两性氢氧化物

更新时间:2023-02-20 20:52

两性氢氧化物,指既能与酸反应生成,又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。如Al(OH)3、Be(OH)2、Zn(OH)2等。

概念

强酸呈碱性、遇强碱呈酸性的氢氧化物。即在溶液中既能电离成氢氧离子OH-、又能电离成氢离子H+的氢氧化物。

相关反应解释

两性氢氧化物一般是两性元素的氢氧化物(如氢氧化锌、氢氧化铝等)和变价金属的中间价态的氢氧化物(如氢氧化铬等)。

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

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

而两性氢氧化物具有此性质的原因是Al(OH)3在水中同时存在酸式电离与碱式电离。偏铝酸根实质上应该是[Al(OH)4]-(四羟基合铝酸根)或者是[Al(OH)6]3-,由于在中学期间对络合物不作要求,所以在教科书上叫做偏铝酸根

再比如:

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

Zn(OH)2+2OH-=ZnO22-(锌酸根)+2H2O

而其具有此性质的原因就是Zn(OH)2的酸式电离与碱式电离。

氢氧化铝的两性

氢氧化铝为什么具有两性?

凡是在水溶液中既能电离出H+,又能电离出OH的氢氧化物,叫两性氢氧化物。氢氧化铝就是两性氢氧化物,它在水溶液中可以按下列两种形式电离:

Al3++3OH-(碱式电离)=H++AlO2-+H2O(酸式电离

其他如Zn(OH)2、Cr(OH)3、Pb(OH)2、Sn(OH)2等也都是两性氢氧化物。

两性氢氧化物的这种性质跟它们的结构有关。如用E表示某一种元素,它可按下列两式进行电离

(1)

EOH→E+OH

(2)

即 EOH→EO+H

也就是说E—O和O—H都是极性键,都有因极性溶剂的作用而断裂的可能。对于某一元素的氢氧化物在水中究竟进行酸式电离还是碱式电离,要看E—O和O—H两个键的相对强弱。如E—O键较弱时,就进行碱式电离;如O—H键较弱时,就进行酸式电离。而这两个键的相对强弱,决定于某元素离子E和氢离子(H)对于氧离子(O)的吸引力的相对强弱。n+表示某元素离子的正电荷数。

如果E对O的吸引力强,O—H键断裂,即酸式电离的趋势大;如果H对O的吸引力强,E—O键断裂,即碱式电离趋势大。从静电引力考虑,E对O的吸引力的大小,跟元素的离子半径及电荷数有关。一般地说,元素的离子半径愈小,离子的正电荷数愈大,那么E对O的吸引力愈强,就呈酸式电离。反之,吸引力弱,呈碱式电离。如果离子半径较小(不是很小),离子电荷较大(不是很大)时,E—O键和O—H键的相对强弱接近相等。即E和H对O的吸引力接近相等,这时,EOH就既可能呈酸式电离,又可能呈碱式电离,这就是两性氢氧化物在水溶液里发生两种形式电离的原因。

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