Краткий пересказ
§ 28. ЕСТЕСТВЕННЫЕ СЕМЕЙСТВА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ. АМФОТЕРНОСТЬ
Элементы объединяются в естественные семейства по сходству строения атомов и химических свойств.
Щелочные металлы (IA-группа) — мягкие, очень активные металлы, хорошо проводят тепло и электрический ток, реагируют с водой с образованием щёлочей. С увеличением относительной атомной массы плотность возрастает, температура плавления уменьшается, растворимость щёлочей увеличивается.
Щелочноземельные металлы (IIA-группа, начиная с Ca) — более твёрдые, чем щелочные, активные металлы. Их оксиды и гидроксиды проявляют основные свойства и также образуют щёлочи.
Галогены (F, Cl, Br, I, At) — самые активные неметаллы, существуют в виде двухатомных молекул. Легко реагируют с металлами с образованием солей. С ростом относительной атомной массы увеличиваются плотность, температуры плавления и кипения, усиливается окраска.
Инертные (благородные) газы (VIIIA-группа) — химически малоактивные элементы, простые вещества которых состоят из отдельных атомов. Гелий и неон соединений не образуют, остальные — только в особых условиях.
Попытка разделить элементы только на металлы и неметаллы оказалась недостаточной из-за существования веществ с двойственными свойствами.
Амфотерность — способность веществ проявлять как кислотные, так и основные свойства в зависимости от реагента.
Амфотерными являются некоторые оксиды и гидроксиды металлов, например Al₂O₃ и Al(OH)₃.
Гидроксид алюминия:
- с кислотами реагирует как основание;
- со щёлочами — как кислота, образуя комплексные соли (тетрагидроксоалюминаты).
Амфотерные гидроксиды нерастворимы в воде, получают их реакцией обмена между растворами солей и щёлочей; при нагревании они разлагаются на оксид и воду.
Очень краткий конспект тезисно
- Щелочные металлы — элементы IA-группы: мягкие, очень активные, хорошо проводят тепло и электричество; хранят под керосином или вазелином. Их оксиды и гидроксиды образуют щёлочи.
- Щелочноземельные металлы — элементы IIA-группы, начиная с Ca; твёрже щелочных, активны, их гидроксиды также являются щёлочами.
- Галогены — F, Cl, Br, I, At; самые активные неметаллы, простые вещества состоят из двухатомных молекул и образуют соли с металлами.
- Инертные газы — элементы VIIIA-группы; химически малоактивны, существуют в виде отдельных атомов. Точнее их называют благородными газами.
Первые попытки классификации химических элементов
- Й. Я. Берцелиус разделил элементы на металлы и неметаллы по свойствам их веществ.
- Классификация не учитывала элементы с двойственными свойствами оксидов и гидроксидов.
Амфотерность
- Амфотерность — способность вещества проявлять кислотные или основные свойства в зависимости от реагента.
- Al(OH)₃ взаимодействует и с кислотами, и со щёлочами; при реакции со щёлочью образуется комплексная соль.
- Амфотерными являются также Al₂O₃, BeO, Be(OH)₂, ZnO, Zn(OH)₂, Cr₂O₃ и другие оксиды и гидроксиды.
- При переменной валентности металла низшая обычно соответствует основным, высшая — кислотным, промежуточная — амфотерным свойствам.
- Амфотерные гидроксиды нерастворимы в воде; получают их реакцией обмена, а при нагревании они разлагаются на оксид и воду.