Alused (hüdroksiidid) – komplekssed ained, mille molekulide koostises on üks või mitu OH-hüdroksüülrühma. Enamasti koosnevad alused metalliaatomist ja OH-rühmast. Näiteks NaOH on naatriumhüdroksiid, Ca (OH) 2 on kaltsiumhüdroksiid jne.

Seal on alus - ammooniumhüdroksiid, milles hüdroksürühm ei ole seotud metalliga, vaid NH 4 + iooniga (ammooniumkatioon). Ammooniumhüdroksiid tekib ammoniaagi lahustamisel vees (vee ammoniaagile lisamise reaktsioonid):

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (ammooniumhüdroksiid).

Hüdroksüülrühma valents on 1. Arv hüdroksüülrühmad alusmolekulis oleneb metalli valentsist ja on sellega võrdne. Näiteks NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3 jne.

Kõik põhjused - tahked ained kes on erinevaid värve. Mõned alused lahustuvad vees hästi (NaOH, KOH jne). Kuid enamik neist ei lahustu vees.

Vees lahustuvaid aluseid nimetatakse leelisteks. Leeliselahused on "seebised", katsudes libedad ja üsna söövitavad. Leeliste hulka kuuluvad leelis- ja leelismuldmetallide hüdroksiidid (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2 jne). Ülejäänud on lahustumatud.

Lahustumatud alused- need on amfoteersed hüdroksiidid, mis hapetega suhtlemisel toimivad alustena ja käituvad leelisega nagu happed.

Erinevad alused erinevad oma võime poolest hüdroksürühmi eraldada, mistõttu jagunevad need vastavalt tunnusele tugevateks ja nõrkadeks alusteks.

Tugevad alused loovutavad kergesti oma hüdroksüülrühmad vesilahustes, kuid nõrgad alused mitte.

Aluste keemilised omadused

Aluste keemilisi omadusi iseloomustab nende seos hapete, happeanhüdriidide ja sooladega.

1. Näitajate järgimine. Indikaatorid muudavad oma värvi sõltuvalt interaktsioonist erinevatega kemikaalid. Neutraalsetes lahustes - neil on üks värv, happelistes lahustes - teine. Alustega suheldes muudavad nad oma värvi: metüüloranži indikaator muutub kollane, lakmusindikaator - sisse Sinine värv ja fenoolftaleiinist saab fuksia.

2. Reageerida happeliste oksiididega soola ja vee moodustumine:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Reageerida hapetega, moodustades soola ja vett. Aluse ja happe interaktsiooni reaktsiooni nimetatakse neutraliseerimisreaktsiooniks, kuna pärast selle lõppemist muutub keskkond neutraalseks:

2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O.

4. Reageerida sooladega uue soola ja aluse moodustamine:

2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4.

5. Kuumutamisel laguneb veeks ja aluseliseks oksiidiks:

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H2O.

Kas teil on küsimusi? Kas soovite sihtasutuste kohta rohkem teada?
Juhendajalt abi saamiseks -.
Esimene tund on tasuta!

blog.site, materjali täieliku või osalise kopeerimisega on nõutav link allikale.

Hüdroksiidid leelismetallid- tavatingimustes on need tahked valged kristalsed ained, hügroskoopsed, katsudes seebised, vees hästi lahustuvad (nende lahustumine on eksotermiline protsess), sulavad. Leelismuldmetallide hüdroksiidid Ca (OH) 2, Sr (OH) 2, Ba (OH) 2) on valged pulbrilised ained, mis lahustuvad vees palju vähem kui leelismetallide hüdroksiidid. Vees lahustumatud alused moodustuvad tavaliselt geelitaoliste sademena, mis ladustamisel lagunevad. Näiteks Cu (OH) 2 on sinine želatiinne sade.

3.1.4 Aluste keemilised omadused.

Aluste omadused tulenevad OH-ioonide olemasolust. Leeliste ja vees lahustumatute aluste omadustes on erinevusi, kuid ühine omadus on interaktsiooni reaktsioon hapetega. Aluste keemilised omadused on toodud tabelis 6.

