آل آمفوتریک است. خواص فلزات آمفوتریک

اکسیدهای عناصر زیر آمفوتریک هستند اصلیزیر گروه ها: BeO، A1 2 O 3، Ga 2 O 3، GeO 2، SnO، SnO 2، PbO، Sb 2 O 3، PoO 2. هیدروکسیدهای آمفوتریک هیدروکسیدهای زیر از عناصر هستند اصلیزیر گروه ها: Be(OH) 2، A1(OH) 3، Sc(OH) 3، Ga(OH) 3، In(OH) 3، Sn(OH) 2، SnO 2 nH 2 O، Pb(OH) 2، PbO 2 nH 2 O.

ویژگی اصلی اکسیدها و هیدروکسیدهای عناصر یک زیر گروه با افزایش تعداد اتمی عنصر افزایش می یابد (هنگام مقایسه اکسیدها و هیدروکسیدهای عناصر در حالت اکسیداسیون یکسان). به عنوان مثال، N 2 O 3، P 2 O 3، از آنجایی که 2 O 3 اکسیدهای اسیدی هستند، Sb 2 O 3 یک اکسید آمفوتریک است، Bi 2 O 3 یک اکسید بازی است.

اجازه دهید خواص آمفوتریک هیدروکسیدها را با استفاده از مثال ترکیبات بریلیم و آلومینیوم در نظر بگیریم.

هیدروکسید آلومینیوم دارای خواص آمفوتریک است، با بازها و اسیدها واکنش می دهد و دو سری نمک را تشکیل می دهد:

1) کدام عنصر A1 به شکل کاتیون است.

2A1(OH) 3 + 6HC1 = 2A1C1 3 + 6H 2 O A1(OH) 3 + 3H + = A1 3+ + 3H 2 O

در این واکنش، A1(OH)3 به عنوان پایه عمل می کند و نمکی را تشکیل می دهد که در آن آلومینیوم کاتیون A1 3+ است.

2) کدام عنصر A1 بخشی از آنیون است (آلومینیت ها).

A1(OH) 3 + NaOH = NaA1O 2 + 2H 2 O.

در این واکنش، A1(OH) 3 به عنوان یک اسید عمل می کند و نمکی را تشکیل می دهد که در آن آلومینیوم بخشی از آنیون AlO2 است.

فرمول آلومینات های محلول به روشی ساده نوشته شده است، به این معنی که محصولی که در طول کم آبی نمک تشکیل می شود.

در متون شیمیایی می‌توانید فرمول‌های مختلفی از ترکیبات تشکیل‌شده در هنگام حل شدن هیدروکسید آلومینیوم در قلیایی را بیابید: NaA1O2 (متاآلومینات سدیم)، سدیم تترا هیدروکسی‌آلومینات. این فرمول ها با یکدیگر تناقضی ندارند، زیرا تفاوت آنها با درجات مختلف هیدراتاسیون این ترکیبات مرتبط است: NaA1O 2 · 2H 2 O نماد متفاوتی برای Na است. هنگامی که A1(OH) 3 در قلیایی اضافی حل می شود، سدیم تتراهیدروکسی آلومینات تشکیل می شود:

A1(OH) 3 + NaOH = Na.

هنگامی که معرف ها پخته می شوند، متا آلومینات سدیم تشکیل می شود:

A1(OH) 3 + NaOH ==== NaA1O 2 + 2H 2 O.

بنابراین، می توان گفت که در محلول های آبی به طور همزمان یون هایی مانند [A1(OH) 4 ] - یا [A1(OH) 4 (H 2 O) 2 ] - (برای حالتی که معادله واکنش ترسیم می شود) وجود دارد. پوسته هیدراتاسیون را در نظر بگیرید)، و نماد A1O 2 ساده شده است.

به دلیل توانایی واکنش با قلیاها، هیدروکسید آلومینیوم، به عنوان یک قاعده، با اثر قلیایی بر روی محلول های نمک های آلومینیوم به دست نمی آید، اما با استفاده از محلول آمونیاک:

A1 2 (SO 4) 3 + 6 NH 3 H 2 O = 2A1 (OH) 3 + 3 (NH 4) 2 SO 4.

در میان هیدروکسیدهای عناصر دوره دوم، هیدروکسید بریلیم خواص آمفوتریک را نشان می دهد (بریلیم خود شباهت مورب به آلومینیوم را نشان می دهد).

با اسیدها:

Be(OH) 2 + 2HC1 = BeC1 2 + 2H 2 O.

