Каталог файлов по химии

Главная » Статьи » Мои статьи

2.22 Амфотерные соединения

Амфотерными называют соединения, которые в зависимости от условий могут быть как донорами катионов водорода и проявлять кислотные свойства, так и их акцепторами, то есть проявлять основные свойства.


Схема 12
Амфотерные оксиды и гидроксиды

Амфотерные органические и неорганические соединения

 

1. Взаимодействуя с сильными кислотами, они обнаруживают основные свойства

2. Взаимодействуя со щелочами — сильными основаниями, амфотерные гидроксиды и оксиды обнаруживают кислотные свойства

Взаимодействуя со щелочами, гидроксид алюминия также образует комплексные соли


Комплексными называют соединения, а которых хотя бы одна ковалентная связь образовалась по донорно акцепторному механизму. К ним можно отнести и соли аммония, и соли аминов.
В переводе с латинского - «сочетание». И действительно, очень многие комплексные соединения получают на двух или трех веществ.

Малорастворимый гидроксид алюминия под воздействием гидроксид-ионов ОН- переходит в раствор в виде иона.

Комплексные соединения весьма многочисленная группа веществ. Для объяснения их строения и свойств в 1863 г. швейцарский химик А. Вернер разработал теорию, в основу которой легли представления о пространственном строении веществ (стереохимия) и теория электролитической диссоциации. Согласно этой теории комплексные, или, как их еще называют, координационные, соединения построены так: и центре находится атом или ион (он называется комплексообразователем), а вокруг него — атомы, молекулы пли ионы, образовавшие с ним в основном ковалентные связи по донорно-акцепторному механизму. Они называются лигандами. Имя могут быть анионы кислот, некоторые молекулы небольшого размера, имеющие атомы с неподеленными электронными парами. Общее число лигандов. непосредственно связанных с центральным атомом, называется координационным числом. Известны комплексные соединения с координационными числами от 1 до 12 (чаще встречаются 4 и 6). Лиганды вместе с центральным атомом образуют внутреннюю сферу комплекса. При написании формул внутреннюю сферу заключают в квадратные скобки. Вокруг внутренней сферы образуется еще и внешняя сфера — из ионов, не связанных непосредственно с комплексообразователем. Внутренняя сфера участвует в химических реакциях как один многоатомный ион. внешняя сфера — как обычные ионы.


Комплектные соединения играют большую роль в жизнедеятельности живых организмов. Почти все ферменты, многие гормоны, хлорофилл зеленых растений и гемоглобин крови животных, многие лекарства и другие биологически активные вещества представляют собой комплексные соединения.


Теперь, когда мы познакомились со строением продуктов взаимодействия амфотерных гидроксидов с щелочами в растворе, вернемся к дальнейшему рассмотрению амфотерности.

Типичное амфотерное соединение — вода, которая незначительно диссоциирует, и в присутствии кислоты ведет себя как основание, а в присутствии основания — как кислота (отдает Н+).


В органической химии типичные амфотерные соединения — аминокислоты. Именно амфотерность аминокислот обуславливает их наиболее характерные свойства.


Кислотные свойства аминокислот проявляются в их способности взаимодействовать, например, с основаниями или вступать в реакцию этерификации с образованием сложных эфиров:

Амфотерные органические и неорганические соединения

 

Основные свойства аминокислот проявляются в их способности взаимодействовать с кислотами, образуя комплексные ионы по донорно- акцепторному механизму.

Амфотерность аминокислот проявляется в их способности в растворе образовывать в результате диссоциации диполярный ион — как бы внутреннюю соль, а самое главное, за счет амфотерности аминокислоты могут вступать друг с другом в реакции поликонденсации. образуя полипептиды и белки:

Амфотерные органические и неорганические соединения

 

Эти процессы непрерывно протекают в клетках, обеспечивая в рибосомах биосинтез белков. Как вы уже знаете, именно порядок чередования в полученной полипептидной цепи исходных аминокислот обусловливает первичную структуру белковой молекулы.
В промышленности в результате подобной реакции из аминокислот с концевым (почему?) расположением групп получают синтетические волокна, например капрон.


1. Как положение о единстве и борьбе противоположностсн можно иллюстрировать свойствами гидроксидов некоторых переходных металлов (например, соединений хрома и марганца)?


2. Почему белки амфотерны? Какие химические реакции подтверждают двойственность их свойств?


3. Как взаимодействует гидроксид хрома(III) Сr(ОН)с соляной кислотой и раствором гидроксида калия? Напишите уравнения реакций но аналогии с Аl(ОН)3.

4. Почему в алюминиевой посуде нельзя хранить щелочные растворы? Напишите уравнения возможных реакций.


5. Для получения 6 кг алюминия израсходовали 12 кг оксида алюминия. Каков выход металла в процентах от теоретически возможного?
Ответ: 94.4%.

 
Категория: Мои статьи | Добавил: silver (18.03.2014)
Просмотров: 1816 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]