Кислотно-основные свойства элементов.
Классификация элементов может быть проведена по характеру образуемых ими соединений с кислородом – оксидов. Многие из оксидов при взаимодействии с водой образуют кислотные или основные гидроксилы:
СО2 + Н2О = Н2СО3 — угольная кислота (кислотный гидроксид).
СаО + Н2О = Са(ОН)2 — гидроксид кальция (основной гидроксид).
Оксидам типичных неметаллов соответствуют кислотные гидроксиды, а
оксидам типичных металлов — основные гидроксиды.
Элементы главных групп, расположенные на диагональной границе (Ве — А1—Gе — Sb — Ро) и примыкающие к ней, образуют амфотерные оксиды и гидроксиды. Первичным признаком амфотерности оксидов и гидроксидов, является их взаимодействие с типичными кислотными и основными оксидами
и гидроксидами:
2А1(ОН)3 + ЗN2О5 = 2А1(NO3)3 + 3Н2О
2А1(ОН)3 + Nа2O==2NaАlO2 + 3Н2О
При взаимодействии с типичным кислотным оксидом N2О5 гидроксид алюминия образует соль А1(NO3)3 — нитрат алюминия, следовательно, в этих реакциях оксиду и гидроксиду алюминия может быть приписан основный характер. При взаимодействии с типичным основным оксидом Nа2O и гидроксид алюминия образуют соль NаА1О2 — диоксоалюминат(III) натрия, следовательно, в этих реакциях оксиду и гидроксиду алюминия может быть приписан кислотный характер. Таким образом, оксид и гидроксид алюминия проявляют амфотерные свойства.
Для оксидов элементов главных групп в Периодической системе слева направо в пределах периодов уменьшается основный характер, но растет кислотный характер, сверху вниз в пределах групп растет основный характер, но уменьшается кислотный характер: Элементы третьего периода образуют следующие оксиды: Na и Мg — основные, А1 — амфотерный, а Si, Р, S и С1 — кислотные.
Оксиды элементов побочных групп всегда в той или иной мере амфотерны. Их химические свойства определяются множественностью проявляемой ими валентности и, как следствие, разнообразием степеней окисления.
С повышением степени окисления основный характер оксидов переходных элементов уменьшается, но одновременно растет их кислотный характер:
Марганец (элемент VIIБ группы) проявляет в соединениях с кислородом степени окисления от II до VII:
Мn2О Мn23О3 Мn4О2 Мn27О7
Очевидно, что у оксида МnО преобладает основный характер, у оксида Мn27О7 — кислотный характер, а оксиды Мn23О3 и Мn4О2 — амфотерны.