با دلایل:

Be(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 (سدیم تتراهیدروکسوبریلات).

به شکل ساده شده (اگر Be(OH) 2 را به عنوان اسید H 2 BeO 2 تصور کنیم)

Be(OH) 2 + 2NaOH (گرم غلیظ) = Na 2 BeO 2 + 2H 2 O.

بریلات Na

هیدروکسیدهای عناصر زیرگروه های جانبی، مربوط به حالت های اکسیداسیون بالاتر، اغلب دارای خواص اسیدی هستند: به عنوان مثال، Mn 2 O 7 - HMnO 4. CrO 3 – H 2 CrO 4. اکسیدها و هیدروکسیدهای پایین با غلبه خواص اساسی مشخص می شوند: CrO – Cr(OH) 2. МnО – Mn(OH) 2; FeO – Fe(OH) 2. ترکیبات میانی مربوط به حالت های اکسیداسیون +3 و +4 اغلب خواص آمفوتریک را نشان می دهند: Cr 2 O 3 - Cr(OH) 3. Fe 2 О 3 – Fe(OH) 3. اجازه دهید این الگو را با استفاده از مثال ترکیبات کروم توضیح دهیم (جدول 9).

جدول 9 - وابستگی ماهیت اکسیدها و هیدروکسیدهای مربوط به آنها به درجه اکسیداسیون عنصر

برهمکنش با اسیدها منجر به تشکیل نمکی می شود که در آن عنصر کروم به شکل کاتیون است:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O.

سولفات کروم (III).

برهمکنش با بازها منجر به تشکیل نمک، در کهعنصر کروم بخشی از آنیون است:

Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3 + 3H 2 O.

هگزا هیدروکسوکرومات سدیم (III)

اکسید روی و هیدروکسید ZnO، Zn(OH) 2 معمولا ترکیبات آمفوتریک هستند، Zn(OH) 2 به راحتی در محلول های اسیدها و قلیاها حل می شود.

برهمکنش با اسیدها منجر به تشکیل نمکی می شود که در آن عنصر روی به شکل کاتیون است:

Zn(OH) 2 + 2HC1 = ZnCl 2 + 2H 2 O.

برهمکنش با بازها منجر به تشکیل نمکی می شود که در آن عنصر روی بخشی از آنیون است. هنگام تعامل با مواد قلیایی در راه حل هاتتراهیدروکسی سینات ها تشکیل می شوند، در طول همجوشی- روی:

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2.

یا هنگام ادغام:

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O.

هیدروکسید روی مشابه هیدروکسید آلومینیوم تهیه می شود.

مواد ساده ای که از نظر ساختاری مشابه عناصر فلزی و تعدادی از پارامترهای شیمیایی و فیزیکی هستند را آمفوتریک می نامند. اینها عناصری هستند که دوگانگی شیمیایی را نشان می دهند. لازم به ذکر است که اینها خود فلز نیستند، بلکه نمک یا اکسید آنها هستند. به عنوان مثال، اکسیدهای برخی از فلزات می توانند دو خاصیت داشته باشند: در برخی شرایط می توانند خواص ذاتی اسیدها را از خود نشان دهند، در حالی که تحت برخی دیگر، مانند قلیایی ها رفتار می کنند.

فلزات آمفوتریک اصلی عبارتند از آلومینیوم، روی، کروم و برخی دیگر.

اصطلاح آمفوتریسیته در آغاز قرن نوزدهم ابداع شد. در آن زمان، مواد شیمیایی بر اساس خواص مشابه آنها که در واکنش های شیمیایی آشکار می شد، جدا می شدند.

فلزات آمفوتریک چیست؟

لیست فلزاتی که می توان آنها را به عنوان آمفوتریک طبقه بندی کرد بسیار بزرگ است. علاوه بر این، برخی از آنها را می توان آمفوتریک، و برخی را - مشروط نامید.

اجازه دهید شماره سریال موادی را که در جدول تناوبی قرار دارند، فهرست کنیم. این لیست شامل گروه های 22 تا 32، از 40 تا 51 و بسیاری دیگر است. به عنوان مثال، کروم، آهن و تعدادی دیگر را به درستی می توان پایه نامید؛ دومی نیز شامل استرانسیم و بریلیم است.

به هر حال، آلومینیوم برجسته ترین نماینده فلزات آمفورا در نظر گرفته می شود.

