Підстави (гідрокси) – складні речовинимолекули яких у своєму складі мають одну або кілька гідрокси-груп OH. Найчастіше основи складаються з атома металу та групи OH. Наприклад, NaOH – гідроксид натрію, Ca(OH) 2 – гідроксид кальцію та ін.

Існує основа - гідроксид амонію, в якому гідрокси-група приєднана не до металу, а до іону NH 4 + (катіону амонію). Гідроксид амонію утворюється при розчиненні аміаку у воді (реакції приєднання води до аміаку):

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

Валентність гірокси-групи - 1. Число гідроксильних групв молекулі основи залежить від валентності металу і дорівнює їй. Наприклад, NaOH, LiOH, Al(OH)3, Ca(OH)2, Fe(OH)3 і т.д.

Усі підстави – тверді речовини, які мають різне забарвлення. Деякі основи добре розчиняються у воді (NaOH, KOH та ін.). Однак більшість із них у воді не розчиняються.

Розчинні у воді основи називаються лугами.Розчини лугів «мильні», слизькі на дотик і досить їдкі. До луг відносять гідроксиди лужних і лужноземельних металів (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2 , Sr(OH) 2 , Ba(OH) 2 та ін.). Інші є нерозчинними.

Нерозчинні основи- це амфотерні гідроксиди, які при взаємодії з кислотами виступають як основи, а з лугом поводяться як кислоти.

Різні основи відрізняються різною здатністю відщеплювати гідрокси-групи, тому вони діляться на сильні і слабкі основи.

Сильні основи у водних розчинах легко віддають свої гідрокси-групи, а слабкі – ні.

Хімічні властивості основ

Хімічні властивості основ характеризуються ставленням їх до кислот, ангідридів кислот та солей.

1. Діють на індикатори. Індикатори змінюють своє забарвлення залежно від взаємодії з різними хімічними речовинами. У нейтральних розчинах – вони мають одне забарвлення, у розчинах кислот – інше. При взаємодії з основами вони змінюють своє забарвлення: індикатор метиловий помаранчевий забарвлюється в жовтий колір, індикатор лакмус – синій колір, а фенолфталеїн стає кольором фуксії.

2. Взаємодіють з кислотними оксидами зутворенням солі та води:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Вступають у реакцію з кислотами,утворюючи сіль та воду. Реакція взаємодії основи з кислотою називається реакцією нейтралізації, оскільки після її закінчення середовище стає нейтральним:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Реагують із солями,утворюючи нові сіль та основу:

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

5. Здатні при нагріванні розкладатися на воду та основний оксид:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.

Залишились питання? Бажаєте знати більше про підстави?
Щоб отримати допомогу репетитора – .
Перший урок – безкоштовно!

blog.сайт, при повному або частковому копіюванні матеріалу посилання на першоджерело обов'язкове.

Гідроксиди лужних металів– за звичайних умов є тверді білі кристалічні речовини, гігроскопічні, милі на дотик, дуже добре розчиняються у воді (їх розчинення – екзотермічний процес), легкоплавки. Гідроксиди лужноземельних металів Са(ОН) 2 , Sr(OH) 2 , Ва(ОН) 2) – білі порошкоподібні речовини, набагато менш розчинні у воді порівняно з гідроксидами лужних металів. Нерозчинні у воді основи зазвичай утворюються у вигляді гелеподібних опадів, що розкладаються під час зберігання. Наприклад, Сu(ОН) 2 – синій драглистий осад.

3.1.4 Хімічні властивості основ.

Властивості підстав зумовлені наявністю іонів ОН – . У властивостях лугів та нерозчинних у воді основ є відмінності, проте загальною властивістю є реакція взаємодії з кислотами. Хімічні властивості підстав представлені у таблиці 6.

