Основи (хидроксиди) – сложни вещества, чиито молекули в състава си имат една или повече ОН хидроксилни групи. Най-често базите се състоят от метален атом и ОН група. Например, NaOH е натриев хидроксид, Ca (OH) 2 е калциев хидроксид и т.н.

Има основа - амониев хидроксид, в който хидрокси групата е прикрепена не към метала, а към NH4 + йона (амониев катион). Амониевият хидроксид се образува чрез разтваряне на амоняк във вода (реакции на добавяне на вода към амоняк):

NH3 + H2O = NH4OH (амониев хидроксид).

Валентността на хидроксилната група е 1. Число хидроксилни групив основната молекула зависи от валентността на метала и е равна на нея. Например NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3 и др.

Всички основания - твърди веществакой има различни цветове. Някои основи са силно разтворими във вода (NaOH, KOH и др.). Повечето от тях обаче не се разтварят във вода.

Водоразтворимите основи се наричат ​​алкали.Алкалните разтвори са "сапунени", хлъзгави на допир и доста разяждащи. Алкалите включват хидроксиди на алкални и алкалоземни метали (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca (OH) 2, Sr (OH) 2, Ba (OH) 2 и др.). Останалите са неразтворими.

Неразтворими основи- това са амфотерни хидроксиди, които при взаимодействие с киселини действат като основи и се държат като киселини с алкали.

Различните бази се различават по способността си да отделят хидрокси групи, така че те се разделят на силни и слаби бази според характеристиката.

Силните основи лесно отдават своите хидроксилни групи във водни разтвори, но слабите основи не го правят.

Химични свойства на основите

Химичните свойства на основите се характеризират с връзката им с киселини, киселинни анхидриди и соли.

1. Действайте по индикатори. Индикаторите променят цвета си в зависимост от взаимодействието с различни химикали. В неутрални разтвори – те имат един цвят, в киселинни разтвори – друг. Когато взаимодействат с основи, те променят цвета си: индикаторът метилоранж се превръща в жълто, лакмусов индикатор - в Син цвят, а фенолфталеинът става фуксия.

2. Реагират с киселинни оксидиобразуване на сол и вода:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Реагират с киселини,образувайки сол и вода. Реакцията на взаимодействие на основа с киселина се нарича реакция на неутрализация, тъй като след нейното завършване средата става неутрална:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Реагирайте със солиобразуване на нова сол и основа:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. Може да се разложи на вода и основен оксид при нагряване:

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.

Имате ли някакви въпроси? Искате ли да научите повече за фон дьо тените?
За да получите помощ от учител -.
Първият урок е безплатен!

blog.site, при пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.

Хидроксиди алкални метали- при нормални условия са твърди бели кристални вещества, хигроскопични, сапунени на допир, много разтворими във вода (разтварянето им е екзотермичен процес), топими. Хидроксиди на алкалоземни метали Ca (OH) 2, Sr (OH) 2, Ba (OH) 2) са бели прахообразни вещества, много по-малко разтворими във вода в сравнение с хидроксидите на алкални метали. Водонеразтворимите основи обикновено се образуват като гелообразни утайки, които се разлагат при съхранение. Например Cu (OH) 2 е синя желатинова утайка.

3.1.4 Химични свойства на основите.

Свойствата на основите се дължат на наличието на ОН - йони. Има разлики в свойствата на основите и водонеразтворимите основи, но общото свойство е реакцията на взаимодействие с киселини. Химичните свойства на основите са представени в таблица 6.

Таблица 6 - Химични свойства на основите

алкали	Неразтворими основи
Всички основи реагират с киселини ( реакция на неутрализация)
2NaOH + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O	Cr(OH) 2 + 2HC1 = CrC1 2 + 2H 2 O
Базите реагират с киселинни оксидис образуването на сол и вода: 6KOH + P 2 O 5 \u003d 2K 3 RO 4 + 3H 2 O
Алкалите реагират със солни разтвориако един от реакционните продукти се утаява(т.е. ако се образува неразтворимо съединение): CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2  + K 2 SO 4 Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2NaOH + BaSO 4 	Водонеразтворими основи и амфотерни хидроксиди разлагат се при нагряванекъм съответния оксид и вода: Mn (OH) 2  MnO + H 2 O Cu (OH) 2  CuO + H 2 O
Алкалите могат да бъдат открити с индикатор. В алкална среда: лакмус - син, фенолфталеин - малинов, метилов оранжев - жълт

3.1.5 Основни основи.

NaOH- сода каустик, сода каустик. Топим (t pl = 320 °C) бели хигроскопични кристали, силно разтворими във вода. Разтворът е сапунен на допир и е опасна разяждаща течност. NaOH е един от най-важните продукти на химическата промишленост. Необходим е в големи количества за пречистване на петролни продукти и се използва широко в сапунената, хартиената, текстилната и други индустрии, както и за производството на изкуствени влакна.