آلیاژهای آن برای مدت طولانی تقریباً در تمام صنایع مورد استفاده قرار گرفته است. برای ساخت عناصر بدنه هواپیما، بدنه خودرو و ظروف آشپزخانه استفاده می شود. در صنعت برق و تولید تجهیزات برای شبکه های گرمایش ضروری شده است. برخلاف بسیاری از فلزات دیگر، آلومینیوم دائماً فعالیت شیمیایی از خود نشان می دهد. لایه اکسیدی که سطح فلز را می پوشاند در برابر فرآیندهای اکسیداتیو مقاومت می کند. در شرایط عادی و در برخی از انواع واکنش های شیمیایی، آلومینیوم می تواند به عنوان یک عنصر کاهنده عمل کند.

این فلز در صورت له شدن به ذرات ریز زیادی قادر به تعامل با اکسیژن است. برای انجام این نوع عملیات استفاده از دمای بالا ضروری است. این واکنش با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی حرارتی همراه است. هنگامی که دما به 200 درجه سانتیگراد می رسد، آلومینیوم با گوگرد واکنش می دهد. مسئله این است که آلومینیوم، در شرایط عادی، همیشه نمی تواند با هیدروژن واکنش نشان دهد. در همین حال، هنگامی که با فلزات دیگر مخلوط می شود، آلیاژهای مختلفی می تواند ایجاد شود.

یکی دیگر از فلزات آمفوتریک برجسته آهن است. این عنصر عدد 26 است و بین کبالت و منگنز قرار دارد. آهن رایج ترین عنصر موجود در پوسته زمین است. آهن را می توان به عنوان یک عنصر ساده طبقه بندی کرد که رنگ سفید مایل به نقره ای دارد و البته وقتی در معرض دمای بالا قرار می گیرد، چکش خوار است. هنگامی که در معرض دمای بالا قرار می گیرد، می تواند به سرعت شروع به خوردگی کند. اگر آهن در اکسیژن خالص قرار گیرد، کاملا می سوزد و در هوای آزاد مشتعل می شود.

چنین فلزی این قابلیت را دارد که در مواجهه با دمای بالا به سرعت وارد مرحله خوردگی شود. آهن قرار داده شده در اکسیژن خالص به طور کامل می سوزد. هنگامی که یک ماده فلزی در معرض هوا قرار می گیرد، در اثر رطوبت زیاد به سرعت اکسید می شود، یعنی زنگ می زند. هنگام سوختن در یک توده اکسیژن، نوعی فلس ایجاد می شود که به آن اکسید آهن می گویند.

خواص فلزات آمفوتریک

آنها با مفهوم آمفوتریک بودن تعریف می شوند. در حالت معمولی خود، یعنی در دما و رطوبت معمولی، بیشتر فلزات جامد هستند. هیچ فلزی را نمی توان در آب حل کرد. بازهای قلیایی تنها پس از واکنش های شیمیایی خاص ظاهر می شوند. در طول واکنش، نمک های فلزی برهم کنش می کنند. لازم به ذکر است که مقررات ایمنی در انجام این واکنش نیاز به مراقبت ویژه دارد.

ترکیب مواد آمفوتریک با خود اکسیدها یا اسیدها ابتدا واکنشی را نشان می دهد که ذاتی بازها است. در عین حال، اگر با بازها ترکیب شوند، خاصیت اسیدی ظاهر می شود.

گرم کردن هیدروکسیدهای آمفوتریک باعث تجزیه آنها به آب و اکسید می شود. به عبارت دیگر، خواص مواد آمفوتریک بسیار گسترده است و نیاز به مطالعه دقیق دارد که می تواند در طی یک واکنش شیمیایی انجام شود.

خواص عناصر آمفوتریک را می توان با مقایسه آنها با مواد سنتی درک کرد. به عنوان مثال، اکثر فلزات پتانسیل یونیزاسیون پایینی دارند و این به آنها اجازه می دهد تا به عنوان عوامل کاهنده در طی فرآیندهای شیمیایی عمل کنند.

آمفوتریک - می تواند هم ویژگی های کاهنده و هم اکسید کننده را نشان دهد. با این حال، ترکیباتی وجود دارد که با سطح منفی اکسیداسیون مشخص می شوند.

کاملاً تمام فلزات شناخته شده توانایی تشکیل هیدروکسید و اکسید را دارند.

همه فلزات توانایی تشکیل هیدروکسیدها و اکسیدهای اساسی را دارند. به هر حال، فلزات فقط می توانند با اسیدهای خاصی تحت واکنش های اکسیداسیون قرار گیرند. به عنوان مثال، واکنش با اسید نیتریک می تواند به روش های مختلف انجام شود.