Tabel 6 – Aluste keemilised omadused

leelised	Lahustumatud alused
Kõik alused reageerivad hapetega ( neutraliseerimisreaktsioon)
2NaOH + H2SO4 \u003d Na2SO4 + 2H2O	Cr(OH)2 + 2HC1 = CrC12 + 2H2O
Alused reageerivad happeliste oksiididega soola ja vee moodustumisega: 6KOH + P 2 O 5 \u003d 2K 3 RO 4 + 3 H 2 O
Leelised reageerivad soolalahustega kui üks reaktsiooniproduktidest sadeneb välja(st kui tekib lahustumatu ühend): CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2  + K 2 SO 4 Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2NaOH + BaSO 4 	Vees lahustumatud alused ja amfoteersed hüdroksiidid lagunevad kuumutamisel vastavale oksiidile ja veele: Mn (OH) 2  MnO + H 2 O Cu (OH) 2  CuO + H 2 O
Leelised saab tuvastada indikaatoriga. Aluselises keskkonnas: lakmus - sinine, fenoolftaleiin - vaarikas, metüüloranž - kollane

3.1.5 Olulised alused.

NaOH- seebikivi, seebikivi. Sulatav (t pl = 320 °C) valged hügroskoopsed kristallid, vees hästi lahustuvad. Lahus on katsudes seebine ja ohtlik söövitav vedelik. NaOH on keemiatööstuse üks olulisemaid tooteid. Seda on vaja suurtes kogustes naftasaaduste puhastamiseks ning seda kasutatakse laialdaselt seebi-, paberi-, tekstiili- ja muudes tööstusharudes, samuti tehiskiu tootmiseks.

KOH- söövitav kaaliumkloriid. Valged hügroskoopsed kristallid, vees hästi lahustuvad. Lahus on katsudes seebine ja ohtlik söövitav vedelik. KOH omadused on sarnased NaOH omadega, kuid kaaliumhüdroksiidi kasutatakse selle kallima hinna tõttu palju harvemini.

Ca(OH) 2 - kustutatud lubi. Valged kristallid, vees vähe lahustuvad. Lahust nimetatakse "lubjaveeks", suspensiooni nimetatakse "lubjapiimaks". Lubjavett kasutatakse süsihappegaasi äratundmiseks, see muutub häguseks, kui CO 2 läbi lasta. Hüdreeritud lubi kasutatakse laialdaselt ehitustööstuses sideainete valmistamise alusena.

2. PÕHJUSED

Vundamendid – need on komplekssed ained, mis koosnevad metalliaatomitest ja ühest või mitmest hüdroksorühmast (OH -).

Teooria mõttes elektrolüütiline dissotsiatsioon need on elektrolüüdid (ained, mille lahused või sulad juhivad elektrivoolu), dissotsieeruvad vesilahustes metallikatioonideks ja ainult hüdroksiidi - OH - ioonide anioonideks.

Vees lahustuvaid aluseid nimetatakse leelisteks. Nende hulka kuuluvad alused, mille moodustavad põhialarühma 1. rühma metallid (LiOH, NaOHja teised) ja leelismuldmetallid (C a(OH) 2,Sr(OH) 2, Va (OH) 2). Teiste rühmade metallide moodustatud alused perioodiline süsteem vees praktiliselt lahustumatu. Leelised vees dissotsieeruvad täielikult:

NaOH® Na + + OH - .

PolühapeVees olevad alused dissotsieeruvad astmeliselt:

Ba( OH) 2® BaOH + + OH - ,

Ba( OH) + Ba 2+ + OH -.

C nürialuste dissotsiatsioon seletab aluseliste soolade teket.

Põhinomenklatuur.

Aluseid nimetatakse järgmiselt: kõigepealt hääldatakse sõna "hüdroksiid" ja seejärel metall, mis selle moodustab. Kui metallil on muutuv valents, on see nimes märgitud.

KOH, kaaliumhüdroksiid;

Ca( Oh ) 2 – kaltsiumhüdroksiid;

Fe( Oh ) 2 – raudhüdroksiid ( II);

Fe( Oh ) 3 – raudhüdroksiid ( III);

Alusvalemite koostamisel eeldades, et molekul elektriliselt neutraalne. Hüdroksiidioonil on alati laeng (-1). Alusmolekulis määrab nende arvu metallikatiooni positiivne laeng. Hüdrorühm on sulgudes ja laengu võrdsustamise indeks on paigutatud all paremale sulgude taha:

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

järgmistel põhjustel:

1. Happesuse järgi (vastavalt OH rühmade arvule - alusmolekulis): monohape -NaOH, KOH , polühape - Ca(OH)2, Al(OH)3.

2. Lahustuvuse järgi: lahustuv (leelised) -LiOH, KOH , lahustumatu - Cu (OH) 2, Al (OH) 3.

3. Tugevuse järgi (vastavalt dissotsiatsiooniastmele):

tugev α = 100%) – kõik lahustuvad alusedNaOH, LiOH, Ba(OH ) 2 , halvasti lahustuv Ca(OH)2.

b) nõrk ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu (OH) 2, Fe (OH) 3 ja lahustuv NH 4 OH.

