Amfoterni oksidi i hidroksidi: fizikalna i kemijska svojstva, priprema, uporaba
Postoje tri glavne skupine anorganskih kemijskih spojeva: oksidi, hidroksidi i soli. Prvi su podijeljeni u dvije skupine: ne-sol (to uključuje ugljikov monoksid dušikov oksid, dušikov monoksid, itd.) i nastajanje soli, koje su, pak, bazične, kisele i amfoterne. Hidroksidi se dijele na kiseline, baze i amfoterne. Soli su bazične, kisele, srednje i dvostruke. Amfoterni oksidi i hidroksidi bit će detaljnije opisani niže.
Što je amfoterno?
To je sposobnost anorganske kemikalije da pokazuje kisela i bazična svojstva, ovisno o reakcijskim uvjetima. Tvari koje imaju ovu vrstu svojstava mogu uključivati okside i hidrokside. Među prvima možemo nazvati oksid i dioksid kositra, berilija, mangana, cinka, željeza (II), (III). Amfoterni hidroksidi su predstavljeni sljedećim tvarima: hidroksid berilija, aluminij, željezo (II), metahidroksid željeza, aluminij, dihidroksid-titan oksid. Najčešći i najčešće korišteni spojevi su željezni oksid i aluminij, kao i hidroksidi tih metala.
Kemijska svojstva amfoternih oksida
Amfoterni oksidi istovremeno imaju i svojstva kiselih i bazičnih spojeva. Kao kiseli, mogu djelovati s alkalijama. U ovoj vrsti reakcije nastaju sol i voda. Također ulaze u kemijsku reakciju s osnovnim oksidima. Pokazujući svoja osnovna svojstva, međusobno djeluju s kiselina, što rezultira stvaranjem soli i vode, kao i sa kiseli oksidi tako da možete dobiti sol.
Primjeri jednadžbi reakcija koje uključuju amfoterne okside
AI 2 O 3 + 2KOH = 2KAOO 2 + H 2 O - ova reakcija pokazuje kisela svojstva amfoternih oksida. 2A 2 2 O 3 + 6NS = = 4AСS 3 3 + 3N 2 O; AI 2 O 3 + 3CO 2 = AI 2 (CO 3 ) 3 - te su jednadžbe primjer osnovnih kemijskih svojstava takvih oksida.
Kemijska svojstva amfoternih hidroksida
Oni su u mogućnosti komunicirati s njima jake kiseline tako da s alkalijama, a neke od njih također reagiraju sa slabim kiselinama. Svi oni, kada su izloženi visokim temperaturama, raspadaju se u oksid i vodu. Tijekom reakcije amfoternog hidroksida s kiselinom formiraju se sol i voda. Svi takvi hidroksidi su netopljivi u vodi i stoga mogu reagirati samo s otopinama određenih spojeva, ali ne i sa suhim tvarima.
Fizikalna svojstva amfoternih oksida, metode njihove pripreme i uporabe
Ferum oksid (II) je možda najčešći amfoterni oksid. Postoji dosta načina da se to postigne. To je naširoko koristi u industriji. Ostali amfoterni oksidi također se koriste u mnogim industrijama: od metalurgije do prehrambene industrije.
Izgled, proizvodnja i uporaba ferum (II) oksida
To je crna kruta tvar. njegov kristalna rešetka slično rešetki soli. U prirodi se može naći u obliku minerala vistusa.
Taj se kemijski spoj dobiva na četiri različita načina. Prvi je redukcija željeznog oksida (III) pomoću ugljičnog monoksida. Istodobno, miješanjem iste količine tih dviju tvari, možete dobiti dva dijela željeznog oksida (II) i jedan dio ugljičnog dioksida. Drugi način dobivanja je međudjelovanje željeza s njegovim oksidima, npr. Ferum (III) oksid, a ne nastaju nusproizvodi. 
