Explique por que o hidróxido de zinco e o hidróxido de alumínio são classificados como hidróxidos anfóteros, e escreva as reações destes hidróxidos com ácido clorídrico e com soda cáustica devidamente balanceadas.

Gabarito
Gabarito

Hidróxidos anfóteros são aqueles que podem reagir tanto com ácidos fortes quanto com bases fortes. Os hidróxidos de zinco e de alumínio apresentam esse comportamento porque se dissolvem em meio ácido, por neutralização, e também em excesso de base forte, formando complexos aniônicos ou hidroxocomplexos.

Etapa 1.Explique o comportamento anfótero do Zn(OH)X2\ce{Zn(OH)2} e do Al(OH)X3\ce{Al(OH)3}.

Em meio ácido, esses hidróxidos comportam-se como bases, consumindo HX+\ce{H+} e formando sal e água. Em meio fortemente básico, comportam-se como espécies ácidas, reagindo com excesso de OHX\ce{OH-} e originando ânions complexos solúveis.

Por isso, ambos são classificados como hidróxidos anfóteros.

Etapa 2.Reação do hidróxido de zinco com ácido clorídrico

Com ácido clorídrico, ocorre neutralização: Zn(OH)X2(s)+2HCl(aq)ZnClX2(aq)+2HX2O(l) \ce{Zn(OH)2(s) + 2HCl(aq) -> ZnCl2(aq) + 2H2O(l)}

Etapa 3.Reação do hidróxido de zinco com soda cáustica

Com excesso de hidróxido de sódio, forma-se zincato solúvel. Uma forma usual de representar essa reação é: Zn(OH)X2(s)+2NaOH(aq)NaX2ZnOX2(aq)+2HX2O(l) \ce{Zn(OH)2(s) + 2NaOH(aq) -> Na2ZnO2(aq) + 2H2O(l)} Também é comum representá-la em termos do complexo tetraidroxozincato: Zn(OH)X2(s)+2OHX(aq)[Zn(OH)X4]X2(aq) \ce{Zn(OH)2(s) + 2OH-(aq) -> [Zn(OH)4]^{2-}(aq)}

Etapa 4.Reação do hidróxido de alumínio com ácido clorídrico

Com ácido clorídrico, o hidróxido de alumínio também sofre neutralização: Al(OH)X3(s)+3HCl(aq)AlClX3(aq)+3HX2O(l) \ce{Al(OH)3(s) + 3HCl(aq) -> AlCl3(aq) + 3H2O(l)}

Etapa 5.Reação do hidróxido de alumínio com soda cáustica

Com excesso de soda cáustica, forma-se aluminato solúvel. Uma representação escolar frequente é: Al(OH)X3(s)+NaOH(aq)NaAlOX2(aq)+2HX2O(l) \ce{Al(OH)3(s) + NaOH(aq) -> NaAlO2(aq) + 2H2O(l)} Em formulação mais detalhada, pode-se escrever a formação do complexo hidroxialuminato: Al(OH)X3(s)+OHX(aq)[Al(OH)X4]X(aq) \ce{Al(OH)3(s) + OH-(aq) -> [Al(OH)4]- (aq)}

Etapa 6.Conclusão

O caráter anfótero desses hidróxidos decorre da capacidade de reagirem em dois sentidos: Zn(OH)X2+2HClZnClX2+2HX2OZn(OH)X2+2NaOHNaX2ZnOX2+2HX2OAl(OH)X3+3HClAlClX3+3HX2OAl(OH)X3+NaOHNaAlOX2+2HX2O \begin{aligned} \ce{Zn(OH)2 + 2HCl &-> ZnCl2 + 2H2O} \\ \ce{Zn(OH)2 + 2NaOH &-> Na2ZnO2 + 2H2O} \\ \ce{Al(OH)3 + 3HCl &-> AlCl3 + 3H2O} \\ \ce{Al(OH)3 + NaOH &-> NaAlO2 + 2H2O} \end{aligned} Logo, como reagem tanto com ácido forte quanto com base forte, Zn(OH)X2\ce{Zn(OH)2} e Al(OH)X3\ce{Al(OH)3} são hidróxidos anfóteros.