Basen (hydroxiden) – complexe stoffen, waarvan de moleculen in hun samenstelling een of meer OH-hydroxylgroepen hebben. Meestal bestaan ​​basen uit een metaalatoom en een OH-groep. NaOH is bijvoorbeeld natriumhydroxide, Ca (OH) 2 is calciumhydroxide, enz.

Er is een base - ammoniumhydroxide, waarbij de hydroxygroep niet aan het metaal zit, maar aan het NH4+-ion (ammoniumkation). Ammoniumhydroxide wordt gevormd door ammoniak op te lossen in water (reacties van toevoeging van water aan ammoniak):

NH3 + H20 = NH40H (ammoniumhydroxide).

De valentie van de hydroxylgroep is 1. Getal hydroxylgroepen in het basismolecuul hangt af van de valentie van het metaal en is daaraan gelijk. Bijvoorbeeld NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3, enz.

Alle gronden - vaste stoffen wie heeft verscheidene kleuren. Sommige basen zijn zeer goed oplosbaar in water (NaOH, KOH, enz.). De meeste lossen echter niet op in water.

In water oplosbare basen worden alkaliën genoemd. Alkali-oplossingen zijn "zeepachtig", glibberig bij aanraking en behoorlijk bijtend. Alkaliën omvatten hydroxiden van alkali- en aardalkalimetalen (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2, enz.). De rest is onoplosbaar.

Onoplosbare basen- dit zijn amfotere hydroxiden, die bij interactie met zuren als basen werken en zich als zuren met alkali gedragen.

Verschillende basen verschillen in hun vermogen om hydroxygroepen af ​​te splitsen, dus worden ze verdeeld in sterke en zwakke basen volgens het kenmerk.

Sterke basen doneren gemakkelijk hun hydroxylgroepen in waterige oplossingen, maar zwakke basen niet.

Chemische eigenschappen van basen

De chemische eigenschappen van basen worden gekenmerkt door hun relatie tot zuren, zuuranhydriden en zouten.

1. Handelen op indicatoren. Indicatoren veranderen van kleur afhankelijk van de interactie met verschillende Chemicaliën. In neutrale oplossingen - ze hebben één kleur, in zure oplossingen - een andere. Bij interactie met basen veranderen ze van kleur: de methyloranje-indicator verandert in geel, lakmoesindicator - in blauwe kleur en fenolftaleïne wordt fuchsia.

2. Reageren met zure oxiden vorming van zout en water:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Reageer met zuren, zout en water vormen. De reactie van de interactie van een base met een zuur wordt een neutralisatiereactie genoemd, omdat het medium na voltooiing neutraal wordt:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Reageren met zouten het vormen van een nieuw zout en base:

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

5. In staat om te ontleden in water en basisch oxide bij verhitting:

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

Heb je nog vragen? Meer weten over stichtingen?
Om hulp te krijgen van een tutor -.
De eerste les is gratis!

blog.site, bij volledige of gedeeltelijke kopie van het materiaal is een link naar de bron vereist.

Hydroxiden alkalimetalen- onder normale omstandigheden zijn het vaste witte kristallijne stoffen, hygroscopisch, zeepachtig aanvoelend, zeer oplosbaar in water (hun oplossen is een exotherm proces), smeltbaar. Hydroxiden van aardalkalimetalen Ca (OH) 2, Sr (OH) 2, Ba (OH) 2) zijn witte poederachtige stoffen, veel minder oplosbaar in water in vergelijking met alkalimetaalhydroxiden. In water onoplosbare basen vormen zich gewoonlijk als gelachtige precipitaten die bij opslag ontleden. Cu (OH) 2 is bijvoorbeeld een blauw gelatineus neerslag.

3.1.4 Chemische eigenschappen van basen.

De eigenschappen van basen zijn te wijten aan de aanwezigheid van OH-ionen. Er zijn verschillen in de eigenschappen van alkaliën en in water onoplosbare basen, maar de gemeenschappelijke eigenschap is de reactie van interactie met zuren. De chemische eigenschappen van de basen zijn weergegeven in tabel 6.