Таблиця 6 – Хімічні властивості основ

Луги	Нерозчинні основи
Усі підстави реагують із кислотами ( реакція нейтралізації)
2NaOH + H 2 SО 4 = Na 2 SО 4 + 2H 2 О	Сr(ОН) 2 + 2НС1 = СrС1 2 + 2Н 2 O
Підстави реагують з кислотними оксидамиз утворенням солі та води: 6КОН + Р 2 O 5 = 2К 3 РO 4 + 3Н 2 O
Луги реагують з розчинами солей, якщо один із продуктів реакції випадає в осад(т. е. якщо утворюється нерозчинне з'єднання): CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 + K 2 SO 4 Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2NaOH + BaSO 4 	Нерозчинні у воді основи та амфотерні гідроксиди розкладаються при нагріванніна відповідний оксид та воду: Мn(ОН) 2  МnО + Н 2 O Сu(ОН) 2  СuО + Н 2 O
Луги можна знайти індикатором. У лужному середовищі: лакмус – синій, фенолфталеїн – малиновий, метиловий помаранчевий – жовтий

3.1.5 Найважливіші підстави.

NaOH- їдкий натр, каустична сода. Легкоплавкі (t пл = 320 °С) білі гігроскопічні кристали, добре розчиняються у воді. Розчин милий на дотик і є небезпечною їдкою рідиною. NaOH – один із найважливіших продуктів хімічної промисловості. У великих кількостях потрібно для очищення нафтопродуктів, що широко застосовується в миловарній, паперовій, текстильній та інших галузях промисловості, а також для виробництва штучного волокна.

КОН- їдке калі. Білі гігроскопічні кристали добре розчиняються у воді. Розчин милий на дотик і є небезпечною їдкою рідиною. Властивості КОН аналогічні властивостям NaOH, але застосовується гідроксид калію набагато рідше через його більш високу вартість.

Са(ВІН) 2 - гашене вапно. Білі кристали мало розчинні у воді. Розчин називається "вапняною водою", суспензія - "вапняним молоком". Вапняна вода застосовується для розпізнавання вуглекислого газу, вона каламутніє при пропусканні СО 2 . Гашене вапно широко використовується в будівельній справі як основа для виготовлення в'яжучих речовин.

2. ПІДСТАВИ

Основи – це складні речовини, що складаються з атомів металів та однієї або кількох гідроксогруп (ОН -).

З погляду теорії електролітичної дисоціаціїце електроліти (речовини, розчини або розплави яких проводять електричний струм), що дисоціюють у водних розчинах на катіони металів та аніони тільки гідроксид - іонів ВІН - .

Розчинні у воді основи називаються лугами.До них відносяться основи, які утворені металами 1-ї групи головної підгрупи (, LiOHNaOH та інші) та лужноземельними металами (Са(ВІН) 2 , Sr (ВІН) 2 , (ВІН) 2). Основи, утворені металами інших групперіодичної системи

LiOHу воді практично не розчиняються. Луги у воді дисоціюють повністю:

® Na++ OH-.Багатокислотні

основи у воді дисоціюють ступінчасто:( Ba OH) 2 ®

основи у воді дисоціюють ступінчасто:( BaOH + + OH - ,

OH) + Ba 2+ + OH - . Cтупінчастої

дисоціацією підстав пояснюється утворення основних солей.

Номенклатура основ.

Підстави називаються так: спочатку вимовляють слово «гідроксід», а потім метал, який його утворює. Якщо метал має змінну валентність, вона вказується в назві.

КОН – гідроксид калію; Ca ( OH

) 2 - гідроксид кальцію; Ca ( Fe () 2 - гідроксид заліза (

) 2 - гідроксид кальцію; Ca ( II);) 3 – гідроксид заліза (

III); При складанні формул основ виходять із того, що молекула. Гідроксид – іон має заряд (–1). У молекулі основи їх кількість визначається позитивним зарядом катіону металу. Гідрокогрупа полягає в круглі дужки, а індекс, що вирівнює заряди, ставиться праворуч внизу за дужками:

Ca +2 (OH ) – 2 , Fe 3 +( OH ) 3 - .

за такими ознаками:

1. За кислотністю (за кількістю груп ОН - у молекулі основи): однокислотні –LiOH, KOH багатокислотні – Ca(OH)2, Al(OH)3.

2. По розчинності: розчинні (луги) -До них відносяться основи, які утворені металами 1-ї групи головної підгрупи (, KOH , нерозчинні – Cu(OH)2, Al(OH)3.

