Основания

2 Окт

Основанияэто сложные вещества, состоящие из атомов металлов и одной или нескольких гидроксогрупп (ОН).

С точки зрения теории электролитической диссоциации  это электролиты (вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток), диссоциирующие в водных растворах на катионы металлов и анионы только гидроксид — ионов ОН.

Растворимые в воде основания называются щелочами. К ним относятся основания, которые образованы металлами 1-й группы главной подгруппы (LiOH, NaOH и другие) и щелочноземельными металлами (Са(ОН)2, Sr(ОН)2, Ва(ОН)2). Основания, образованные металлами других групп периодической системы в воде практически не растворяются. Щелочи в воде диссоциируют полностью:

NaOH = Na+ + OH.

Многокислотные основания в воде могут диссоциировать ступенчато:

Ba(OH)2 = BaOH+ + OH,

Ba(OH)+  = Ba2+ + OH.

Cтупенчатой диссоциацией оснований объясняется образование основных солей.

Номенклатура оснований.

Основания называются следующим образом: сначала произносят слово «гидроксид», а затем металл, который его образует. Если металл имеет переменную валентность, то она указывается в названии.

КОН       – гидроксид калия;

Ca(OH)2 – гидроксид кальция;

Fe(OH)2 – гидроксид железа (II);

Fe(OH)3 – гидроксид железа (III);

При составлении формул оснований исходят из того, что молекула электронейтральна. Гидроксид – ион всегда имеет заряд (–1). В молекуле основания их число определяется положительным зарядом катиона металла. Гидрокогруппа заключается в круглые скобки, а выравнивающий заряды индекс ставится справа внизу за скобками:

Ca+2(OH)2,                   Fe3+(OH)3.

Классификация оснований по следующим признакам:

  1. По кислотности (по числу групп ОН в молекуле основания): однокислотные – NaOH, KOH, многокислотные – Ca(OH)2, Al(OH)3.
  2. По растворимости: растворимые (щелочи) – LiOH, KOH, нерастворимые – Cu(OH)2, Al(OH)3.
  3. По силе (по степени диссоциации):

а) сильные (α = 100 %) – все растворимые основания NaOH, LiOH, Ba(OH)2, малорастворимый Ca(OH)2.

б) слабые (α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu(OH)2, Fe(OH)3 и растворимое NH4OH.

  1. По химическим свойствам: основные – Са(ОН)2, NaОН; амфотерные – Zn(ОН)2, Al(ОН)3.

Получение

  1. Взаимодействие активного металла с водой:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

Mg + 2H2O  Mg(OH)2 + H2

  1. Взаимодействие основных оксидов с водой (только для щелочных и щелочноземельных металлов):

Na2O + H2O → 2NaOH,

CaO + H2O → Ca(OH)2.

  1. Промышленным способом получения щелочей является электролиз растворов солей:

2NaCI + 4H2O = 2NaOH + 2H2 + CI2

  1. Взаимодействие растворимых солей со щелочами, причем для нерастворимых оснований это единственный способ получения:

Na2SO4 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaSO4

MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4.

Физические свойства

Все основания являются твердыми веществами. В воде нерастворимы, кроме щелочей. Щелочи – это белые кристаллические вещества, мылкие на ощупь, вызывающие сильные ожоги при попадании на кожу. Поэтому они называются «едкими». При работе со щелочами необходимо соблюдать определенные правила и использовать индивидуальные средства защиты (очки, резиновые перчатки, пинцеты и др.).

edkie-shhyolochi

Если щелочь попала на кожу необходимо промыть это место большим количеством воды до исчезновения мылкости, а затем нейтрализовать раствором борной кислоты.

Химические свойства

Химические свойства оснований с точки зрения теории электролитической диссоциации обусловлены наличием в их растворах избытка свободных гидроксид –

ионов ОН.

  1. Изменение цвета индикаторов:

фенолфталеин – малиновый

лакмус – синий

метиловый оранжевый – желтый

  1. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O,

Cu(OH)2 + 2HCI → CuCI2 + 2H2O.

  1. Взаимодействие с кислотными оксидами:

2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O

  1. Взаимодействие с амфотерными оксидами и гидроксидами:

а) при сплавлении:

2NaOH + AI2O3  = 2NaAIO2 + H2O,

NaOH + AI(OH)3 = NaAIO2 + 2H2O.

б) в растворе:

2NaOH + AI2O3 +3H2O → 2Na[AI(OH)4],

3NaOH + AI(OH)3 → Na3[AI(OH)6].

  1. Взаимодействие с некоторыми простыми веществами (амфотерными металлами, кремнием и другими):

2NaOH + Zn + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2

2NaOH + Si + H2O → Na 2SiO3 + 2H2

  1. Взаимодействие с растворимыми солями с образованием осадков:

2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4,

ximicheskie-svojstva-osnovanij

Ba(OH)2 + K2SO4 → BaSO4 + 2KOH.

  1. Малорастворимые и нерастворимые основания разлагаются при нагревании:

Ca(OH)2 = CaO + H2O,

Cu(OH)2 =  CuO  + H2O.

 голубой цвет         черный цвет

Амфотерные гидроксиды

Это гидроксиды металлов (Be(OH)2, AI(OH)3, Zn(OH)2) и металлов в промежуточной степени окисления (Сr(OH)3, Mn(OH)4).

Получение

Амфотерные гидроксиды получают взаимодействием растворимых солей со щелочами взятых в недостатке или эквивалентном количестве, т.к. в избытке они растворяются:

AICI3 + 3NaOH → AI(OH)3 +3NaCI.

Физические свойства

Это твердые вещества, практически нерастворимые в воде. Zn(OH)2 – белый, Fe(ОН)3 – бурый цвет.

Химические свойства

Амфотерные гидроксиды проявляют свойства оснований и кислот, поэтому взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями.

  1. Взаимодействие с кислотами с образованием соли  и воды:

Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O.

  1. Взаимодействие с растворами и расплавами щелочей с образованием соли и воды:

в растворе: AI(OH)3 + NaOH  = Na[AI(OH)4] или 3NaOH + AI(OH)3 → Na3[AI(OH)6].

расплав: AI(OH)3 + NaOH  = NaAIO2 + 2H2O.

  1. Взаимодействие с кислотными и основными оксидами:

2Fe(OH)3 + 3SO3 = Fe2(SO4)3 + 3H2O,

2Fe(OH)3 + Na2O = 2NaFeO2 + 3H2O.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Одноклассники

Комментарии: