Hallo, ich weiß, was amphotere Oxide sind, aber welcher Faktor bestimmt, ob ein Oxid amphoter ist?
Antworten:
Warnung! Lange Antwort. Hier ist meine Erklärung.
Erläuterung:
Basische Oxide
Der metallische Charakter nimmt von rechts nach links und von oben nach unten zu das Periodensystem.
Das metallischste Elemente bilden die basischsten Oxide.
Auch wenn die Oxide in Wasser unlöslich sind, nennen wir sie basische Oxide, weil sie mit Säuren reagieren.
#"MgO(s) + 2HCl(aq) → MgCl"_2"(aq)" + "H"_2"O"(l)"#
Saure Oxide
Der nichtmetallische Charakter nimmt im Periodensystem von links nach rechts und von unten nach oben zu.
Die am meisten nichtmetallischen Elemente bilden die am meisten sauren Oxide.
Sie reagieren mit Wasser zu Oxosäuren. Beispielsweise,
#"SO"_2"(aq)" + "H"_2"O(l)" → "H"_2"SO"_3"(aq)"#
Selbst wenn ein Oxid in Wasser unlöslich ist, wird es dennoch als sauer eingestuft, wenn es mit Basen unter Bildung von Salzen reagiert. Beispielsweise,
#"TeO"_2"(s)" + "2NaOH(aq)" → "Na"_2"TeO"_3"(aq)" + "H"_2"O(l)"#
Amphotere Oxide
Einige Oxide reagieren sowohl mit Säuren als auch mit Basen, das heißt, sie reagieren amphoter.
Zum Beispiel, #"Al"_2"O"_3# ist ein amphoteres Oxid.
#"Al"_2"O"_3"(s)" + "6H"_3"O"^"+""(aq)" + "3H"_2"O(l)" → 2"Al"("OH"_2)_6^"3+""(aq)"#
#"Al"_2"O"_3"(s)" + 2"OH"^"-""(aq)" + "3H"_2"O(l)" → 2"Al"("OH")_4^"-""(aq)"#
Die leichteren Elemente der Gruppen 2 und 13, einige der #"d"#-Blockelemente und die schwereren Elemente der Gruppen 14 und 15 weisen amphotere Oxide auf.
Die basischsten Oxide befinden sich links unten im Periodensystem, und die sauersten Oxide befinden sich rechts oben. Es ist daher nicht verwunderlich, dass die Grenze zwischen sauren und basischen Oxiden entlang einer Diagonale verläuft.
Amphoterismus und Oxidationszustände
Der Amphoterismus hängt von der Oxidationsstufe des Oxids ab.
Es gibt keine einfache Möglichkeit, vorherzusagen, welche Elemente amphoter sein werden.
Der amphotere Charakter eines Oxids spiegelt wahrscheinlich die Fähigkeit des Metalls wider, die umgebenden Oxidionen zu polarisieren, dh einen signifikanten kovalenten Charakter in die Ionen einzuführen #"M-O"# Bindung.
Diese Fähigkeit nimmt mit der Oxidationsstufe zu, wenn der positive Charakter des Zentralatoms zunimmt.
In der Gruppe 15 sind jedoch nur die Oxide mit niedrigeren Oxidationsstufen amphoter.
Die Oxide mit höheren Oxidationsstufen sind zu sauer, um amphoter zu sein.