ОСНОВАНИЯ. Основаниями называют сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп.

Основаниями называют сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп.

Основания в воде диссоциируют на ионы металла и гидроксид-ионы. Никаких других анионов, кроме гидроксид-ионов, основания не образуют.

KOH ↔ K⁺+ OH^- NH₃∙H₂O ↔ NH₄⁺ + OH^-

Названия оснований. Согласно международной номенклатуре названия оснований составляют из слова гидроксид и названия элемента в родительном падеже с указанием его степени окисления, если это необходимо: NaOH – гидроксид натрия, Ca(OH)₂ – гидроксид кальция, Fe(OH)₃ – гидроксид железа (III), Fe(OH)₂ – гидроксид железа (II).

Помимо этих названий для некоторых наиболее важных оснований применяются другие, традиционные русские названия: NaOH называется едкий натр, КОН – едкое кали, Са(ОН)₂ – гашёная известь, Ва(ОН)₂ – едкий барит.

Основания щелочных (Li,Na, K, Rb, Cs) и щелочно-земельных (Ca, Sr, Ba) металлов растворимы в воде и называются щелочами.

Получение. Щёлочи получают при взаимодействии металлов или их оксидов с водой:

2Na + 2H₂O→ 2NaOH + H₂ 2Na+ + H₂O→ 2Na⁺ +2OH^- + H₂

Na₂O + H₂O → 2NaOH Na₂O + H₂O →2Na⁺ + 2OH^-

Малорастворимые в воде основания получают действием щелочей на водные растворы соответствующих солей:

FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃

Свойства. Растворы щелочей мыльные на ощупь. Изменяют цвет индикаторов: лакмуса – в синий цвет, фенолфталеина – в малиновый цвет.

Щёлочи NaOH и КОН очень устойчивы к нагреванию. Большинство оснований при нагревании разлагается на оксид и воду:

Cu(OH)₂ =CuO + H₂O 2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O

1. При взаимодействии оснований с кислотами в эквивалентных количествах образуется соль и вода:

KOH + HCl = KCl + H₂O 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

OH^- + H⁺ = H₂O

Взаимодействие оснований с кислотами называется реакцией нейтрализации. Любая реакция нейтрализации сводится к взаимодействию ионов ОН^- и Н⁺ с образованием малодиссоциирующего электролита – воды.

2. Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O 2NaOH + SiO₂ = Na₂SiO₃ + H₂O

Ca²⁺ + 2OH^- + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O 2OH^- + SiO₂ = SiO₃^2- + H₂O

Последняя реакция протекает лишь при нагревании.

3. Щёлочи взаимодействуют с растворами различных солей:

2KOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄

2OH^- + Cu²⁺ = Cu(OH)₂↓

С точки зрения теории электролитической диссоциации, гидроксид-ионами обусловлены все общие щелочные свойства растворов (мыльность на ощупь, изменение цвета индикаторов, взаимодействие с кислотами, кислотными оксидами, солями).

Амфотерные гидроксиды. Амфотерными называются гидроксиды, которые при диссоциации одновременно образуют и катионы водорода, и гидроксид-ионы. Такими являются Al(OH)₃, Zn(OH)₂, Cr(OH)₃, Be(OH)₂, Ge(OH)₂, Sn(OH)₄, Pb(OH)₂и др.

Al³⁺ + 3OH^- ↔ Al(OH)₃ = Al(OH)₃ + H₂O ↔ [Al(OH)₄]^- + H⁺

Амфотерные гидроксиды взаимодействуют как с растворами кислот, так и с растворами щелочей:

Al(OH)₃ +3HCl = AlCl₃ + 3H₂O Al(OH)₃ +NaOH + 2H₂O= Na[Al(OH)₄(H₂O)₂]

Al(OH)₃ + 3H⁺ = Al³⁺ + 3H₂O Al(OH)₃ +OH^- + 2H₂O=[Al(OH)₄(H₂O)₂]^-

Растворение амфотерных гидроксидов в щелочных растворах рассматривается как процесс образования гидроксокомплексов. У амфотерных гидроксидов в кислой среде равновесие смещается в сторону образования солей металлов, в щелочной – в сторону образования гидроксокомплексов.

Al³⁺ + 3OH^- ↔ Al(OH)₃ = Al(OH)₃ + 3H₂O ↔ [Al(OH)₄(Н₂О)₂]^- + H⁺

Дата добавления: 2014-11-16