3. За силою (за ступенем дисоціації):

а) сильні ( α = 100 %) – всі розчинні основиLiOH, До них відносяться основи, які утворені металами 1-ї групи головної підгрупи (, основи у воді дисоціюють ступінчасто:(OH ) 2 , малорозчинний Ca (OH) 2 .

б) слабкі ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu(OH)2, Fe(OH)3 і розчинне NH4OH.

4. За хімічними властивостями: основні - С та інші) та лужноземельними металами (Са Na ВІН; амфотерні – Zn (ВІН) 2 , Al (ВІН) 3 .

Основи

Це гідроксиди лужних і лужноземельних металів (і магнію), а також металів мінімального ступеняокислення (якщо вона має змінне значення).

Наприклад: LiOH, До них відносяться основи, які утворені металами 1-ї групи головної підгрупи (, Mg ( OH ) 2 , Ca (OH ) 2 , Cr (OH ) 2 , Mn(OH) 2 .

Отримання

1. Взаємодія активного металуз водою:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

Mg + 2 H 2 O Mg ( Ca () 2 + H 2

2. Взаємодія основних оксидівз водою (тільки для лужних та лужноземельних металів):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH,

CaO+ H 2 O → Ca(OH) 2 .

3. Промисловим способом одержання лугів є електроліз розчинів солей:

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

4. Взаємодія розчинних солей з лугами, причому для нерозчинних основ це єдиний спосіботримання:

Na 2 SO 4 + основи у воді дисоціюють ступінчасто:(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4

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

Фізичні властивості

Усі підстави є твердими речовинами. У воді нерозчинні, крім лугів. Луги – це білі кристалічні речовини, милі на дотик, що викликають сильні опікипри попаданні на шкіру. Тому вони називаються «їдкими». При роботі з лугами необхідно дотримуватися певних правил і використовувати індивідуальні засоби захисту (окуляри, гумові рукавички, пінцети та ін.).

Якщо луг потрапив на шкіру, необхідно промити це місце. великою кількістюводи до зникнення м'язкості, а потім нейтралізувати розчином борної кислоти.

Хімічні властивості

Хімічні властивості основ з погляду теорії електролітичної дисоціації обумовлені наявністю в їх розчинах надлишку вільних гідроксид

іонів ВІН - .

1. Зміна кольору індикаторів:

фенолфталеїн – малиновий

лакмус – синій

метиловий оранжевий – жовтий

2. Взаємодія з кислотами з утворенням солі та води (реакція нейтралізації):

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

Розчинне

Cu(OH) 2 + 2HCI → CuCI 2 + 2H 2 O.

Нерозчинне

3. Взаємодія із кислотними оксидами:

2 LiOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

4. Взаємодія з амфотерними оксидами та гідроксидами:

а) при плавленні:

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

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

б) у розчині:

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

LiOH + AI(OH) 3 → Na.

5. Взаємодія з деякими простими речовинами(амфотерними металами, кремнієм та іншими):

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

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

6. Взаємодія з розчинними солями з утворенням опадів:

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

основи у воді дисоціюють ступінчасто:( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.

7. Малорозчинні та нерозчинні основи розкладаються при нагріванні:

Ca( OH) 2 CaO + H 2 O,

Cu( OH) 2 CuO + H2O.

блакитний колір чорний колір

Амфотерні гідроксиди

Це гідроксиди металів ( Be(OH)2, AI(OH)3,Zn(OH ) 2) і металів у проміжному ступені окислення (Сr(OH) 3, Mn(OH) 4).

Отримання

Амфотерні гідроксиди отримують взаємодією розчинних солей з лугами взятих у нестачі чи еквівалентній кількості, т.к. у надлишку вони розчиняються:

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH) 3 +3NaCI.

Фізичні властивості

Це тверді речовини, що практично нерозчинні у воді.Zn ( OH ) 2 – білий, Fe (ВІН) 3 – бурий колір.

Хімічні властивості

Амфотерні гідроксиди виявляють властивості основ та кислот, тому взаємодіють як з кислотами, так і з основами.