KOH- каустик поташ. Бели хигроскопични кристали, силно разтворими във вода. Разтворът е сапунен на допир и е опасна разяждаща течност. Свойствата на KOH са подобни на тези на NaOH, но калиевият хидроксид се използва много по-рядко поради по-високата му цена.

Ca(OH) 2 - гасена вар. Бели кристали, слабо разтворими във вода. Разтворът се нарича "варна вода", суспензията се нарича "варно мляко". Варовитата вода се използва за разпознаване на въглероден диоксид, тя става мътна при преминаване на CO 2. Хидратната вар се използва широко в строителната индустрия като основа за производството на свързващи вещества.

2. ОСНОВАНИЕ

Основи – това са сложни вещества, състоящи се от метални атоми и една или повече хидроксо групи (OH -).

По отношение на теорията електролитна дисоциациятова са електролити (вещества, чиито разтвори или стопилки провеждат електрически ток), дисоцииращи се във водни разтвори на метални катиони и аниони само на хидроксидни - ОН - йони.

Водоразтворимите основи се наричат ​​алкали. Те включват основи, образувани от метали от 1-ва група на основната подгрупа (LiOH, NaOHи други) и алкалоземни метали (C а(OH) 2,старши(OH) 2, Va (OH) 2). Основи, образувани от метали от други групи периодична системапрактически неразтворим във вода. Алкалите във водата се дисоциират напълно:

NaOH® Na + + OH - .

ПоликиселинаБазите във вода се дисоциират на стъпки:

Ба( OH) 2 ® BaOH + + OH - ,

Ба( OH) + Ba 2+ + OH -.

° С тъпдисоциацията на основите обяснява образуването на основни соли.

Базова номенклатура.

Базите се наричат ​​по следния начин: първо се произнася думата "хидроксид", а след това металът, който го образува. Ако металът има променлива валентност, тогава това е посочено в името.

KOH, калиев хидроксид;

Ca(о ) 2 – калциев хидроксид;

Fe(о ) 2 – железен хидроксид ( II);

Fe(о ) 3 – железен хидроксид ( III);

При съставяне на базови формули ако приемем, че молекулата електрически неутрален. Хидроксидният йон винаги има заряд (-1). В основната молекула техният брой се определя от положителния заряд на металния катион. Хидрокогрупата е оградена в скоби, а индексът за изравняване на заряда е поставен долу вдясно зад скобите:

Ca +2 (OH) - 2, Fe 3 +( OH) 3 - .

на следното основание:

1. По киселинност (според броя на ОН групите - в основната молекула): монокиселина -NaOH, KOH , поликиселина - Ca (OH) 2, Al (OH) 3.

2. По разтворимост: разтворим (алкален) -LiOH, KOH , неразтворим - Cu (OH) 2, Al (OH) 3.

3. По сила (според степента на дисоциация):

силен α = 100%) - всички разтворими основиNaOH, LiOH, Ба(О ) 2 , трудно разтворим Ca(OH)2.

б) слаб ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu (OH) 2, Fe (OH) 3 и разтворим NH 4 OH.

4. По химични свойства: основни - C а(OH) 2, Na ТОЙ; амфотерни - Zn (OH) 2, Al (OH) 3.

Основи

Това са хидроксиди на алкални и алкалоземни метали (и магнезий), както и метали в минимална степенокисляване (ако има променлива стойност).

Например: NaOH, LiOH, mg ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Мн(OH) 2.

Касова бележка

1. Взаимодействие активен металс вода:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca(OH)2 + H2

Mg + 2 H 2 O мг ( о) 2 + Н 2

2. Взаимодействие основни оксидис вода (само за алкални и алкалоземни метали):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH,

CaO+ H 2 O → Ca(OH)2.

3. Промишлен метод за получаване на алкали е електролизата на солеви разтвори:

2NaCI + 4H 2 O 2NaOH + 2H 2 + CI 2

4. Взаимодействието на разтворими соли с алкали, а за неразтворими основи това единствения начинкасова бележка:

Na2SO4+ Ба(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4

MgSO 4 + 2NaOH → Mg (OH) 2 + Na 2 SO 4.

Физически свойства

Всички основи са твърди тела. Неразтворим във вода, с изключение на основи. Алкалите са бели кристални вещества, сапунени на допир, причиняващи тежки изгарянияпри контакт с кожата. Ето защо те се наричат ​​​​"каустик". При работа с алкали е необходимо да се спазват определени правила и да се използват лични предпазни средства (очила, гумени ръкавици, пинсети и др.).