4. Keemiliste omaduste järgi: aluseline - C a(OH) 2, Na HE; amfoteerne - Zn (OH) 2, Al (OH) 3.

Vundamendid

Need on leelis- ja leelismuldmetallide (ja magneesiumi) hüdroksiidid, samuti metallid minimaalne kraad oksüdatsioon (kui sellel on muutuv väärtus).

Näiteks: NaOH, LiOH, mg ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Mn(OH) 2.

Kviitung

1. Interaktsioon aktiivne metall veega:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ca + 2H 2O → Ca(OH)2 + H2

Mg + 2 H2O mg ( Oh) 2 + H 2

2. Interaktsioon aluselised oksiidid veega (ainult leelis- ja leelismuldmetallide puhul):

Na2O + H2O → 2NaOH,

CaO+ H2O → Ca(OH)2.

3. Tööstuslik meetod leeliste saamiseks on soolalahuste elektrolüüs:

2NaCI + 4H 2O 2NaOH + 2H2 + CI 2

4. Lahustuvate soolade interaktsioon leelistega ja lahustumatute aluste puhul see ainus viis kviitung:

Na2S04+ Ba(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4

MgSO4 + 2NaOH → Mg (OH) 2 + Na 2 SO 4.

Füüsikalised omadused

Kõik alused on tahked. Vees lahustumatu, välja arvatud leelised. Leelised on valged kristalsed ained, puudutades seebised, põhjustades rasked põletused kokkupuutel nahaga. Seetõttu nimetatakse neid "söövitavateks". Leelistega töötamisel on vaja järgida teatud reegleid ja kasutada isikukaitsevahendeid (prillid, kummikindad, pintsetid jne).

Kui leelist satub nahale, peske seda kohta suur kogus veega, kuni seebisus kaob, ja seejärel neutraliseerida boorhappe lahusega.

Keemilised omadused

Aluste keemilised omadused elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria seisukohast tulenevad vabade hüdroksiidide liigsest sisaldusest nende lahustes -

OH ioonid - .

1. Indikaatorite värvi muutmine:

fenoolftaleiin - vaarikas

lakmus - sinine

metüüloranž - kollane

2. Koostoime hapetega soola ja vee moodustamiseks (neutraliseerimisreaktsioon):

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O,

Lahustuv

Cu(OH) 2 + 2HCI → CuCI 2 + 2H 2O.

Lahustumatu

3. Koostoime happeoksiididega:

2 NaOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Koostoime amfoteersete oksiidide ja hüdroksiididega:

a) sulamisel:

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + H2O,

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

b) lahuses:

2NaOH + AI2O3 +3H2O → 2Na[AI(OH)4],

NaOH + AI(OH)3 → Na.

5. Suhtlemine mõnega lihtsad ained(amfoteersed metallid, räni ja teised):

2NaOH + Zn + 2H 2O → Na2 [Zn(OH)4] + H2

2NaOH+ Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2

6. Koostoime lahustuvate sooladega sademete tekkega:

2NaOH + CuSO4 → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4,

Ba( OH) 2 + K 2SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.

7. Vähelahustuvad ja lahustumatud alused lagunevad kuumutamisel:

Ca( oh) 2 CaO + H2O,

Cu( oh) 2 CuO + H2O.

sinine värv must värv

Amfoteersed hüdroksiidid

Need on metallihüdroksiidid ( Olge (OH) 2, AI (OH) 3, Zn (OH ) 2) ja vahepealses oksüdatsiooniastmes metallid (Cr(OH) 3, Mn(OH) 4).

Kviitung

Amfoteersed hüdroksiidid saadakse lahustuvate soolade koostoimel leelistega, mis on võetud defitsiidis või samaväärses koguses, kuna. liigselt lahustuvad nad:

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH)3 +3NaCI.

