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兩性氫氧化物

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1概念

兩性氫氧化物
兩性氫氧化物 amphoteric hydroxide
既能與反應生成鹽和水又能與反應生成鹽和水的氫氧化物就是兩性氫氧化物。
遇強酸呈鹼性、遇強鹼呈酸性的氫氧化物。即在溶液中既能電離成氫氧離子OH-、又能電離成氫離子H+的氫氧化物。

2相關反應解釋

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的原因是Al(OH)3在水中同時存在酸式電離與鹼式電離。偏鋁酸根實質上應該是[Al(OH)4]-(四羥基合鋁酸根)或者是[Al(OH)6]3-,由於在中學期間對絡合物不作要求,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
而其具有此性質的原因就是Zn(OH)2的酸式電離與鹼式電離。

3氫氧化鋁為什麼具有兩性

氫氧化鋁為什麼具有兩性?
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(鹼式電離)H+AlO2+H2O(酸式電離)
其他如Zn(OH)2、Cr(OH)3、Pb(OH)2、Sn(OH)2等也都是兩性氫氧化物。
兩性氫氧化物的這種性質跟它們的結構有關。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。對於某一元素的氫氧化物在水中究竟進行酸式電離還是鹼式電離,要看E—O和O—H兩個鍵的相對強弱。如E—O鍵較弱時,就進行鹼式電離;如O—H鍵較弱時,就進行酸式電離。而這兩個鍵的相對強弱,決定於某元素離子E和氫離子(H)對於氧離子(O)的吸引力的相對強弱。n+表示某元素離子的正電荷數。
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,即鹼式電離趨勢大。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有關。一般地說,元素的離子半徑愈小,離子的正電荷數愈大,那麼E對O的吸引力愈強,就呈酸式電離。反之,吸引力弱,呈鹼式電離。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,又可能呈鹼式電離,這就是兩性氫氧化物在水溶液里發生兩種形式電離的原因。
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