Ако алкалите попаднат върху кожата, измийте това място голямо количествовода, докато сапунеността изчезне, след което се неутрализира с разтвор на борна киселина.

Химични свойства

Химичните свойства на основите от гледна точка на теорията на електролитната дисоциация се дължат на наличието в техните разтвори на излишък от свободни хидроксиди -

ОН йони - .

1. Промяна на цвета на индикаторите:

фенолфталеин - малина

лакмус - син

метил оранжево - жълто

2. Взаимодействие с киселини за образуване на сол и вода (реакция на неутрализация):

2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

Разтворим

Cu(OH) 2 + 2HCI → CuCI 2 + 2H 2 O.

Неразтворим

3. Взаимодействие с киселинни оксиди:

2 NaOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Взаимодействие с амфотерни оксиди и хидроксиди:

а) при топене:

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + H 2 O,

NaOH + AI(OH) 3 NaAIO 2 + 2H 2 O.

б) в разтвор:

2NaOH + AI 2 O 3 +3H 2 O → 2Na[ AI(OH) 4 ],

NaOH + AI(OH) 3 → Na.

5. Взаимодействие с някои прости вещества(амфотерни метали, силиций и други):

2NaOH + Zn + 2H 2 O → Na 2 [Zn(OH) 4] + H 2

2NaOH + Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

6. Взаимодействие с разтворими соли с образуване на утаяване:

2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4,

Ба( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.

7. Слабо разтворимите и неразтворимите основи се разлагат при нагряване:

Ca(о) 2 CaO + H 2 O,

Cu(о) 2 CuO + H2O.

син цвят черен цвят

Амфотерни хидроксиди

Това са метални хидроксиди ( Be (OH) 2, AI (OH) 3, Zn (OH ) 2) и метали в междинно състояние на окисление (Cr(OH) 3, Мн(OH) 4).

Касова бележка

Амфотерните хидроксиди се получават чрез взаимодействие на разтворими соли с алкали, взети в дефицит или еквивалентно количество, т.к. в излишък се разтварят:

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH)3 +3NaCI.

Физически свойства

Това са твърди вещества, практически неразтворими във вода.Zn ( OH) 2 - бяло, Fe (OH) 3 - кафяв цвят.

Химични свойства

Амфотерни Хидроксидите проявяват свойствата на основи и киселини и следователно взаимодействат както с киселини, така и с основи.

1. Взаимодействие с киселини за образуване на сол и вода:

Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2. Взаимодействие с разтвори и стопилки на основи с образуване на сол и вода:

AI( OH)3+ NaOHNa,

Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O,

2Fe(OH) 3 + Na 2 O 2NaFeO 2 + 3H 2 O.

Лаборатория №2

Получаване и химични свойства на основите

Обективен: запознат с химични свойстваоснования и начини за получаването им.

Стъклария и реактиви: епруветки, спиртна лампа. Комплект индикатори, магнезиева лента, разтвори на соли на алуминий, желязо, мед, магнезий; алкали( NaOH, КОН), дестилирана вода.

Опит номер 1.Взаимодействие на метали с вода.

Налейте 3–5 cm3 вода в епруветка и потопете няколко парчета ситно нарязана магнезиева лента в нея. Загрейте на алкохолна лампа за 3-5 минути, охладете и добавете 1-2 капки разтвор на фенолфталеин там. Как се промени цветът на индикатора? Сравнете с точка 1 на стр. 27. Напишете уравнението на реакцията. Какви метали взаимодействат с водата?

Опит номер 2.Получаване и свойства на неразтворим

основания

В епруветки с разредени солеви разтвори MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5–6 капки) добавете 6–8 капки разреден алкален разтвор NaOHпреди образуването на валеж. Обърнете внимание на оцветяването им. Напишете уравненията на реакцията.

Разделете получената синя утайка Cu (OH) 2 в две епруветки. Добавете 2-3 капки разреден киселинен разтвор към единия от тях, същото количество основа към другия. В коя епруветка е наблюдавано разтварянето на утайката? Напишете уравнението на реакцията.

Повторете този експеримент с два други хидроксида, получени чрез обменни реакции. Отбележете наблюдаваните явления, запишете уравненията на реакциите. Направете общо заключение за способността на основите да взаимодействат с киселини и основи.

Опит № 3. Получаване и свойства на амфотерните хидроксиди

Повторете предишния експеримент с разтвор на алуминиева сол ( AICI 3 или AI 2 (SO 4 ) 3). Наблюдава се образуването на бяла сиренеста утайка от алуминиев хидроксид и разтварянето му при добавяне както на киселина, така и на основа. Напишете уравненията на реакцията. Защо алуминиевият хидроксид има свойствата както на киселина, така и на основа? Какви други амфотерни хидроксиди познавате?

