Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Основания
|
|
Основания (гидроксиды) – соединения, состоящие из ионов металла, связанных с одной или несколькими гидроксогруппами (ОН–); это вещества которые диссоциируют в растворе с образованием ОН–и других отрицательных частиц не образуют.
Например, NaOH – гидроксид натрия; Fe(OH)3 – гидроксид железа (III).
В отдельные группы выделяют:
Гидроксиды металлов с электронной конфигурацией 1s1 и 1s2 (Ве и Mg искл.) они хорошо растворимы в воде (сильные основания) их называют щелочами. Амфотерные основания, проявляющие как основные, так и кислотные свойства, реагирующие как с кислотами, так и с основаниями.
Растворимые основания – щелочи – изменяют цвет индикаторов (табл. 3.4.1)
Таблица 3.4.1.
Цвет индикаторов в различных средах
| Индикатор | Цвет индикатора | ||
| Кислая среда | Нейтральная среда (вода) | Щелочная среда | |
| Лакмус Фенолфталеин Метилоранж | Красный Бесцветный Красный | Фиолетовый Бесцветный Желтый | Синий Малиновый Желтый |
Основания взаимодействуют с кислотами собразованием соли и воды (реакция нейтрализации):
Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O.
Основания взаимодействуют с кислотными оксидами (ангидридами кислот) с образованием соли и воды:
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O.
Растворимые основания взаимодействуют с растворимыми солями, образуя новое основание и новую соль, при этом один из продуктов должен выделяться в виде осадка:
2KOH + FeSO4 → Fe(OH)2↓ + K2SO4.
Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид (основный) и воду:
Cu(OH)2 → CuO + H2O.
Щелочи разлагаются только при очень высоких температурах.
Амфотерные гидроксиды (амфолиты) диссоциируют и как основания, и как кислоты:
Н+ОН–
Zn2++ 2OH–⇄ Zn(OH)2 ⇄ 2H+ + ZnO2–2
кислая среда щелочная среда
В насыщенном растворе амфотерного гидроксида все эти ионы находятся в состоянии равновесия. В зависимости от реакции среды равновесие смещается. В приведенном примере в кислой среде равновесие смещается влево и Zn(OH)2 ведёт себя, как основание (т.е. может реагировать с кислотами и кислотными оксидами), а в щелочной среде равновесие смещается вправо и Zn(OH)2 может реагировать с основаниями и основными оксидами, т.е. ведёт себя, как кислота. Таким образом, амфотерные гидроксиды обладают двойственностью свойств (табл. 3.4.2).
Таблица 3.4.2.
Химические свойства амфотерных гидроксидов
| t 1. Амфотерный гидроксид → амфотерный оксид + H2O t 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2О | |
| 2. Амф. гидроксид + кисл. оксид = =соль + H2O 2Al(OH)3 + 3SO2 = Al2(SO3)3 + + 3H2O | 2. Амф. гидроксид + осн. оксид = соль + + H2O 2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO2 + 3H2O (расплав) |
| 3. Амф. гидроксид + кислота = = соль + H2O Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O | 3. Амф. гидроксид + основание = соль + + H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O (расплав); Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] (раствор). |
Получить основания можно несколькими способами.
1. Взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с водой с образованием щелочи и выделением водорода:
2Na + H2O = 2NaOH +H2↑; Ca + H2O = Ca(OH)2 + H2↑.
2. Взаимодействие оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой
Na2О + Н2О = 2NaOH; CaО + H2O = Ca(OH)2.
3. Действие растворимого основания на соль с образованием нерастворимого основания:
2NH4OH + FeSO4 = Fe(OH)2↓ + (NH4)2SO4.
4. Электролиз водных растворов щелочных металлов (чаще всего хлоридов) с образованием соответствующих щелочей.