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兩性氫氧化物
來源:互聯(lián)網(wǎng)

既能與酸反應生成鹽和水又能與強堿反應生成鹽和水的氫氧化物就是兩性氫氧化物。

概念

兩性氫氧化物

遇強酸呈堿性、遇強堿呈酸性的氫氧化物。即在溶液中既能電離氫氧根OH-、又能電離成氫離子H+的氫氧化物。

反應解釋

兩性氫氧化物一般是兩性元素的氫氧化物(如氫氧化鋅氫氧化鋁等)和變價金屬的中間價態(tài)的氫氧化物(如氫氧化鉻等)。

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

而兩性氫氧化物具有此性質(zhì)的原因是Al(OH)3在水中同時存在酸式電離與堿式電離。偏鋁酸根實質(zhì)上應該是[Al(OH)4]-(四羥基合鋁酸根)或者是[Al(OH)6]3-,由于在中學期間對配位化合物不作要求,所以在教科書上叫做偏鋁酸根。

再比如:

Zn(OH)2+2H+=Zn2++2H2O

Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-(鋅酸根)+2H2O

而其具有此性質(zhì)的原因就是Zn(OH)2的酸式電離與堿式電離。

氫氧化鋁

氫氧化鋁為什么具有兩性?

凡是在水溶液中既能電離出H+,又能電離出OH的氫氧化物,叫兩性氫氧化物。氫氧化鋁就是兩性氫氧化物,它在水溶液中可以按下列兩種形式電離:

Al+3OH(堿式電離)=H+AlO+H2O(酸式電離)

其他如Zn(OH)2、Cr(OH)3、氫氧化鉛氫氧化亞錫等也都是兩性氫氧化物。

兩性氫氧化物的這種性質(zhì)跟它們的結構有關。如用E表示某一種元素,它可按下列兩式進行電離

(1)

即 EOH→E+OH

(2)

即 EOH→EO+H

也就是說E—O和O—H都是極性鍵,都有因極性溶劑的作用而斷裂的可能。對于某一元素的氫氧化物在水中究竟進行酸式電離還是堿式電離,要看E—O和O—H兩個鍵的相對強弱。如E—O鍵較弱時,就進行堿式電離;如O—H鍵較弱時,就進行酸式電離。而這兩個鍵的相對強弱,決定于某元素離子E和氫離子(H)對于氧離子(O)的吸引力的相對強弱。n+表示某元素離子的正電荷數(shù)。

如果E對O的吸引力強,O—H鍵斷裂,即酸式電離的趨勢大;如果H對O的吸引力強,E—O鍵斷裂,即堿式電離趨勢大。從靜電引力考慮,E對O的吸引力的大小,跟元素的離子半徑及電荷數(shù)有關。一般地說,元素的離子半徑愈小,離子的正電荷數(shù)愈大,那么E對O的吸引力愈強,就呈酸式電離。反之,吸引力弱,呈堿式電離。如果離子半徑較小(不是很小),離子電荷較大(不是很大)時,E—O鍵和O—H鍵的相對強弱接近相等。即E和H對O的吸引力接近相等,這時,EOH就既可能呈酸式電離,又可能呈堿式電離,這就是兩性氫氧化物在水溶液里發(fā)生兩種形式電離的原因。

參考資料 >

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