Tabel 6 - Chemische eigenschappen van basen

alkaliën	Onoplosbare basen
Alle basen reageren met zuren ( neutralisatie-reactie)
2NaOH + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O	Cr(OH) 2 + 2HC1 = CrC1 2 + 2H 2 O
Basen reageren met zure oxiden met de vorming van zout en water: 6KOH + P 2 O 5 \u003d 2K 3 RO 4 + 3H 2 O
alkaliën reageren met zoutoplossingen als een van de reactieproducten precipiteert uit(d.w.z. als zich een onoplosbare verbinding vormt): CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2  + K 2 SO 4 Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2NaOH + BaSO 4 	In water onoplosbare basen en amfotere hydroxiden ontleden bij verhitting tot het overeenkomstige oxide en water: Mn (OH) 2  MnO + H 2 O Cu (OH) 2  CuO + H 2 O
Alkaliën kunnen worden gedetecteerd met een indicator. In een alkalische omgeving: lakmoes - blauw, fenolftaleïne - framboos, methyloranje - geel

3.1.5 Essentiële fundamenten.

NaOH- bijtende soda, bijtende soda. Smeltbaar (t pl = 320 °C) witte hygroscopische kristallen, zeer goed oplosbaar in water. De oplossing voelt zeepachtig aan en is een gevaarlijke bijtende vloeistof. NaOH is een van de belangrijkste producten van de chemische industrie. Het is in grote hoeveelheden nodig voor de zuivering van aardolieproducten, het wordt veel gebruikt in zeep-, papier-, textiel- en andere industrieën, evenals voor de productie van kunstmatige vezels.

KOH- bijtende kali. Witte hygroscopische kristallen, zeer goed oplosbaar in water. De oplossing voelt zeepachtig aan en is een gevaarlijke bijtende vloeistof. De eigenschappen van KOH zijn vergelijkbaar met die van NaOH, maar kaliumhydroxide wordt veel minder vaak gebruikt vanwege de hogere kosten.

Ca(OH) 2 - gebluste kalk. Witte kristallen, slecht oplosbaar in water. De oplossing wordt "kalkwater" genoemd, de suspensie wordt "kalkmelk" genoemd. Kalkwater wordt gebruikt om kooldioxide te herkennen, het wordt troebel als er CO 2 doorheen gaat. Gehydrateerde kalk wordt veel gebruikt in de bouw als basis voor de vervaardiging van bindmiddelen.

2. REDENEN

Stichtingen – dit zijn complexe stoffen bestaande uit metaalatomen en een of meer hydroxogroepen (OH-).

In termen van theorie elektrolytische dissociatie dit zijn elektrolyten (stoffen waarvan de oplossingen of smelten elektrische stroom geleiden), die in waterige oplossingen dissociëren in metaalkationen en anionen van alleen hydroxide - OH - ionen.

In water oplosbare basen worden alkaliën genoemd. Deze omvatten basen die worden gevormd door metalen van de 1e groep van de hoofdsubgroep (LiOH, NaOHen andere) en aardalkalimetalen (C a(OH) 2,sr(OH) 2, Va (OH) 2). Bases gevormd door metalen van andere groepen periodiek systeem praktisch onoplosbaar in water. Alkaliën in water dissociëren volledig:

NaOH® Na+ + OH-.

PolyzuurBasen in water dissociëren in stappen:

Ba( OH) 2 ® BaOH + + OH - ,

Ba( OH) + Ba2+ + OH-.

C botde dissociatie van basen verklaart de vorming van basische zouten.

Basis nomenclatuur.

De basen worden als volgt genoemd: eerst wordt het woord "hydroxide" uitgesproken en vervolgens het metaal waaruit het bestaat. Als het metaal een variabele valentie heeft, wordt dit in de naam aangegeven.

KOH, kaliumhydroxide;

Ca( Oh ) 2 – calciumhydroxide;

Fe( Oh ) 2 – ijzerhydroxide ( II);

Fe( Oh ) 3 – ijzerhydroxide ( III);

Bij het samenstellen van basisformules ervan uitgaande dat het molecuul elektrisch neutraal. Het hydroxide-ion heeft altijd een lading (-1). In een basismolecuul wordt hun aantal bepaald door de positieve lading van het metaalkation. De hydrocogroep staat tussen haakjes en de ladingsegalisatie-index staat rechtsonder achter de haakjes:

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

op de volgende gronden:

1. Door zuurgraad (volgens het aantal OH-groepen - in het basismolecuul): monozuur -NaOH, KOH , polyzuur - Ca (OH) 2, Al (OH) 3.