Međutim, za takvu reakciju, potrebno je stvoriti uvjete u obliku visoke temperature - 900-1000 stupnjeva Celzija. Treća metoda je reakcija željeza i kisika, u ovom slučaju se stvara samo željezni oksid (II). Za provedbu ovog procesa također će biti potrebno zagrijavanje polaznih materijala. Četvrti način proizvodnje je željezni oksalat. Ova reakcija zahtijeva visoku temperaturu kao i vakuum. Kao rezultat, ferum (II) oksid, ugljični dioksid i ugljični monoksid nastaju u omjeru 1: 1: 1. Iz navedenog možemo zaključiti da su najjednostavniji i nezahtjevni posebni uvjeti prva metoda dobivanja te tvari. Nanesite željezni oksid (II) za taljenje željeza, koji je također jedna od komponenti nekih bojila, a koristi se u procesu čišćenja čelika.
Željezni oksid (III)
Ovo nije ništa rjeđi amfoterni oksid nego što je gore opisano. Pod normalnim uvjetima, to je krutina crveno-smeđe boje. U prirodi se može pojaviti u obliku mineralnog hematita, koji se koristi u proizvodnji nakita. U industriji se ova supstanca naširoko koristi: koristi se za bojanje nekih građevinskih materijala, kao što su cigle, ploče za popločavanje itd., U proizvodnji boja, uključujući tisak i emajle. Ispitivana tvar služi i kao sredstvo za bojenje hrane nazvano E172. U kemijskoj industriji, koristi se u proizvodnji amonijaka kao katalizatora.
Aluminijev oksid
Amfoterni oksidi također uključuju glinicu na svom popisu. Ova tvar u normalnim uvjetima ima čvrsto stanje. Boja ovog oksida je bijela. U prirodi se njegov dio može naći u obliku glinice, safira i rubina. Koristi se uglavnom u kemijskoj industriji kao katalizator. No koristi se iu proizvodnji keramike.
Cink oksid
Taj je kemijski spoj također amfoteričan. Ova krutina, koja nema boju, ne otapa se u vodi. Dobiva se uglavnom razgradnjom različitih spojeva cinka. Na primjer, njegov nitrat. To proizvodi cinkov oksid, dušikov dioksid i kisik. Također je moguće ekstrahirati tu tvar razgradnjom cinkovog karbonata. U ovoj reakciji se, osim željenog spoja, oslobađa i ugljični dioksid. Također je moguće raspadanje cinkovog hidroksida na njegov oksid i vodu. Da bi se provela sva tri gore navedena postupka, potrebna je izloženost visokim temperaturama. Nanesite cink oksid u različitim industrijama, na primjer u kemikaliji (kao katalizator) za proizvodnju stakla, u medicini za liječenje oštećenja kože.
Berilijev oksid
Dobiva se uglavnom toplinskom razgradnjom hidroksida ovog elementa. Voda se također proizvodi. Ima izgled čvrste, bezbojne tvari. Ovaj oksid nalazi svoju primjenu u raznim industrijama kao materijal otporan na toplinu.
Tin oksid
Ima tamnu boju, ima čvrsto stanje u normalnim uvjetima. Može se dobiti, kao i mnogi drugi amfoterni oksidi, razgradnjom njegovog hidroksida. Rezultat je tvar koja se razmatra i voda. To također zahtijeva izlaganje visokim temperaturama. Ovaj spoj se koristi u kemijskoj industriji kao redukcijsko sredstvo u redoks reakcijama, manje uobičajeno korištenim kao katalizator.
Svojstva, priprema i upotreba amfoternih hidroksida
Amfoterni hidroksidi se koriste ne manje široko nego oksidi. Zbog svestranog kemijskog ponašanja uglavnom se koriste za proizvodnju svih vrsta spojeva. Osim toga, željezni hidroksid (bezbojna krutina) se koristi u proizvodnji baterija; aluminijev hidroksid - za pročišćavanje vode; berilijev hidroksid - za dobivanje oksida.