Сульфа́тна кислота́ (сірчана кислота, IUPAC — дигідрогенсульфат, застаріла назва — купоросна олія) — сполука сірки з формулою H2SO4. Безбарвна масляниста, дуже в'язка і гігроскопічна рідина. Сірчана кислота — одна з найсильніших неорганічних кислот і є дуже їдкою та небезпечною. Ця кислота утворює два ряди солей: сульфати і гідрогенсульфати, в яких у порівнянні з сульфатною кислотою замінюються два або один атоми гідрогену на катіони металів. Сірчана кислота є однією з найважливіших технічних речовин у світі і лідирує за кількістю виробництва. Вона використовується в основному у формі водних розчинів для виробництва добрив, як каталізатор в органічних синтезах, а також у виробництві інших неорганічних кислот.
Амфотерность проявлять как кислотные свойства, так и основные свойства. Конкретное поведение амфотерного вещества зависит от того, с чем оно реагирует. С кислотами и кислотными оксидами амфотерное вещество проявляет основные свойства, и наоборот, с основаниями и основыми оксидами – кислотные свойства.
Важный момент. Амфотерность веществ позволяет им проявлять сразу два противоположных свойства, однако при этом оба свойства слабы. Соответственно, свои свойства амфотерные вещества обычно проявляют только с сильными реагентами: сильными кислотами и их ангидридами, а также с щелочами и их оксидами.
Кислотные свойства амфотерных гидроксидов
При сплавлении амфотерных гидроксидов с щелочами образуются смешанные окислы (соли, в которых анион образован амфотерным оксидом):
Al(OH)₃ + KOH(расплав) →t°→ KAlO₂ + 2H₂O
Fe(OH)₃ + NaOH(расплав) →t°→ NaFeO₂ + 2H₂O
Be(OH)₂ + 2NaOH →t,сплав→ Na₂BeO₂ + 2H₂O
Аналогично происходит сплавление с щелочными оксидами, но реакция возможна лишь в сухой атмосфере.
Аналогично происходит сплавление с щелочными оксидами, но реакция возможна лишь в сухой атмосфере.При растворении амфотерных гидроксидов в горячей концентрированной щелочи без плавления, образуются гидроксокомплексы
Al(OH)₃ + KOH(конц) → K[Al(OH)₄]
Zn(OH)₂ + 2KOH(конц) → K₂[Zn(OH)₄]
Cr(OH)₃ + 3NaOH → Na₃[Cr(OH)6]
Без плавления вода не выпаривается и остается связанной в молекуле продукта
Так как кислотные свойства гидроксидов слабы, реакция хорошо идет лишь с сильными основаниями – щелочами.
Реакции амфотерных металлов с щелочами
Амфотерные металлы в расплавах щелочей образуют смешанные окислы и водород:
Zn + 2KOH(расплав) → K₂ZnO₂ + H₂↑
Уравнять реакцию с алюминием невозможно без выделения оксида, как побочного продукта
2Al + 6NaOH(расплав) → 2NaAlO₂ + 2Na₂O + 3H₂↑
На практике оксид выделяться не будет, т.к. он активно поглощает водяные пары из воздуха, образуя гидроксид.
В горячей концентрированной щелочи без плавления образуются гидроксокомплексы:
2Al + 2KOH(конц) + 6H₂O = 2K[Al(OH)₄] + 3H₂↑
Be + 2NaOH(конц) + 2H₂O = Na₂[Be(OH)₄] + H₂↑