2. Door oplosbaarheid: oplosbaar (alkali) -LiOH, KOH , onoplosbaar - Cu (OH) 2, Al (OH) 3.

3. Op sterkte (volgens de mate van dissociatie):

een sterke α = 100%) - alle oplosbare basenNaOH, LiOH, Ba(OH ) 2 , slecht oplosbaar Ca(OH)2.

b) zwak ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu (OH) 2, Fe (OH) 3 en oplosbaar NH 4 OH.

4. Door chemische eigenschappen: basisch - C a(OH) 2, nee IS HIJ; amfoteer - Zn (OH) 2, Al (OH) 3.

Stichtingen

Dit zijn hydroxiden van alkali- en aardalkalimetalen (en magnesium), evenals metalen in minimale graad oxidatie (als het een variabele waarde heeft).

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

Bon

1. Interactie actief metaal met water:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca(OH)2 + H2

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

2. Interactie basische oxiden met water (alleen voor alkali- en aardalkalimetalen):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH,

CaO+ H 2 O → Ca(OH)2.

3. Een industriële methode voor het verkrijgen van alkaliën is de elektrolyse van zoutoplossingen:

2NaCl + 4H 2 O 2NaOH + 2H 2 + CI 2

4. De interactie van oplosbare zouten met alkaliën, en voor onoplosbare basen dit de enige manier bon:

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4

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

Fysieke eigenschappen

Alle basen zijn vaste stoffen. Onoplosbaar in water, behalve alkaliën. Alkaliën zijn witte kristallijne stoffen, die zeepachtig aanvoelen, waardoor: ernstige brandwonden bij contact met de huid. Daarom worden ze "bijtend" genoemd. Bij het werken met alkaliën is het noodzakelijk om bepaalde regels te volgen en persoonlijke beschermingsmiddelen te gebruiken (bril, rubberen handschoenen, pincet, enz.).

Als er alkali op de huid komt, was deze plek dan grote hoeveelheid water totdat de zeepachtigheid verdwijnt en neutraliseer vervolgens met een oplossing van boorzuur.

Chemische eigenschappen

De chemische eigenschappen van basen vanuit het oogpunt van de theorie van elektrolytische dissociatie zijn te wijten aan de aanwezigheid in hun oplossingen van een overmaat aan vrije hydroxiden -

OH ionen - .

1. De kleur van de indicatoren wijzigen:

fenolftaleïne - framboos

lakmoes - blauw

methyl oranje - geel

2. Interactie met zuren om zout en water te vormen (neutralisatiereactie):

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

Oplosbaar

Cu(OH)2 + 2HCI → CuCl2 + 2H20.

Onoplosbaar

3. Interactie met zuuroxiden:

2 NaOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Interactie met amfotere oxiden en hydroxiden:

a) bij het smelten:

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + H20,

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

b) in oplossing:

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

NaOH + AI(OH)3 → Na.

5. Interactie met sommigen eenvoudige stoffen(amfotere metalen, silicium en andere):

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

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

6. Interactie met oplosbare zouten met vorming van neerslag:

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

Ba( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2 KOH.

7. Enigszins oplosbare en onoplosbare basen ontleden bij verhitting:

Ca( oh)2 CaO + H20,

Cu( oh)2 CuO + H2O.

blauwe kleur zwarte kleur

Amfotere hydroxiden

Dit zijn metaalhydroxiden ( Be (OH) 2, AI (OH) 3, Zn (OH ) 2) en metalen in een intermediaire oxidatietoestand (Cr(OH) 3, Mn(OH) 4).

Bon

Amfotere hydroxiden worden verkregen door de interactie van oplosbare zouten met alkaliën die in een tekort of een equivalente hoeveelheid worden ingenomen, omdat. in overmaat lossen ze op:

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH)3+3NaCl.

Fysieke eigenschappen

Dit zijn vaste stoffen, praktisch onoplosbaar in water.Zn( OH) 2 - wit, Fe (OH) 3 - bruine kleur.