مواد آمفوتریک که به عنوان ساده طبقه بندی می شوند، تفاوت های آشکاری در ساختار و ویژگی دارند. برای برخی از مواد، تعلق به یک طبقه خاص را می توان در یک نگاه مشخص کرد؛ به عنوان مثال، بلافاصله مشخص می شود که مس یک فلز است، اما برم اینطور نیست.

نحوه تشخیص فلز از غیر فلز

تفاوت اصلی این است که فلزات الکترون هایی را اهدا می کنند که در ابر الکترونی بیرونی قرار دارند. غیر فلزات به طور فعال آنها را جذب می کنند.

همه فلزات رسانای خوبی برای گرما و الکتریسیته هستند، غیر فلزات این قابلیت را ندارند.

پایه های فلزی آمفوتریک

در شرایط عادی، این مواد در آب حل نمی شوند و به راحتی می توان آنها را به عنوان الکترولیت های ضعیف طبقه بندی کرد. چنین موادی پس از واکنش نمک های فلزی و قلیایی به دست می آیند. این واکنش ها برای کسانی که آنها را تولید می کنند کاملاً خطرناک است و بنابراین برای مثال برای به دست آوردن هیدروکسید روی باید هیدروکسید سدیم را به آرامی و با احتیاط قطره قطره در ظرف حاوی کلرید روی وارد کرد.

در همان زمان، آمفوتریک - با اسیدها به عنوان باز تعامل دارد. یعنی وقتی واکنشی بین اسید کلریدریک و هیدروکسید روی انجام شود، کلرید روی ظاهر می شود. و هنگام تعامل با بازها، مانند اسیدها رفتار می کنند.

فلزات آمفوتریک با عناصر غیر پیچیده نشان داده می شوند که نوعی آنالوگ از گروهی از اجزای نوع فلز هستند. شباهت را می توان در تعدادی از خواص فیزیکی و شیمیایی مشاهده کرد. علاوه بر این، خود مواد خواص آمفوتریک را نشان نداده اند، در حالی که ترکیبات مختلف کاملاً قادر به نشان دادن آنها هستند.

برای مثال می توانیم هیدروکسیدها را با اکسید در نظر بگیریم. آنها به وضوح ماهیت شیمیایی دوگانه دارند. این در این واقعیت بیان می شود که بسته به شرایط، ترکیبات فوق می توانند دارای خواص قلیایی یا اسیدی باشند. مفهوم آمفوتریکی مدت ها پیش ظاهر شد؛ از سال 1814 برای علم آشنا بود. اصطلاح "آمفوتریسیته" توانایی یک ماده شیمیایی را برای رفتار به روش خاصی در هنگام انجام یک واکنش اسیدی (اصلی) بیان می کند. خواص حاصل به نوع معرف های موجود، نوع حلال و شرایطی که در آن واکنش انجام می شود بستگی دارد.

فلزات آمفوتریک چیست؟

لیست فلزات آمفوتریک شامل موارد زیادی است. برخی از آنها را می توان با اطمینان آمفوتریک نامید، برخی - احتمالاً، برخی دیگر - مشروط. اگر موضوع را در مقیاس بزرگ در نظر بگیریم، برای اختصار می توان به سادگی شماره سریال فلزات فوق را نام برد. این اعداد عبارتند از: 4.13، از 22 تا 32، از 40 تا 51، از 72 تا 84، از 104 تا 109. اما فلزاتی وجود دارند که می توان آنها را پایه نامید. اینها عبارتند از کروم، آهن، آلومینیوم و روی. استرانسیوم و بریلیم گروه اصلی را تکمیل می کنند. رایج ترین موارد ذکر شده در حال حاضر آلومینیوم است. آلیاژهای آن برای قرن‌های متمادی در زمینه‌ها و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این فلز دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی است و ریخته گری آسان و انواع ماشین کاری است. علاوه بر این، محبوبیت آلومینیوم با مزایایی مانند هدایت حرارتی بالا و هدایت الکتریکی خوب تکمیل می شود.

