Хімічні властивості амфотерних оксидів

1 Не реагують з водою через нерозчинність відповідних гідроксидів.

2 Взаємодія з кислотами з утворенням солей:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O.

3 Взаємодія з основами з утворенням солі та води:

Al₂O₃ + 2NaOH = 2NaAlO₂ + H₂O.

4 Взаємодія з основними оксидами з утворенням солі:

ZnO + MgO + = MgZnO₂.

Хід роботи

1 Кислотні оксиди

1.1 Одержання та властивості сульфур (IV) оксиду

Нагрійте в залізній ложечці грудочку сірки, поки вона не займеться (зверніть увагу на колір полум’я). опустіть ложечку з сіркою, яка горить, в колбу з водою та прикрийте його скляною пластинкою. Потримайте ложечку з палаючою сіркою над водою 15-20 с, після чого вміст колби збовтайте і перевірте реакцію розчину синім лакмусовим папірцем. Який газ утворюється при горінні сірки? Що утворюється при взаємодії цього газу з водою? Зробіть висновки про хімічні властивості цього газу. Складіть рівняння реакцій.

Нагріваємо в залізній ложечці грудочку сірки, поки вона не займеться. Пізніше опускаємо ложечку з сіркою, яка горить синім полум’ям, в колбу з водою та прикриваємо його скляною пластинкою. У колбі збирається білий газ:

S + O₂ = SO₂.

Перевіряємо реакцію розчину синім лакмусовим папірцем. Він змінює свій колір з синього на червоний, що свідчить про кислу реакцію розчину. Отже при розчиненні сульфур (IV) оксиду у воді утворюється кислота:

SO₂ + H₂O = H₂SO₃.

Звідси висновок: SO₂ належить до кислотних оксидів.

2 Основні оксиди

2.1 Взаємодія кальцій оксиду з водою

Маленьку грудочку кальцій оксиду (негашеного вапна) збовтати в пробірці з 1,5 - 2 мл води. Реакцію розчину перевірте фенолфталеїном (2 - 3 краплі).

Маленьку грудочку кальцій оксиду (негашеного вапна) збовтуємо в пробірці з 1,5-2 мл води. Реакцію розчину перевіряємо фенолфталеїном (2-3 краплі). Він змінює забарвлення на рожеве. Отже в результаті взаємодії кальцій оксиду з водою утворився основний гідроксид:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂.

На основі наведених вище спостережень можна зробити висновок, що CaO належить до основних оксидів.

2.2 Властивості магній оксиду та нікол (ІІ) оксиду

В дві пробірки покладіть по крупинці оксиду магнію. В одну з них прилийте 1,5-2 мл розведеної хлоридної кислоти, а в другу – таку ж кількість концентрованого розчину натрій гідроксиду. Вміст пробірки, в якій реакція при кімнатній температурі не відбувається, нагрійте.

Аналогічний дослід проведіть з нікол (ІІ) оксидом.

Магній оксид та нікол оксид розчинилися у кислоті; з натрій гідроксидом реакція не відбулася навіть при нагріванні. Після розчинення в кислоті магній оксиду утворився безбарвний розчин, нікол (ІІ) оксиду – світло-зелений:

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O,

NiO + 2HCl = NiCl₂ + H₂O.

З наведених спостережень можна зробити висновок, що MgO та NiO належать до основних оксидів.

3 Амфотерні оксиди

3.1 Властивості цинк оксиду та плюмбум (ІІ) оксиду

Проведіть дослід аналогічний досліду 2.2 з цинк оксидом та плюмбум (ІІ) оксидом. Для розчинення плюмбум (ІІ) оксиду замість хлоридної візьміть розведену нітратну кислоту (чому?).

Для розчинення плюмбум (ІІ) оксиду замість хлоридної беремо розведену нітратну кислоту, тому що плюмбум (ІІ) хлорид малорозчинний.

При взаємодії з кислотами цинк оксид та плюмбум (ІІ) оксид ведуть себе подібно до магній оксиду, тобто розчиняються, утворюючи прозорий безбарвний розчин:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O,

PbO + 2HNO₃ = Pb(NO₃)₂ + H₂O.

При додаванні до вказаних оксидів концентрованого розчину NaOH помітних змін не відбулося. Коли ж ми нагріли реакційну суміш, вони розчинилися з утворенням безбарвних розчинів:

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂O,

PbO + 2NaOH = Na₂PbO₂ + H₂O.

Виходячи з наведених вище реакцій можна зробити висновок, що цинк оксид та плюмбум (ІІ) оксид належать до амфотерних оксидів.

Висновки: на цій лабораторній роботі ми ознайомилися з хімічними властивостями оксидів та навчилися визначати їхню приналежність до основного, кислотного чи амфотерного класів за характерними реакціями.