Chemische eigenschappen

Amfoterisch Hydroxiden vertonen de eigenschappen van basen en zuren en hebben daarom een ​​wisselwerking met zowel zuren als basen.

1. Interactie met zuren om zout en water te vormen:

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

2. Interactie met oplossingen en smelten van alkaliën met de vorming van zout en water:

AI( OH)3+ NaOHNa,

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

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

Laboratorium #2

Bereiding en chemische eigenschappen van basen

Objectief: kennisgemaakt met chemische eigenschappen gronden en manieren om deze te verkrijgen.

Glaswerk en reagentia: reageerbuisjes, spirituslamp. Een set indicatoren, magnesiumtape, oplossingen van zouten van aluminium, ijzer, koper, magnesium; alkali( NaOH, KOH), gedestilleerd water.

Ervaring nummer 1. De interactie van metalen met water.

Giet 3-5 cm3 water in een reageerbuisje en dompel er een paar stukjes fijngesneden magnesiumtape in. Verwarm 3-5 minuten op een alcohollamp, koel af en voeg daar 1-2 druppels fenolftaleïne-oplossing toe. Hoe is de kleur van de indicator veranderd? Vergelijk met punt 1 op p. 27. Schrijf de reactievergelijking. Welke metalen hebben interactie met water?

Ervaring nummer 2. Bereiding en eigenschappen van onoplosbaar

gronden

In reageerbuizen met verdunde zoutoplossingen MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5-6 druppels) voeg 6-8 druppels van een verdunde alkali-oplossing toe NaOH vóór de vorming van neerslag. Let op hun kleur. Schrijf de reactievergelijkingen.

Verdeel het resulterende blauwe neerslag Cu (OH) 2 in twee reageerbuizen. Voeg 2-3 druppels van een verdunde zuuroplossing toe aan een van hen, dezelfde hoeveelheid alkali aan de andere. In welke reageerbuis werd het oplossen van het neerslag waargenomen? Schrijf de reactievergelijking.

Herhaal dit experiment met twee andere hydroxiden verkregen door uitwisselingsreacties. Noteer de waargenomen verschijnselen, noteer de reactievergelijkingen. Maak een algemene conclusie over het vermogen van basen om te interageren met zuren en logen.

Ervaring nr. 3. Bereiding en eigenschappen van amfotere hydroxiden

Herhaal het vorige experiment met aluminiumzoutoplossing ( AICI 3 of AI 2 (SO 4 ) 3). Observeer de vorming van een wit kaasachtig neerslag van aluminiumhydroxide en het oplossen ervan bij toevoeging van zowel zuur als alkali. Schrijf de reactievergelijkingen. Waarom heeft aluminiumhydroxide de eigenschappen van zowel een zuur als een base? Welke andere amfotere hydroxiden ken je?

Onoplosbare base: koperhydroxide

Stichtingen- elektrolyten genoemd, in de oplossingen waarvan er geen anionen zijn, behalve hydroxide-ionen (anionen zijn ionen die negatieve lading, in deze zaak zijn OH-ionen. Titels gronden bestaan ​​uit drie delen: de woorden hydroxide , waaraan de naam van het metaal is toegevoegd (in genitief). Bijvoorbeeld, koperhydroxide(Cu(OH)2). Voor sommigen gronden oude namen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt natriumhydroxide(NaOH) - natriumalkali.

Natriumhydroxide, natriumhydroxide, natriumalkali, bijtende soda- het is allemaal hetzelfde spul chemische formule welke NaOH. Watervrij natriumhydroxide- het is wit kristallijne substantie. Een oplossing is een heldere vloeistof die niet van water te onderscheiden lijkt. Wees voorzichtig bij het gebruik! Bijtende soda verbrandt de huid ernstig!

De classificatie van basen is gebaseerd op hun vermogen om in water op te lossen. Sommige eigenschappen van basen zijn afhankelijk van de oplosbaarheid in water. Dus, gronden die oplosbaar zijn in water heten alkali. Waaronder natriumhydroxiden(NaOH), kaliumhydroxide(KOH), lithium (LiOH), soms worden ze aan hun aantal toegevoegd en calcium hydroxide(Ca (OH) 2)), hoewel het in feite een slecht oplosbare stof is witte kleur(gebluste kalk).

