Химические свойства оснований

Получение оснований

1. Растворимых оснований:

1. Взаимодействием щелочных и щелочноземельных металлов с водой

2Na + 2HOH → 2NaOH + H₂↑

Ca + 2HOH → Ca(OH)₂ + H₂↑

Такие реакции протекают с очень большим выделением тепла, вплоть до воспламенения (воспламенение происходит по причине выделения водорода в процессе реакции).

2. Взаимодействием оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой

Na₂O + H₂O → 2NaOH (Na₂O · H₂O)

BaO + H₂O → Ba(OH)₂ (BaO · H₂O)

3. Щелочи в технике обычно получают электролизом водных растворов хлоридов:

2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑

(суммарная реакция электролиза)

При электролизе водного раствора хлорида натрия или калия на катоде выделяются водород, а на аноде – хлор, при этом в растворе, где происходит электролиз, накапливается щелочь!

1. Нерастворимых оснований:

1. Взаимодействием щелочей с растворимыми солями металлов

2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

2KOH + FeCl₂ → Fe(OH)₂↓ + 2KCl

Гидроксиды серебра, ртути настолько легко распадаются, что при попытке их получения обменной реакцией вместо гидроксидов выпадают оксиды:

2AgNO₃ + 2KOH → Ag₂O↓ + H₂O + 2KNO₃.

Общие свойства оснований объясняются наличием в их растворах анионов OH^-, которые образуются в результате электролитической диссоциации молекул оснований:

Me(OH)_y ↔ Me^y+ + yOH^-

1. Растворимые основания диссоциируют:

NaOH ↔ Na⁺ + OH⁻.

Водные растворы щелочей изменяют окраску индикаторов, что издавна используется для качественного обнаружения оснований в растворах:

индикатор + OH⁻ (щелочь) ↔ окрашенное соединение.

Индикаторы – это вещества сложного строения, которые ускоряют химическую реакцию, но сами при этом не расходуются.

Индикатор	Цвет индикатора в среде
Щелочной (pH > 7)	Нейтральной (pH = 7)	Кислой (pH < 7)
Универсальная индикаторная бумага	Синий	Желтый	Красный
Лакмус	Синий	Фиолетовый	Красный
Фенолфталеин	Малиновый	Бесцветный	Бесцветный
Метиловый оранжевый	Желтый	Оранжевый	Розовый

2. Взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды – реакция нейтрализации

NaOH + HCl → NaCl + HOH

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + 2HOH

3. Взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли и воды

2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O

4. Растворы щелочей взаимодействуют с растворами солей при образовании нерастворимого основания или нерастворимой соли

2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + H₂O

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaOH

5. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на основной оксид и воду

t^o

Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

6. Растворы щелочей взаимодействуют металлами, которые образуют амфотерные оксиды и гидроксиды, и кремнием:

Zn + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂↑

цинкат натрия

2Al + 2KOH + 6H₂O → 2K[Al(OH)₄] + 3H₂↑

тетрагидроксоалюминат калия

2NaOH + Si + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂↑

7. Растворы щелочей взаимодействуют амфотерными оксидами:

ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O

цинкат натрия

Al₂O₃ + 2KOH → 2KAlO₂ + H₂O

алюминат калия

8. Щелочи взаимодействуют амфотерными гидроксидами:

a. в расплаве

Al(OH)₃ + KOH → KAlO₂ + 2H₂O

алюминат калия

б. в растворе

Al(OH)₃ + KOH → K[Al(OH)₄]

тетрагидроксоалюминат калия

9. Щелочи взаимодействуют с некоторыми неметаллами (галогенами, серой, белым фосфором, кремнием):

2NaOH + Cl₂⁰ → NaCl^-1 + NaCl⁺¹O + H₂O (на холоду)

6KOH + 3Cl₂⁰→ 5KCl + KCl⁺⁵O₃ + 3H₂O (при нагревании)

6KOH + 3S⁰ → K₂S⁺⁴O₃ + 2K₂S^-2 + 3H₂O

3KOH + 4P⁰ + 3H₂O → P^-3H₃↑ + 3KH₂P⁺³O₂

2NaOH + Si⁰ + H₂O → Na₂Si⁺⁴O₃ + 2H₂↑

10. Основания могут вступать в реакцию с кислыми солями:

2NaHSO₃ + 2KOH → Na₂SO₃ + K₂SO₃ +2H₂O

Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + CaCO₃↓ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + 2NaHSO₄ → CuSO₄ + Na₂SO₄ +2H₂O

Дата добавления: 2017-02-01