Füüsikalised omadused

Need on tahked ained, mis vees praktiliselt ei lahustu.Zn ( OH) 2 - valge, Fe (OH) 3 - pruun värvus.

Keemilised omadused

Amfoteerne Hüdroksiididel on aluste ja hapete omadused ning seetõttu interakteeruvad nii hapete kui ka alustega.

1. Koostoime hapetega soola ja vee moodustumisel:

Zn(OH) 2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O.

2. Koostoime lahuste ja leeliste sulamistega soola ja vee moodustumisega:

AI( OH)3+ NaOHNa,

Fe2(SO4)3 + 3H2O,

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

Labor nr 2

Aluste valmistamine ja keemilised omadused

Eesmärk: tuttavaks keemilised omadused põhjused ja viisid nende saamiseks.

Klaasnõud ja reaktiivid: katseklaasid, piirituslamp. Indikaatorite komplekt, magneesiumlint, alumiiniumi-, raua-, vase-, magneesiumisoolade lahused; leelis ( NaOH, KOH), destilleeritud vesi.

Kogemus number 1. Metallide koostoime veega.

Valage katseklaasi 3–5 cm3 vett ja kastke sinna paar tükki peeneks hakitud magneesiumiteipi. Kuumutage alkohollambil 3-5 minutit, jahutage ja lisage sinna 1-2 tilka fenoolftaleiini lahust. Kuidas indikaatori värvus muutus? Võrdle punktiga 1 lk. 27. Kirjutage reaktsioonivõrrand. Millised metallid interakteeruvad veega?

Kogemus number 2. Lahustumatute valmistamine ja omadused

põhjustel

Lahjendatud soolalahustega katseklaasides MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5–6 tilka) lisa 6–8 tilka lahjendatud leeliselahust NaOH enne sademete tekkimist. Pange tähele nende värvi. Kirjutage reaktsioonivõrrandid.

Saadud sinine Cu (OH) 2 sade jagage kahte katseklaasi. Ühele neist lisage 2-3 tilka lahjendatud happelahust, teisele sama palju leelist. Millises katseklaasis täheldati sademe lahustumist? Kirjutage reaktsioonivõrrand.

Korrake seda katset kahe teise vahetusreaktsiooni teel saadud hüdroksiidiga. Pange tähele vaadeldud nähtusi, kirjutage üles reaktsioonivõrrandid. Tehke üldine järeldus aluste võime kohta suhelda hapete ja leelistega.

Kogemus nr. 3. Amfoteersete hüdroksiidide valmistamine ja omadused

Korrake eelmist katset alumiiniumsoola lahusega ( AICI 3 või AI 2 (SO 4 ) 3). Jälgige alumiiniumhüdroksiidi valge juustu sademe teket ja selle lahustumist nii happe kui ka leelise lisamisel. Kirjutage reaktsioonivõrrandid. Miks on alumiiniumhüdroksiidil nii happe kui ka aluse omadused? Milliseid amfoteerseid hüdroksiide te veel teate?

Lahustumatu alus: vaskhüdroksiid

Vundamendid- nimetatakse elektrolüütideks, mille lahustes pole anioone, välja arvatud hüdroksiidioonid (anioonid on ioonid, millel on negatiivne laeng, sisse sel juhul on OH ioonid. Pealkirjad põhjustel koosneb kolm osa: sõnad hüdroksiid , millele on lisatud metalli nimi (in genitiivjuhtum). Näiteks, vaskhüdroksiid(Cu(OH)2). Mõne jaoks põhjustel võib kasutada näiteks vanu nimesid naatriumhüdroksiid(NaOH) - naatrium leelis.

Naatriumhüdroksiid, naatriumhüdroksiid, naatrium leelis, seebikivi- kõik on samad asjad keemiline valem mis NaOH. Veevaba naatriumhüdroksiid- see on valge kristalne aine. Lahus on selge vedelik, mis tundub veest eristamatu. Olge kasutamisel ettevaatlik! Seebikivi põletab nahka tugevalt!