Неразтворима основа: меден хидроксид

Основи- наричани електролити, в чиито разтвори няма аниони, с изключение на хидроксидни йони (аниони са йони, които имат отрицателен заряд, в този случайса ОН йони. Заглавия основаниясе състои от три части: думите хидроксид , към което се добавя името на метала (в родителен падеж). Например, меден хидроксид(Cu(OH) 2). За някои основаниямогат да се използват например стари имена натриев хидроксид(NaOH) - натриева основа.

Натриев хидроксид, натриев хидроксид, натриева основа, сода каустик- всичко е едно и също химична формулакоято NaOH. Безводен натриев хидроксид- бяло е кристално вещество. Разтворът е бистра течност, която изглежда неразличима от водата. Бъдете внимателни при употреба! Содата каустик изгаря силно кожата!

Класификацията на основите се основава на способността им да се разтварят във вода. Някои свойства на основите зависят от разтворимостта им във вода. Така, основаниякоито са разтворими във вода се наричат алкали. Те включват натриеви хидроксиди(NaOH), калиев хидроксид(KOH), литий (LiOH), понякога те се добавят към техния брой и калциев хидроксид(Ca (OH) 2)), въпреки че всъщност е слабо разтворимо вещество бял цвят(гасена вар).

Получаване на основание

Получаване на основаниеи алкалимогат да бъдат произведени различни начини. За получаване алкалиможе да се използва химично взаимодействиеметал с вода. Такива реакции протичат с много голямо отделяне на топлина, до запалване (запалването възниква поради отделянето на водород по време на реакцията).

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Негасена вар - CaO

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Но тези методи не са открити в индустрията. практическа стойност, разбира се, в допълнение към получаването на калциев хидроксид Ca(OH) 2 . Касова бележка натриев хидроксиди калиев хидроксидсвързани с употребата електрически ток. С електролиза воден разтворнатриев или калиев хлорид, на катода се отделя водород, а на анода - хлор, докато в разтвора, където протича електролиза, той се натрупва алкали!

KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (тази реакция протича при преминаване на електрически ток през разтвора).

Неразтворими основиобсаждам алкалиот разтвори на съответните соли.

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

Основни свойства

алкалитоплоустойчив. Натриев хидроксидможете да разтопите и да доведете стопилката до кипене, докато тя няма да се разложи. алкалилесно реагират с киселини, което води до образуване на сол и вода. Тази реакция се нарича още реакция на неутрализация.

KOH + HCl → KCl + H2O

алкаливзаимодействат с киселинни оксиди, в резултат на което се образуват сол и вода.

2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O

Неразтворими основи, за разлика от алкалите, не са термично стабилни вещества. Някои от тях, напр. меден хидроксид, разлагат се при нагряване,

Cu(OH) 2 + CuO → H 2 O
други - дори при стайна температура (например сребърен хидроксид - AgOH).

Неразтворими основивзаимодействат с киселини, реакцията възниква само ако солта, която се образува по време на реакцията, се разтвори във вода.

Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O

Разтваряне на алкален метал във вода с промяна на цвета на индикатора до ярко червено

Алкалните метали са метали, които реагират с вода, за да се образуват алкали. Натрият Na е типичен представител на алкалните метали. Натрият е по-лек от водата, така че неговата химическа реакция с вода се случва на повърхността му. Активно разтваряйки се във вода, натрият измества водорода от него, като същевременно образува натриева основа (или натриев хидроксид) - натриев хидроксид NaOH. Реакцията протича по следния начин:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Всички алкални метали се държат по подобен начин. Ако преди започване на реакцията индикаторът фенолфталеин се добави към водата и след това парче натрий се потопи във водата, тогава натрият ще се плъзне през водата, оставяйки ярко розова следа от получената основа (алкални петна фенолфталеин в розов цвят)

железен хидроксид

железен хидроксиде основата. Желязото, в зависимост от степента на окисление, образува две различни основи: железен хидроксид, където желязото може да има валентности (II) - Fe (OH) 2 и (III) - Fe (OH) 3. Подобно на основите, образувани от повечето метали, и двете железни основи са неразтворими във вода.

железен хидроксид(II) - бяло желатиново вещество (утайка в разтвор), което има силно възстановителни свойства. Освен това, железен хидроксид(II) много нестабилен. Ако до решение железен хидроксид(II) добавете малко алкали, след което ще изпадне зелена утайка, която потъмнява доста бързо и се превръща в кафява утайка от желязо (III).

железен хидроксид(III) има амфотерни свойства, но киселинни свойстватя е много по-слабо изразена. Вземете железен хидроксид(III) възможно в резултат химическа реакцияобмен между желязна сол и алкали. Например

Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 +2 Fe (OH) 3