i wodorotlenki. Wśród tych pierwszych można wymienić tlenek i dwutlenek cyny, berylu, manganu, cynku, żelaza (II), (III). Amfoteryczne wodorotlenki są reprezentowane przez następujące substancje: wodorotlenek berylu, glin, żelazo (II), metawodorotlenek żelaza, glin, tlenek dihydroksytlenku tytanu. Najczęściej stosowanymi i często stosowanymi powyższymi związkami są tlenek żelaza i aluminium, a także wodorotlenki tych metali.
Właściwości chemiczne tlenków amfoterycznych
Tlenki amfoteryczne mają jednocześnie właściwości kwasowe i zasadowe. Jako kwasowe mogą wchodzić w interakcję z alkaliami. W tym typie reakcji tworzą się sól i woda. Wchodzą również w reakcję chemiczną z podstawowymi tlenkami. Pokazując ich podstawowe właściwości, wchodzą w interakcje z kwasy, w wyniku czego powstaje sól i woda, a także tlenki kwasów więc możesz zdobyć sól.
Przykłady równań reakcji z udziałem tlenków amfoterycznych
AI 2 O 3 + 2KOH = 2KAІO 2 + H 2 O - ta reakcja wykazuje kwaśne właściwości amfoterycznych tlenków. 2АІ 2 О 3 + 6НСІ = 4АІСІ 3 + 3Н 2 О; AI 2 O 3 + 3CO 2 = AI 2 (CO 3 ) 3 - te równania są przykładem podstawowych właściwości chemicznych takich tlenków.
Właściwości chemiczne wodorotlenków amfoterycznych
Są w stanie wchodzić w interakcje silne kwasy więc z alkaliami, a niektóre z nich także reagują słabymi kwasami. Wszystkie, wystawione na działanie wysokich temperatur, rozkładają się na tlenek i wodę. Podczas reakcji amfoterycznego wodorotlenku z kwasem tworzy się sól i woda. Wszystkie takie wodorotlenki są nierozpuszczalne w wodzie i dlatego mogą reagować tylko z roztworami pewnych związków, ale nie z substancjami suchymi.
Właściwości fizyczne tlenków amfoterycznych, metody ich wytwarzania i stosowania
Tlenek ferumu (II) jest prawdopodobnie najczęstszym tlenkiem amfoterycznym. Istnieje wiele sposobów, aby to osiągnąć. Jest szeroko stosowany w przemyśle. Inne amfoteryczne tlenki są również wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu: od hutnictwa po przemysł spożywczy.
Wygląd, produkcja i zastosowanie tlenku ferum (II)
To czarna bryła. Jego sieć krystaliczna podobny do siatki soli. W naturze można go znaleźć w postaci minerału wustytu.
Ten związek chemiczny otrzymuje się na cztery różne sposoby. Pierwszym z nich jest redukcja tlenku żelaza (III) za pomocą tlenku węgla. W tym samym czasie, mieszając taką samą ilość tych dwóch substancji, można uzyskać dwie części tlenku żelaza (II) i jedną część dwutlenku węgla. Drugim sposobem uzyskiwania jest oddziaływanie żelaza z jego tlenkami, na przykład tlenku ferum (III), i nie powstają żadne produkty uboczne. 
Jednak dla takiej reakcji konieczne jest stworzenie warunków w postaci wysokiej temperatury - 900-1000 stopni Celsjusza. Trzecią metodą jest reakcja żelaza i tlenu, w tym przypadku powstaje tylko tlenek żelaza (II). Do realizacji tego procesu będzie również potrzebne ogrzewanie materiałów wyjściowych. Czwartą metodą produkcji jest szczawian żelaza. Ta reakcja wymaga wysokiej temperatury, a także próżni. W wyniku tego tlenek ferum (II), dwutlenek węgla i tlenek węgla powstają w stosunku 1: 1: 1. Z powyższego można wywnioskować, że najprostsze i niewymagające specjalnych warunków jest pierwszą metodą uzyskania tej substancji. Zastosuj tlenek żelaza (II) do wytopu żelaza, jest to również jeden ze składników niektórych barwników, jest stosowany w procesie czernienia stali.
Tlenek żelaza (III)
Jest to nie mniej powszechny tlenek amfoteryczny niż opisano powyżej. W normalnych warunkach jest to bryła o barwie czerwono-brązowej. W naturze może występować w postaci mineralnego hematytu, który jest wykorzystywany do produkcji biżuterii. W przemyśle substancja ta jest szeroko stosowana: służy do malowania niektórych materiałów budowlanych, takich jak cegły, płyty chodnikowe itp., Do produkcji farb, w tym druków i emalii. Rozpatrywana substancja służy również jako barwnik spożywczy o nazwie E172. W przemyśle chemicznym stosuje się go do produkcji amoniaku jako katalizatora.
Tlenek glinu
Amfoteryczne tlenki zawierają również tlenek glinu na swojej liście. Ta substancja w normalnych warunkach ma stan stały. Kolor tego tlenku jest biały. W naturze jego część można znaleźć w postaci tlenku glinu, a także szafiru i rubinu. Używany głównie w przemyśle chemicznym jako katalizator. Ale jest również stosowany w produkcji ceramiki.
Tlenek cynku
Ten związek chemiczny jest również amfoteryczny. To ciało stałe, które nie ma koloru, nie rozpuszcza się w wodzie. Uzyskuje się go głównie poprzez rozkład różnych związków cynku. Na przykład jego azotan. To wytwarza tlenek cynku, dwutlenek azotu i tlen. Możliwe jest również wydobywanie tej substancji poprzez rozkład węglanu cynku. W reakcji tej oprócz pożądanego związku uwalniany jest również dwutlenek węgla. Możliwe jest również rozłożenie wodorotlenku cynku na jego tlenek i wodę. W celu przeprowadzenia wszystkich trzech powyższych procesów wymagana jest ekspozycja na wysoką temperaturę. Zastosuj tlenek cynku w różnych gałęziach przemysłu, na przykład w chemicznym (jako katalizatorze) do produkcji szkła, w medycynie do leczenia wad skóry.
Tlenek berylu
Uzyskuje się go głównie przez rozkład termiczny wodorotlenku tego pierwiastka. Woda jest również produkowana. Ma wygląd stałej, bezbarwnej substancji. Tlenek ten znajduje swoje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu jako materiał odporny na ciepło.
Tlenek cyny
Ma ciemny kolor, ma stan stały w normalnych warunkach. Można go otrzymać, podobnie jak wiele innych tlenków amfoterycznych, przez rozkład jego wodorotlenku. Rezultatem jest rozważana substancja i woda. Wymaga to również ekspozycji na wysoką temperaturę. Związek ten jest stosowany w przemyśle chemicznym jako środek redukujący w reakcjach redoks, rzadziej stosowany jako katalizator.
Właściwości, przygotowanie i stosowanie wodorotlenków amfoterycznych
Wodorotlenek amfoteryczny stosuje się nie mniej niż tlenki. Ze względu na wszechstronne właściwości chemiczne są używane głównie do produkcji wszystkich rodzajów związków. Ponadto wodorotlenek żelaza (bezbarwne ciało stałe) jest stosowany do wytwarzania baterii; wodorotlenek glinu - do oczyszczania wody; wodorotlenek berylu - w celu uzyskania tlenku.