آلومینیوم یک فلز آمفوتریک است که تمایل به نشان دادن فعالیت شیمیایی دارد. دوام این فلز توسط یک فیلم اکسید قوی تعیین می شود و در شرایط محیطی معمولی، در طی واکنش های شیمیایی، آلومینیوم به عنوان یک عنصر کاهنده عمل می کند. چنین ماده آمفوتریکی قادر است در صورت تکه تکه شدن فلز به ذرات کوچک با اکسیژن تعامل کند. چنین تعاملی نیاز به تأثیر شرایط دمای بالا دارد. یک واکنش شیمیایی در تماس با یک توده اکسیژن با آزاد شدن عظیم انرژی حرارتی همراه است. در دمای بالای 200 درجه، برهمکنش واکنش ها هنگامی که با ماده ای مانند گوگرد ترکیب می شود، سولفید آلومینیوم را تشکیل می دهد. آلومینیوم آمفوتریک قادر به برهمکنش مستقیم با هیدروژن نیست و هنگامی که این فلز با سایر اجزای فلزی مخلوط می شود، آلیاژهای مختلف حاوی ترکیبات بین فلزی به وجود می آید.

آهن یک فلز آمفوتریک است که یکی از زیرگروه های جانبی گروه 4 دوره در سیستم عناصر از نوع شیمیایی است. این عنصر به عنوان رایج ترین جزء گروه مواد فلزی در اجزای پوسته زمین خودنمایی می کند. آهن به عنوان یک ماده ساده طبقه بندی می شود که از ویژگی های بارز آن چکش خواری و رنگ سفید مایل به نقره ای آن است. چنین فلزی توانایی تحریک یک واکنش شیمیایی افزایش یافته را دارد و هنگامی که در معرض دماهای بالا قرار می گیرد به سرعت وارد مرحله خوردگی می شود. آهنی که در اکسیژن خالص قرار می گیرد به طور کامل می سوزد و وقتی به حالت پراکندگی ریز برسد می تواند خود به خود در هوای ساده مشتعل شود. هنگامی که یک ماده فلزی در معرض هوا قرار می گیرد، در اثر رطوبت زیاد به سرعت اکسید می شود، یعنی زنگ می زند. هنگام سوختن در یک توده اکسیژن، نوعی فلس ایجاد می شود که به آن اکسید آهن می گویند.

خواص اساسی فلزات آمفوتریک

خواص فلزات آمفوتریک یک مفهوم اساسی در آمفوتریکی است. بیایید ببینیم آنها چه هستند. در حالت استاندارد، هر فلزی جامد است. بنابراین آنها را الکترولیت های ضعیف می دانند. علاوه بر این، هیچ فلزی نمی تواند در آب حل شود. بازها از طریق یک واکنش خاص به دست می آیند. در طی این واکنش، نمک فلز با دوز کمی از قلیایی ترکیب می شود. قوانین مستلزم این هستند که کل فرآیند با دقت، با دقت و نسبتاً آهسته انجام شود.

هنگامی که مواد آمفوتریک با اکسیدهای اسیدی یا خود اسیدها ترکیب می شوند، اولی یک واکنش مشخصه برای بازها ایجاد می کند. اگر چنین بازهایی با بازها ترکیب شوند، خواص اسیدها ظاهر می شود. گرم شدن شدید هیدروکسیدهای آمفوتریک منجر به تجزیه آنها می شود. در نتیجه تجزیه، آب و اکسید آمفوتریک مربوطه تشکیل می شود. همانطور که از مثال های داده شده مشاهده می شود، خواص کاملاً گسترده است و نیاز به تجزیه و تحلیل دقیق دارد که می تواند در طی واکنش های شیمیایی انجام شود.

خواص شیمیایی فلزات آمفوتریک را می توان با خواص فلزات معمولی برای ترسیم موازی ها یا مشاهده تفاوت ها مقایسه کرد. همه فلزات پتانسیل یونیزاسیون نسبتاً کمی دارند، به همین دلیل آنها به عنوان عوامل کاهنده در واکنش های شیمیایی عمل می کنند. همچنین شایان ذکر است که الکترونگاتیوی غیر فلزات بیشتر از فلزات است.

فلزات آمفوتریک هم خاصیت کاهنده و هم اکسید کننده دارند. اما در عین حال، فلزات آمفوتریک دارای ترکیباتی هستند که با حالت اکسیداسیون منفی مشخص می شوند. همه فلزات توانایی تشکیل هیدروکسیدها و اکسیدهای اساسی را دارند. بسته به افزایش شماره سریال در رتبه بندی دوره ای، کاهش پایه فلز مشاهده شد. همچنین باید توجه داشت که فلزات در اکثر موارد فقط توسط اسیدهای خاصی اکسید می شوند. بنابراین، فلزات با اسید نیتریک واکنش متفاوتی دارند.