Aluste klassifikatsioon põhineb nende võimel lahustuda vees. Mõned aluste omadused sõltuvad vees lahustuvusest. Niisiis, põhjustel vees lahustuvaid nimetatakse leelis. Need sisaldavad naatriumhüdroksiidid(NaOH), kaaliumhüdroksiid(KOH), liitium (LiOH), mõnikord lisatakse need nende arvule ja kaltsiumhüdroksiid(Ca (OH) 2)), kuigi tegelikult on see halvasti lahustuv aine valge värv(kustutatud lubi).

Põhjenduse saamine

Põhjenduse saamine ja leelised saab toota erinevatel viisidel. Saamise eest leelised saab kasutada keemiline koostoime metallist veega. Sellised reaktsioonid kulgevad väga suure soojuse vabanemisega kuni süttimiseni (süttimine toimub vesiniku vabanemise tõttu reaktsiooni käigus).

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Kustutatud lubi – CaO

CaO + H2O → Ca (OH) 2

Kuid neid meetodeid pole tööstuses leitud. praktiline väärtus, loomulikult lisaks kaltsiumhüdroksiidi Ca(OH) 2 saamisele. Kviitung naatriumhüdroksiid ja kaaliumhüdroksiid kasutamisega seotud elektrivool. Elektrolüüsiga vesilahus naatrium- või kaaliumkloriid, vesinik eraldub katoodil ja kloor anoodil, samas kui lahuses, kus toimub elektrolüüs, akumuleerub see leelis!

KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (see reaktsioon toimub elektrivoolu läbimisel lahust).

Lahustumatud alused piiramine leelised vastavate soolade lahustest.

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

Põhiomadused

leelised kuumuskindel. Naatriumhüdroksiid võite sulatada ja viia sulatise keemiseni, kuni see ei lagune. leelised reageerib kergesti hapetega, mille tulemuseks on soola ja vee moodustumine. Seda reaktsiooni nimetatakse ka neutraliseerimisreaktsiooniks.

KOH + HCl → KCl + H2O

leelised interakteeruvad happeliste oksiididega, mille tulemusena moodustuvad sool ja vesi.

2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O

Lahustumatud alused, erinevalt leelistest, ei ole termiliselt stabiilsed ained. Mõned neist, näiteks vaskhüdroksiid, lagunevad kuumutamisel,

Cu(OH)2 + CuO → H2O
teised - isegi toatemperatuuril (näiteks hõbehüdroksiid - AgOH).

Lahustumatud alused hapetega interakteerudes toimub reaktsioon ainult siis, kui reaktsiooni käigus tekkiv sool lahustub vees.

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

Leelismetalli lahustumine vees koos indikaatori värvuse muutumisega helepunaseks

Leelismetallid on metallid, mis reageerivad veega, moodustades leelis. Naatrium Na on leelismetallide tüüpiline esindaja. Naatrium on veest kergem, seetõttu toimub selle pinnal keemiline reaktsioon veega. Aktiivselt vees lahustuv naatrium tõrjub sellest välja vesiniku, moodustades samal ajal naatriumleelise (või naatriumhüdroksiidi) - naatriumhüdroksiid NaOH. Reaktsioon kulgeb järgmiselt:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Kõik leelismetallid käituvad sarnaselt. Kui enne reaktsiooni alustamist lisatakse veele indikaator fenoolftaleiin ja seejärel kastetakse vette naatriumitükk, siis libiseb naatrium läbi vee, jättes maha erkroosa jälje tekkinud leelisest (leelisplekid). fenoolftaleiini sees roosa värv)

raudhüdroksiid

raudhüdroksiid on aluseks. Raud moodustab olenevalt selle oksüdatsiooniastmest kaks erinevat alust: raudhüdroksiid, kus raual võib olla valentsid (II) - Fe (OH) 2 ja (III) - Fe (OH) 3. Nagu enamiku metallide moodustatud alused, on mõlemad raudalused vees lahustumatud.

raudhüdroksiid(II) - valge želatiinne aine (lahuses sade), millel on tugev taastavad omadused. Pealegi, raudhüdroksiid(II) väga ebastabiilne. Kui lahendus raudhüdroksiid(II) lisage veidi leelist, siis tuleb välja roheline sade, mis tumeneb üsna kiiresti ja muutub pruuniks raua (III) sademeks.

raudhüdroksiid(III) on amfoteersed omadused, aga happelised omadused see on palju vähem väljendunud. Hangi raudhüdroksiid(III) võimalik keemiline reaktsioon vahetus rauasoola ja leelise vahel. Näiteks

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