Ácidos y bases
¿Conoce a alguien que sepa escribir con ambas manos? Las personas que tienen esa capacidad se denominan ambidiestros. Esto es comparable a cómo ciertas sustancias químicas pueden actuar como un ácido o una base. Los metales generalmente reaccionan con ácidos y los óxidos metálicos suelen ser básicos y reaccionan también con ácidos. Ciertos metales actúan con ácidos y bases. A medida que nos movemos desde el lado izquierdo de la tabla periódica, donde se encuentran los metales alcalinos y los metales alcalinos, hacia el lado derecho de la tabla periódica, pasamos por los metales de transición. Varios óxidos de metales de transición son anfóteros , lo que significa que reaccionan con ácidos y bases. Centrémonos en dos de las sustancias anfóteras y cómo reaccionan con las bases.
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Zinc
Reacción con hidróxido de amonio
El zinc metálico (Zn) reacciona con el hidróxido de amonio, que es una base débil. Debido a esto, el hidróxido de amonio se escribe como amoníaco (NH 3 ) más agua. Veamos la reacción.
Zn +2 (aq) + 2NH 3 (aq) + 2H 2 O (l) → Zn (OH) 2 (s) + 2NH 4 + (aq)
El ion zinc (Zn +2 ) acepta el par de electrones
Lo inusual de esta reacción es que el hidróxido de zinc sólido se disuelve si se agrega más amoníaco. En otras palabras, el zinc reacciona con el amoníaco para formar hidróxido de zinc y tras la adición de amoníaco adicional, el hidróxido de zinc se disuelve. Veamos qué sucede cuando el zinc reacciona con el hidróxido de sodio.
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Reacción con hidróxido de sodio
El zinc reacciona con la base fuerte de hidróxido de sodio (NaOH) según la ecuación
Zn (s) + 2H 2 O (l) + 2NaOH (aq) → Na 2 Zn (OH) 4 (s) + H 2 (g)
El sodio y el hidróxido se separan completamente, lo que hace que el hidróxido de sodio sea una base fuerte. Observe que el zinc no reemplaza al sodio porque el sodio es más reactivo. El zinc está reemplazando al hidrógeno. La misma reacción ocurre cuando el óxido de zinc (ZnO) reacciona con el hidróxido de sodio.
Veamos ahora otra sustancia anfótera, que involucra al cobre.
Cobre
Reacción con hidróxido de amonio
El cobre es un metal de transición junto con el zinc y reacciona con el hidróxido de amonio según la ecuación
Cu (s) + NH 4 OH (aq) → Cu (OH) 2 (aq) + NH 3 + H 2 (g)
En esta reacción vemos la formación de hidróxido de cobre. Al igual que con el hidróxido de zinc, la adición de más hidróxido disuelve el hidróxido de cobre. Esto hace que el cobre sea anfótero al igual que el zinc. Ahora hagamos reaccionar el cobre con hidróxido de sodio.
Reacción con hidróxido de sodio
Los iones de cobre (II) (Cu +2 ) reaccionan con el hidróxido del hidróxido de sodio para formar hidróxido de cobre (II), que se escribe como
Cu +2 + 2OH -1 (aq) → Cu (OH) 2 (s)
El hidróxido de cobre (II) se disolverá en hidróxido de sodio concentrado o amoniaco. Entonces, el cobre reacciona con el hidróxido para formar hidróxido de cobre (II) y el hidróxido de cobre (II) se disocia al agregar más hidróxido o amoníaco. El hidróxido puede ser de hidróxido de sodio, hidróxido de potasio (KOH) o cualquier otra base de hidróxido fuerte. Esta es una prueba más de que el cobre forma sustancias anfóteras.
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Resumen de la lección
Las sustancias anfóteras son aquellas que reaccionan con ácidos y bases. En general, los metales reaccionan con los ácidos. Zinc, óxidos de zinc, cobre y óxidos de cobre reaccionan con ácidos y bases haciéndolos anfóteros. Varios metales de transición forman sustancias que son anfóteras.
Tanto el hidróxido de zinc (ZnOH) como el hidróxido de cobre (II) (CuOH) se generan cuando los óxidos de zinc y cobre reaccionan con hidróxidos fuertes. Tras la adición de más hidróxido, los hidróxidos de zinc y cobre (II) se disocian.
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