نافلزات آمفوتریک که مواد ساده ای هستند، از نظر تظاهرات فیزیکی و شیمیایی تفاوت آشکاری در ساختار و خصوصیات فردی خود دارند. نوع برخی از این مواد به راحتی قابل تشخیص است. به عنوان مثال، مس یک فلز آمفوتریک ساده است، در حالی که برم به عنوان یک غیر فلز طبقه بندی می شود.

برای اینکه در تعیین تنوع مواد ساده دچار اشتباه نشوید، لازم است تمام علائمی که فلزات را از غیرفلزها متمایز می کند به وضوح شناخته شود. تفاوت اصلی بین فلزات و غیر فلزات در توانایی اولی برای اهدای الکترون واقع در بخش انرژی خارجی است. برعکس، نافلزات الکترون ها را به منطقه ذخیره انرژی خارجی جذب می کنند. همه فلزات دارای خاصیت انتقال درخشندگی پرانرژی هستند که باعث می شود رسانای خوبی برای انرژی حرارتی و الکتریکی باشند، در حالی که از غیر فلزات نمی توان به عنوان رسانای برق و گرما استفاده کرد.

کلاس: 8

اهداف درس:
- شکل گیری مفهوم "آمفوتریسیته"، استفاده از دانش در مورد خواص اسید-باز ترکیبات.

اهداف درس:
- اطمینان از جذب خواص ترکیبات آمفوتریک؛
خلاصه کردن اطلاعات در مورد خواص مشخصه اکسیدها، اسیدها و بازها، آماده شدن برای کار عملی.
- مهارت ترسیم معادلات واکنش را تحکیم کنید.
توسعه توانایی تجزیه و تحلیل اطلاعات، شناسایی روابط علت و معلولی؛
- بهبود توانایی یافتن ویژگی ها و تفاوت های مشترک در ترکیب و خواص مواد؛
-حفظ اعتماد به نفس؛
- مهارت های کار گروهی و نگرش توجه به نظر شخص دیگر را توسعه دهید.

نوع درس:
یک درس ترکیبی در یادگیری دانش جدید و به کارگیری دانش، مهارت ها و توانایی ها.

مراحل درس:

من.سازماندهی شروع درس.

معلم:بچه ها، امروز باید برای کار عملی در مورد خواص مشخصه مواد مورد مطالعه (اکسیدها، اسیدها و بازها) آماده شویم. علاوه بر این، ما با موادی آشنا خواهیم شد که هم خاصیت اسیدی و هم خاصیت بازی دارند و بسته به اینکه با چه واکنشی نشان می دهند، آنها را نشان می دهند. شما کار انفرادی و گروهی جدی خواهید داشت و ما استفاده می کنیم سیستم نماد رنگو طرح، منعکس کننده خواص شیمیایی مواد است.
سیستم نمادهای رنگی مبتنی بر توانایی فرد در به خاطر سپردن مفاهیم و اصطلاحات با مرتبط کردن آنها با رنگ است (به عنوان مثال، نام ایستگاه مترو اغلب با رنگ یک خط در نمودار همراه است).

II. بررسی جذب مواد قبلی.

معلم:برای اعدام وظیفه 1شما کارت های قرمز و آبی روی میز خود دارید، هر کارت حاوی فرمول یک ماده پیچیده است. مواد متفاوت هستند، اما متعلق به یک کلاس هستند، کدام یک؟
دانش آموزانبفهمید که اینها اکسید هستند (فرمول اکسیدهای اسیدی باید روی کارت قرمز نوشته شود و فرمول اکسیدهای بازی روی کارت آبی).
معلم: ما به صورت جفت کار خواهیم کرد؛ شما باید معادلات واکنش را برای برهمکنش مواد نوشته شده روی کارت ها با آب بنویسید. هر گروه کوچک باید 2 معادله بسازد. دو دانش آموز به صورت جداگانه روی تخته کار می کنند؛ وظیفه آنها این است که واکنش تعامل اکسید با آب را بنویسند و نموداری از قانون چنین تعاملی را از کلمات جداگانه ترسیم کنند. (از دانش آموزی که معادله را با اکسید اسیدی می نویسد خواسته می شود که با یک نشانگر قرمز یا گچ کار کند و از دانش آموزی که دارای اکسید پایه است خواسته می شود که از رنگ آبی استفاده کند).

همانطور که کار را کامل می کنید، باید بحث کنید:
-ترکیب اکسیدهای اصلی
-ترکیب اکسیدهای اسیدی
- نتیجه برهمکنش اکسیدها با آب؛
- کدام اکسیدهای اسیدی و بازی با آب برهمکنش ندارند.
-ترکیب و قوانین برای تهیه فرمول بازها و اسیدها.

