Амфотерные органические и неорганические соединения Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово

С какими из перечисленных веществ будет реагировать гидроксид натрия, а с какими соляная кислота? Вещества: HNO 3, CaO, CO 2, СuSO 4, Cu(OH) 2, P 2 O 5, ZnO, AgNO 3

1. NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O 2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 2NaOH + ZnO =Na 2 ZnO 2 + H 2 O 6NaOH + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O

2. 2HCl + CaO = CaCl 2 + H 2 O 2HCl + Cu(OH) 2 = CuCl 2 + 2H 2 O 2HCl + ZnO = ZnCl 2 + H 2 O HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3

Амфотерными называются вещества, которые в зависимости от условий проявляют как основные, так и кислотные свойства. оксиды переходных металлов (ZnO, BeO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 и др.) гидроксиды переходных металлов (Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Al(OH) 3, Cr(OH) 3 и др.) аминокислоты (NH 2 – CH 2 (R) – COOH)

Какие элементы образуют эти соединения? Металлы в степени окисления +3 и +4,а также металлы, металлические свойства которых выражены неярко (в периодической системе элементов они находятся между металлами и неметаллами, вдоль диагонали) Например: Be, Zn, Ge и др

Физические свойства амфотерных гидроксидов Амфотерные гидроксиды – это нерастворимые в воде твердые вещества, как правило, белого цвета

Получение Предположите способ получения амфотерных гидроксидов, помня, что они не растворимы в воде

Реакцией обмена между растворимой солью соответствующего металла и щелочью ZnCl 2 + 2NaOH = Zn(OH) 2 + 2NaCl Zn OH - = Zn (OH) 2 Получение

Задание: получить гидроксид алюминия и определить его химические свойства есть растворы: хлорида алюминия, аммиака, соляной кислоты и гидроксида натрия

AlCl 3 + 3NH 3 * H 2 O = Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl Как основание Как кислота Al(OH) 3 +3HCl=AlCl 3 +3H 2 O Al(OH) 3 +3H + =Al 3+ +3H 2 O Образуются соли катионного типа Al(OH) 3 +NaOH= Na[Al(OH) 4 ] тетрагидроксоалюминат натрия Al(OH) 3 +OH - =[Al (OH) 4 ]– Образуются соли анионного типа Вывод: гидроксид алюминия взаимодействует и с кислотами, и с основаниями, т.е. проявляет амфотерные свойства

Как основание AlCl 3 +3NH 3 * H 2 O=Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl Al(OH) 3 +3HCl=AlCl 3 +3H 2 O Al(OH) 3 +3H + =Al 3+ +3H 2 O Образуются соли катионного типа

Как кислота Al(OH) 3 +NaOH = Na[Al(OH) 4 ] тетрагидроксоалюминат натрия Al(OH) 3 +OH - = [Al (OH) 4 ] – Образуются соли анионного типа Вывод: гидроксид алюминия взаимодействует и с кислотами, и с основаниями, т.е. проявляет амфотерные свойства

Соли анионного типа устойчивы в щелочной среде, но разрушаются при подкислении растворов Na[Al(OH) 4 ]+4HCl=NaCl+AlCl 3 +4H 2 O

Амфотерные гидроксиды, как и нерастворимые основания, при нагревании разлагаются: 2Al(OH ) 3 Al 2 O 3 + 3H 2 O

Экспериментальная задача Даны три пробирки с растворами хлоридов натрия, магния и алюминия. Как определить, в какой пробирке какое вещество?

1. NaCl 2 + NaOH =/= реакция не идет 2. MgCl 2 + 2NaOH = Mg (OH) 2 + 2NaCl – выпадает белый осадок, нерастворимый в щелочах 3. AlCl 3 + 3NaOH = Al (OH) 3 + 3NaCl – выпадает белый осадок Al(OH) 3 + NaOH = Na[ Al(OH) 4 ] – осадок растворяется в избытке щелочи

Осуществить превращения Вариант 1 Al- 1 - Al 2 O NaAlO Al (OH) Al 2 O 3 Вариант 2 AlCl Al(OH) Na[Al (OH) 4 ]- 3 - AlCl Al (NO 3 ) 3

1. 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 2. Al 2 O 3 + Na 2 O 2NaAlO 2 3. NaAlO 2 + HCl + H 2 O = NaCl + Al(OH) Al(OH) 3 Al 2 O 3 +3H 2 O

1. AlCl 3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH) 3 2. Al(OH) 3 + NaOH = Na[ Al(OH) 4 ] 3. Na[ Al(OH) 4 ]+ 4HCl = NaCl+AlCl 3 +4H 2 O

Щёлочь Кислота Основный оксид Кислотный оксид Амфотерные оксиды Соль Соль и вода Допишите уравнения реакций: Al 2 O 3 + H 2 SO 4 ZnO + KOH + H 2 O BeO + NaOH K 2 O + BeO ZnO + SO 3

Допишите уравнения реакций: Al(OH) 3 + HCl Zn(OH) 2 + NaOH Al(OH) 3 Оксид и вода Разлагаются при нагревании Щёлочь Кислота Амфотерные гидроксиды + + Соль и вода

Аминокислоты 1.Аминокислоты, являясь амфотерными соединениями, могут проявлять как основные, так и кислотные свойства, вступая в соответствующие реакции: NH 2 R1R1 О OH Основные свойства Кислотные свойства C

Допишите уравнения реакций: NH 2 – CH 2 – COOH + Mg NH 2 – CH 2 – COOH + CaO NH 2 – CH 2 – COOH + NaOH NH 2 – CH 2 – COOH + Na 2 CO 3 NH 2 – CH 2 – COOH + C 2 H 5 OH NH 2 – CH 2 – COOH + HCl Соль Кислоты Спирты Соли слабых кислот Щёлочь Основный оксид Металл аминокислоты Соль и Н 2 Соль и вода Новые соль и кислота + Сложный эфир и вода +

глицин(аминоуксусная кислота) хлорид глициния Реакции АК, как оснований - по группе NH 2 Взаимодействуют с кислотами

С галогенпроизводными алканов Реакции АК, как оснований - по группе NH 2

Реакции АК, как кислот - по группе СООН Взаимодействие с основаниями. аминоацетат натрия

Реакции АК, как кислот - по группе СООН Взаимодействуют с основными оксидами, так при нагревании проходит реакция между оксидом меди (II) и глутаминовой кислотой с образованием соли ярко синего цвета – глутамата меди С металлами

Реакция этерификации со спиртами NH 2 CH 2 COOH + C 2 H 5 OH NH 2 CH 2 COOC 2 H 5 + H 2 O H 2 SO 4 (к) этиловый эфир аминоуксусной кислоты

Карбоксильная и аминогруппа аминокислот реагируют друг с другом А) образование биполярного иона (или внутренней соли) RCHC OH O NH 2 RCHC O–O– O NH 3 + Б) образование пептидов (линейная дегидратация, поликонденсация) NH 2 CHC OH O R + HNHCHCOH O R NH 2 CHC O R NH CHCOH O R + H 2 O полипептидная (амидная связь)

Дипептид(димер) Капрон - полипептид (полиамид) Реакция поликонденсации

Получение аминокислот 1. Из карбоновых кислот, через галогенпроизводные P (красный) СН 3 СООН Сl 2 Сl СН 2 СООН НСl СlСН 2 СООН 2NН 3 NН 2 СН 2 СООН NН 4 Сl 2. Гидролиз белков. Белок – полимер под действием воды распадается на мономеры - аминокислоты

Домашнее задание: п.22, 3-5

Желаю вам успеха в учении Благодарю за внимание!