Амфотерні метали та їх властивості
Амфотерні метали - це прості речовини, які за структурою, хімічним і фізичним властивостям схожі з металевою групою елементів. Самі по собі метали не можуть проявляти амфотерних властивостей, на відміну від їхніх сполук. Наприклад, оксиди та гідроксиди деяких металів володіють подвійною хімічною природою - в одних умовах вони поводяться як кислоти, а в інших мають властивості лугів.
Основні амфотерні метали - це алюміній, цинк, хром, залізо. До цієї ж групи елементів можна віднести берилій і стронцій.
Що таке амфотерность?
Вперше це властивість було виявлено досить давно. А термін «амфотерні елементи» був введений в науку в 1814 році відомими хіміками Л. Тенаром і Ж. Люссаком. У ті часи хімічні сполуки прийнято було розділяти на групи, які відповідали їх основним властивостями під час реакцій.
Тим не менш, група оксидів і підстав володіла подвійними здібностями. У деяких умовах такі речовини вели себе як луги, в інших же, навпаки, діяли як кислоти. Саме так і виник термін «амфотерность». Для таких хімічних речовин поведінку під час кислотно-основної реакції залежить від умов її проведення, природи беруть участь реагентів, а також від властивостей розчинника.
Цікаво, що в природних умовах амфотерні метали можуть взаємодіяти як з лугом, так і з кислотою. Наприклад, під час реакції алюмінію з сульфатною кислотою утворюється сульфат алюмінію. А при реакції цього ж метала з концентрованою лугом утворюється комплексна сіль.
Амфотарні підстави та їх основні властивості
За нормальних умов це тверді речовини. Вони практично не розчиняються у воді і вважаються досить слабкими електролітами.
Основний метод отримання таких підстав - це реакція солі металу з невеликою кількістю лугу. Реакцію осадження потрібно проводити повільно і обережно. Наприклад, при отриманні гідроксиду цинку в пробірку з хлоридом цинку обережно, краплями додають їдкий натр. Щоразу потрібно несильно струшувати ємність, щоб побачити білий осад металу на дні посуду.
З кислотами і кислотними оксидами амфотерні речовини реагують як підстави. Наприклад, при реакції гідроксиду цинку з соляною кислотою утворюється хлорид цинку.
А ось під час реакцій з підставами амфотерні підстави поводяться як кислоти.
Крім того, при сильному нагріванні амфотерні гідроксиди розкладаються з утворенням відповідного амфотерного оксиду і води.
Найпоширеніші амфотерні метали: коротка характеристика
Цинк відноситься до групи амфотерних елементів. І хоча сплави цієї речовини широко використовувалися ще в древніх цивілізаціях, в чистому вигляді його змогли виділити лише в 1746 році.
Чистий метал являє собою досить крихке речовина блакитного кольору. На повітрі цинк швидко окислюється - його поверхня тьмяніє і покривається тонкою плівкою оксиду.
У природі цинк існує переважно у вигляді мінералів - цинкіту, смітсоніту, каламітів. Найвідоміше речовина - це цинкова обманка, яка складається з сульфіду цинку. Найбільші родовища цього мінералу знаходяться в Болівії і Австралії.
Алюміній на сьогоднішній день вважається найбільш поширеним металом на планеті. Його сплави використовувалися впродовж багатьох століть, а в 1825 році речовина було виділено в чистому вигляді.
Чистий алюміній являє собою легкий метал сріблястого кольору. Він легко піддається механічній обробці і литтю. Цей елемент має високу електро- і теплопровідністю. Крім того, даний метал стійкий до корозії. Справа в тому, що поверхня його вкрита тонкою, але дуже стійкою оксидною плівкою.
На сьогоднішній день алюміній широко застосовується в промисловості.