پیام زیر باید روی تابلو ظاهر شود:

پس از اتمام کار، باید بحث کنید:
- کدام اکسیدها را با قرمز و کدام را با آبی مشخص کردیم.
چگونه در کار عملی دانش آموزان می توانند ثابت کنند که ماده حاصل یک اسید یا یک باز است.
- اندیکاتورها چیست و چگونه تغییر رنگ می دهند.

III. آماده سازی دانش آموزان برای جذب آگاهانه دانش جدید.

معلم:ما با شما بحث کردیم که چگونه می توان وجود اسید یا قلیا را به صورت تجربی اثبات کرد، اما امروز کار ما تئوری است و باید انجام دهیم. وظیفه دوماکنون در گسترش تخته نمودارهایی از قوانین وجود دارد ( در همان رنگ ها تصمیمات)، و سعی کنید نمونه هایی از معادلات واکنش را بیابید. ما به صورت گروهی کار می کنیم، سپس 2 نفر کار را در هیئت انجام می دهند.

این نمودار یک بار دیگر این قانون را به ما یادآوری می کند:
معمول‌ترین واکنش‌ها برای ترکیبات، واکنش‌هایی هستند که شامل موادی با خواص مخالف هستند.

معلم: تصادفی نیست که قسمت مرکزی تخته هنوز خالی است. جایی برای ترکیبات ویژه باقی مانده است، نام آنها از کلمه یونانی amphoteros به معنای "هر دو" گرفته شده است. کلمه دوزیستان هم ریشه دارد، یادمان باشد معنی آن چیست؟

IV. یادگیری مطالب جدید.

آمفوتریسیته توانایی ترکیبات برای نشان دادن خواص اسیدی یا بازی است، بسته به آنچه که با آن واکنش می دهند.
ترکیبات آمفوتریک بسیار زیادی وجود دارد. از اکسیدها، موارد زیر دارای خواص دوگانه هستند: اکسید روی، اکسید آلومینیوم، اکسیدهای مس، اکسیدهای قلع، اکسیدهای سرب، اکسید آهن (III) و غیره. می توانید فرمول اکسیدهای آمفوتریک را روی تخته بنویسید)
بیایید علائم را در نمودارهای خود جایگزین کنیم "اکسید پایه"و "اکسید اسید"روی علامت "اکسید آمفوتریک" و قوانین جدیدی دریافت می کنیم. برای تکمیل کار سوم از نمودارهای نوشته شده روی تخته استفاده می کنیم.
وظیفه 3:با دانستن آمفوتریک بودن اکسید روی، معادلاتی برای واکنش های برهمکنش آن با اسید کلریدریک و هیدروکسید سدیم ایجاد کنید.

معلم:اکسیدهای آمفوتریک با آب واکنش نمی دهند. با این حال، آب خود یک نمونه کلاسیک از اکسید آمفوتریک است، زیرا هم با اکسیدهای اسیدی و هم با اکسیدهای بازی واکنش می دهد.

V. درک اولیه دانش.

معلم: چگونه می توان تشخیص داد که یک ترکیب آمفوتریک است؟
اکسیدها و هیدروکسیدهای اکثر عناصر انتقالی و بسیاری از عناصر زیرگروه های ثانویه ماهیت آمفوتریک دارند.
برای آسان‌تر کردن تعیین ماهیت ترکیبات، برخی از نسخه‌های جدول D.I. Mendeleev مجهز به نمادهای رنگی هستند، شبیه به آنچه امروز استفاده می‌کنیم. من آیکون آبی را امضا می کنم و شما خودتان دو تای دیگر را امضا می کنید.

به یاد داشته باشید که اکسیدها و هیدروکسیدهای فلزات فعال همیشه اساسی هستند،
ترکیبات غیرفلزی معمولاً ماهیتی اسیدی دارند.

VI. تثبیت دانش.

معلم:کار چهارم شما سخت ترین است، اما اگر خواص شیمیایی بازها و اسیدها را به خاطر داشته باشید، می توانید از عهده آن برآیید.
تکلیف چهارم:معادلات واکنش برهمکنش هیدروکسید روی آمفوتریک با اسید و قلیایی را بنویسید. قبل از اینکه خودتان روی این کار شروع کنید، کمی به شما کمک خواهم کرد.
بیایید فرمول هیدروکسید روی Zn(OH)2 را با هم ایجاد کنیم. ما عادت داریم که پایه‌ها را به این شکل بنویسیم، اما همین ماده را می‌توان به صورت اسید نیز نشان داد؛ فقط براکت‌ها را باز کنید و هیدروژن را به مکان اول منتقل کنید: H2ZnO2. چنین اسیدی وجود دارد که به آن روی گفته می شود و نمک های آن روی هستند.

