Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія
Якщо до розчину, що містить іон Цинку, додати натрій гідроксид, то утворюється осад цинк гідроксиду
Zn2+ + 2OH− ⇄ Zn(OH)2
Цілком природно, що цей осад гідроксиду розчиняється в кислоті, але він розчиняється також і в лузі. При додаванні більшої кількості натрій гідроксиду осад знову переходить у розчин, причому процес розчинення настає, коли концентрація гідроксил-іонів досягає значення 0,1 — 1 M.
Щоб пояснити це явище, можна постулювати утворення комплексних іонів. У даному випадку утворюється комплексний цинкат-іон Zn(OH)42− за реакцією
Zn(OH)2 + 2OH− ⇄ Zn(OH)42−
Цей іон дуже схожий на інші комплексні іони Цинку, такі, як Zn(H2O)42+, Zn(NH3)42+ і Zn(CN)42−, причому в даному випадку місце молекул води, амоніаку або ціанід-іонів займають гідроксил-іони. У невеликих кількостях утворюється також іон Zn(H2O)(OH)3−.
У розчинах сполук Цинку при різних pH існують такі види частинок:
| Кислий розчин | Zn(H2O)42+ Zn(H2O)3(OH)+ |
| Нейтральний розчин | Zn(H2O)2(OH)2 ⇄ Zn(OH)2 (к.) |
| Основний розчин | Zn(H2O)(OH)3− Zn(OH)42− |
Перетворення кожного з цих комплексів на наступний відбувається внаслідок відщеплення протона від однієї з чотирьох молекул води іона тетрагідрату цинку. Усі комплекси, крім Zn(H2O)42+ і Zn(OH)42−, амфотерні.
Найвідоміші такі амфотерні гідроксиди та їхні аніони:
| Zn(OH)2 | Zn(OH)42− | цинкат-іон |
| Al(OH)3 | Al(OH2)2(OH)4− | алюмінат-іон |
| Cr(OH)3 | Cr(OH2)2(OH)4− | хроміт-іон |
| Pb(OH)2 | Pb(OH)3− | плюмбіт-іон |
| Sn(OH)2 | Sn(OH)3− | станіт-іон |
Крім того, деякі гідроксиди, що мають певною мірою виражені кислотні властивості, сполучаючись з гідроксил-іоном, утворюють такі комплексні аніони:
| Sn(OH)4 | Sn(OH)62− | станат-іон |
| As(OH)3 | As(OH)4− | арсеніт-іон |
| Sb(OH)3 | Sb(OH)4− | стибіт-іон |
| Sb(OH)5 | Sb(OH)6− | стибат-іон |
Перелічені вище гідроксиди здатні утворювати аніони гідроксо-комплексів такою мірою, що можуть розчинятися в лужному розчині середньої сили. Інші широковідомі гідроксиди мають слабші кислотні властивості: Cu(OH)2 і Co(OH)2 лише слабко розчинні в дуже сильному лузі, а Cd(OH)2, Fe(OH)3, Mn(OH)2 і Ni(OH)2 практично нерозчинні. Звичайно застосовуваний аналітичний метод відокремлення Al3+, Cr3+ і Zn2+ від Fe3+, Mn2+, Co2+ і Ni2+ за допомогою натрій гідроксиду ґрунтується саме на цих властивостях гідроксидів.