De grond krijgen

De grond krijgen en alkaliën kan worden geproduceerd verschillende manieren. Ontvangen alkaliën kunnen worden gebruikt chemische interactie metaal met water. Dergelijke reacties verlopen met een zeer grote afgifte van warmte, tot ontbranding (ontbranding vindt plaats door het vrijkomen van waterstof tijdens de reactie).

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ongebluste kalk - CaO

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Maar deze methoden zijn niet gevonden in de industrie. praktische waarde natuurlijk naast het verkrijgen van calciumhydroxide Ca(OH)2. Bon natriumhydroxide en kaliumhydroxide geassocieerd met het gebruik elektrische stroom. Met elektrolyse waterige oplossing natrium- of kaliumchloride, waterstof komt vrij aan de kathode en chloor aan de anode, terwijl het zich ophoopt in de oplossing waar elektrolyse plaatsvindt alkali!

KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (deze reactie vindt plaats wanneer een elektrische stroom door de oplossing wordt geleid).

Onoplosbare basen belegeren alkaliën uit oplossingen van de overeenkomstige zouten.

CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

Basis eigenschappen

alkaliën hitte bestendig. Natriumhydroxide je kunt smelten en de smelt aan de kook brengen, terwijl het niet zal ontbinden. alkaliën gemakkelijk reageren met zuren, wat resulteert in de vorming van zout en water. Deze reactie wordt ook wel de neutralisatiereactie genoemd.

KOH + HCl → KCl + H2O

alkaliën interageren met zure oxiden, waardoor zout en water worden gevormd.

2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O

Onoplosbare basen, in tegenstelling tot alkaliën, zijn geen thermisch stabiele stoffen. Sommigen van hen, bijvoorbeeld koperhydroxide, ontleden bij verhitting,

Cu(OH)2 + CuO → H 2 O
anderen - zelfs bij kamertemperatuur (bijvoorbeeld zilverhydroxide - AgOH).

Onoplosbare basen interactie met zuren, de reactie vindt alleen plaats als het zout, dat tijdens de reactie wordt gevormd, oplost in water.

Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O

Oplossen van een alkalimetaal in water met een verandering van de kleur van de indicator in helder rood

Alkalimetalen zijn metalen die reageren met water om te vormen alkali. Natrium Na is een typische vertegenwoordiger van alkalimetalen. Natrium is lichter dan water, dus de chemische reactie met water vindt plaats op het oppervlak. Actief oplossend in water, verdringt natrium waterstof daaruit, terwijl natriumalkali (of natriumhydroxide) wordt gevormd - natriumhydroxide NaOH. De reactie verloopt als volgt:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Alle alkalimetalen gedragen zich op dezelfde manier. Als, voordat de reactie begint, de indicator fenolftaleïne aan het water wordt toegevoegd en vervolgens een stuk natrium in het water wordt gedompeld, dan zal het natrium door het water glijden, waarbij een felroze spoor van de gevormde alkali achterblijft (alkalivlekken fenolftaleïne in roze kleur)

ijzerhydroxide

ijzerhydroxide vormt de basis. IJzer vormt, afhankelijk van de mate van oxidatie, twee verschillende basen: ijzerhydroxide, waarbij ijzer valenties kan hebben (II) - Fe (OH) 2 en (III) - Fe (OH) 3. Net als de basen die door de meeste metalen worden gevormd, zijn beide ijzerbases onoplosbaar in water.

ijzerhydroxide(II) - witte gelatineuze substantie (neerslag in oplossing), die sterke herstellende eigenschappen. Daarnaast, ijzerhydroxide(II) zeer onstabiel. Als naar een oplossing ijzerhydroxide(II) een beetje alkali toevoegen, dan valt er een groen neerslag uit, dat vrij snel donker wordt en verandert in een bruin neerslag van ijzer (III).

ijzerhydroxide(III) heeft amfotere eigenschappen, maar zure eigenschappen het is veel minder uitgesproken. Krijgen ijzerhydroxide(III) mogelijk als resultaat chemische reactie uitwisseling tussen ijzerzout en alkali. bijvoorbeeld

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