VII. کنترل و خودآزمایی دانش.

هنگام تجزیه و تحلیل وظیفه چهارم، باید به موارد زیر توجه کنید:
-خواص شیمیایی اسیدها و بازها
- جمع آوری اسامی نمک ها.
- دوگانگی خواص ترکیبات آمفوتریک.
از دانش آموزانی که به سرعت تکلیف را انجام می دهند می توان از کتاب درسی بعد از پاراگراف درخواست کرد.

هشتم. تعمیم و سیستم سازی دانش.

معلم:برای کمک به یادآوری قوانین نوشتن محصولات واکنش، طرح های مختلفی وجود دارد. من برای اکسیدها مثالی می زنم و شما سعی کنید نمودارهای مشابهی برای اسیدها، بازها و هیدروکسیدهای آمفوتریک ایجاد کنید.

IX اطلاعات در مورد تکالیف، خلاصه درس.

به عنوان مشق شب، پیشنهاد می شود برای کار عملی آماده شوید

تعریف

ترکیبات آمفوتریک- ترکیباتی که بسته به شرایط واکنش، می توانند هم ویژگی اسیدها و هم بازها را از خود نشان دهند. هم می تواند یک پروتون اهدا کند و هم بپذیرد (H+).

ترکیبات معدنی آمفوتریک شامل اکسیدها و هیدروکسیدهای فلزات زیر است - Al، Zn، Be، Cr (در حالت اکسیداسیون +3) و Ti (در حالت اکسیداسیون +4). ترکیبات آلی آمفوتریک اسیدهای آمینه - NH 2 - CH(R) -COOH هستند.

تهیه ترکیبات آمفوتریک

اکسیدهای آمفوتریک از واکنش احتراق فلز مربوطه در اکسیژن به دست می آیند، به عنوان مثال:

2Al + 3/2O2 = Al2O3

هیدروکسیدهای آمفوتریک از واکنش تبادلی بین قلیایی و نمک حاوی فلز "آمفوتریک" به دست می آیند:

ZnSO 4 + NaOH = Zn(OH) 2 + Na 2 SO 4

اگر قلیایی بیش از حد وجود داشته باشد، احتمال به دست آوردن یک ترکیب پیچیده وجود دارد:

ZnSO 4 + 4NaOH اضافی = Na 2 + Na 2 SO 4

ترکیبات آمفوتریک آلی - اسیدهای آمینه با جایگزینی یک هالوژن با یک گروه آمینه در اسیدهای کربوکسیلیک جایگزین شده با هالوژن به دست می آیند. به طور کلی، معادله واکنش به صورت زیر خواهد بود:

R-CH(Cl)-COOH + NH 3 = R-CH(NH 3 + Cl -) = NH 2 -CH(R)-COOH

ترکیبات آمفوتریک شیمیایی

خاصیت شیمیایی اصلی ترکیبات آمفوتریک توانایی آنها در واکنش با اسیدها و قلیاها است:

Al 2 O 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O

Zn(OH) 2 + 2HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2H 2 O

Zn(OH) 2 + NaOH = Na 2

NH 2 -CH 2 -COOH + HCl = Cl

خواص ویژه ترکیبات آلی آمفوتریک

هنگامی که اسیدهای آمینه در آب حل می شوند، گروه آمینه و گروه کربوکسیل با یکدیگر واکنش می دهند و ترکیباتی به نام نمک های داخلی را تشکیل می دهند:

NH 2 –CH 2 -COOH ↔ + H 3 N–CH 2 -COO —

مولکول نمک داخلی را یون دوقطبی می نامند.

دو مولکول اسید آمینه می توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند. در این حالت، یک مولکول آب جدا می شود و محصولی تشکیل می شود که در آن قطعاتی از مولکول توسط یک پیوند پپتیدی (-CO-NH-) به یکدیگر متصل می شوند. مثلا:

همچنین اسیدهای آمینه تمام خواص شیمیایی اسیدهای کربوکسیلیک (توسط گروه کربوکسیل) و آمین ها (توسط گروه آمینه) را دارند.

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1

مثال 2