AMFOTERYCZNOŚĆ
Amfoteryczność - zdolność tlenków i wodorotlenków niektórych metali do reagowania z kwasami
jak zasada, a z zasadami jak kwas. Przykładem takiego metalu jest np. cynk, którego wodorotlenek reaguje w następujący sposób:
(a) reakcja z mocnym kwasem, typowa dla każdego wodorotlenku, amfoterycznego i nieamfoterycznego
↓Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4(aq) + 2H2O (wodorotlenek cynku + kwas siarkowy(VI) = siarczan(VI) cynku + woda
(b) reakcja z mocną zasadą potwierdzająca amfoteryczność:
↓Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4](aq) (wodorotlenek cynku + wodorotlenek sodu = tetrahydroksocynkan sodu). (Uwaga: produkt reakcji to związek koordynacyjny w którym występuje anion kompleksowy: [Zn(OH)4]2− czyli tetrahydroksocynkan). Ten hydroksokompleks cynku jest rozpuszczalny w wodzie.
Zapis jonowy powyższej cząsteczkowej reakcji: ↓Zn(OH)2 +2OH− = [Zn(OH)4]2−
Innym przykładem jest glin:
(a) rekacja z mocnym kwasem
↓Al(OH)3+ 3HCl = AlCl3(aq) + 3H2O (wodorotlenek glinu + kwas chlorowodorowy = chlorek glinu + woda)
(b) reakcja z mocną zasadą potwierdzająca amfoteryczność:
↓Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4](aq) (wodorotlenek glinu + wodorotlenek sodu = tetrahydroksoglinian sodu. (Uwaga: produkt reakcji to związek koordynacyjny w którym występuje anion kompleksowy: [Al(OH)4]− czyli tetrahydroksoglinian). Ten hydroksokompleks glinu jest rozpuszczalny w wodzie.
Zapis jonowy powyższej cząsteczkowej reakcji: ↓Al(OH)3 +OH− = [Al(OH)4]−
Inne przykłady wodorotlenków amfoterycznych to:
Wodorotlenek ołowiu(II) Pb(OH)2, reakcja potwierdzająca amfoteryczność: ↓Pb(OH)2 + 2OH− = [Pb(OH)4]2− (tetrahydroksoołowian(II) )
Wodorotlenek antymonu(III) Sb(OH)3, reakcja potwierdzająca amfoteryczność: ↓Sb(OH)3 + NaOH = Na[Sb(OH)4] (tetrahydroksoantymonian(III) )
Wodorotlenek cyny(II) Sn(OH)2, reakcja potwierdzająca amfoteryczność: ↓Sn(OH)2 + 2OH− = [Sn(OH)4]2− (tetrahydroskocynian(II) )
Wodorotlenek cyny(IV) Sn(OH)4, reakcja potwierdzająca amfoteryczność: ↓Sn(OH)4 + 2OH−= [Sn(OH)6]2− (tetrahydroksocynian(IV) )
Wodorotlenek chromu(III) Cr(OH)3, ↓Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6] - heksahydroksochromian(III) trisodu.
Uwaga: strzałka w dół ↓ przed formułą chemiczną związku oznacza związek trudnorozpuszczalny w wodzie i wchodzący w daną reakcję jako osad, czyli w fazie stałej. Dla przypomnienia: wszystkie wodorotlenki amfoteryczne to wodorotlenki trudnorozpuszczalne. Indeks (aq) oznacza substancję w roztworze.
Amfoteryczne są również bezwodniki powyższych wodorotlenków, tzn. tlenki tych metali na tym samym stopniu utlenienia co w odpowiednich wodorotlenkach, tzn. ZnO, Al2O3, PbO (ale też PbO2 i Pb3O4), Sb2O3 (też Sb2O5), SnO2, SnO4, Cr2O3.
W odróżnieniu od zwykłych metali mogących rozpuszczać się tylko w kwasach, metale amfoteryczne mogą rozpuszczać się również w zasadach, tworząc związki zawierające metal w reszcie kwasowej (anionie).
Amfoteryczność jest cechą pierwiastków położonych na przekątnej grup głównych (bloku s i p) układu okresowego, a także pierwiastków grup pobocznych (bloku d) występujących w wielu stopniach utlenienia (amfoteryczny jest zwykle jeden ze stopni).