1. Взаємодія з кислотами з утворенням солі та води:

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

2. Взаємодія з розчинами та розплавами лугів з утворенням солі та води:

AI( OH) 3 + NaOH Na,

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

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

Лабораторна робота №2

Отримання та хімічні властивості основ

Мета роботи: ознайомитися з хімічними властивостямипідстав та способами їх отримання.

Посуд та реактиви: пробірки, спиртування. Набір індикаторів, магнієва стрічка, розчини солей алюмінію, заліза, міді, магнію; луг( LiOH, К OH ), дистильована вода.

Досвід №1.Взаємодія металів із водою.

У пробірку налити 3-5 см 3 води і опустити кілька шматочків дрібно нарізаної магнієвої стрічки. Нагріти на спиртовці 3-5 хв, охолодити і додати туди 1-2 краплі розчину фенолфталеїну. Як змінився колір індикатора? Порівняти із пунктом 1 на с. 27. Написати рівняння реакції. Які метали взаємодіють із водою?

Досвід №2.Отримання та властивості нерозчинних

підстав

У пробірки з розбавленими розчинами солей MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5-6 крапель) внести по 6-8 крапель розведеного розчину лугу LiOHдо утворення опадів. Відзначити їхнє забарвлення. Записати рівняння реакцій.

Розділити одержаний синій осад Cu (OH ) 2 на дві пробірки. В одну з них додати 2-3 краплі розведеного розчину кислоти, в іншу - стільки ж лугу. У якій пробірці спостерігали розчинення осаду? Написати рівняння реакції.

Повторити цей досвід із двома іншими гідроксидами, отриманими за обмінними реакціями. Відзначити явища, що спостерігаються, записати рівняння реакцій. Зробити загальний висновок про здатність основ взаємодіяти з кислотами та лугами.

Досвід № 3. Одержання та властивості амфотерних гідроксидів

Повторити попередній досвід із розчином солі алюмінію ( AICI 3 або AI 2 (SO 4 ) 3). Спостерігати утворення білого сирного осаду гідроксиду алюмінію та розчинення його при додаванні як кислоти, так і лугу. Записати рівняння реакцій. Чому гідроксид алюмінію має властивості як кислоти, так і основи? Які ще амфотерні гідроксиди ви знаєте?

Нерозчинна основа: гідроксид міді

Основи- називають електроліти, в розчинах яких відсутні аніони, крім гідроксид-іонів (аніони – це іони, які мають негативний заряд, в даному випадку- Це іони OH-). Назви підставскладаються з трьох частин: слова гідроксид , до якого додають назву металу (у родовому відмінку). Наприклад, гідроксид міді(Cu(OH) 2). підставДля деяких можуть використовуються старі назви, наприкладгідроксид натрію (NaOH) -.

натрієвий луг, можуть використовуються старі назви, наприклад, (NaOH) -, Їдкий натркаустична сода - все це одна і теж речовина,хімічна формула можуть використовуються старі назви, наприкладякого NaOH. Безводний - це білекристалічна речовина

. Розчин - прозора рідина, що на вигляд нічим не відрізняється від води. Будьте обережні при використанні! Їдкий натр сильно обпалює шкіру! В основу класифікації основ покладена їхня здатність розчинятися у воді. Від розчинності у воді залежать деякі властивості основ. Так,основи , розчинні у воді, називаютьлугом . До них відносятьсягідроксиди натрію (NaOH),(KOH), літію (LiOH), іноді до них додають і гідроксид кальцію(Ca(OH) 2)), хоча насправді - це малорозчинна речовина білого кольору(Гашене вапно).

Отримання підстав

Отримання підставі лугівможе проводитися у різний спосіб. Для отримання лугиможна використовувати хімічна взаємодіяметалу з водою.

Такі реакції протікають з дуже великим виділенням тепла, аж до займання (займання відбувається через виділення водню в процесі реакції).

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Негашене вапно - CaO

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 Але у промисловості ці методи не знайшлипрактичного значення , звичайно крім отримання гідроксиду кальцію Ca(OH) 2 .і Отриманнягідроксиду натрію гідроксиду каліюпов'язано з використанням електричного струму. При електролізі водного розчину!

хлориду натрію чи калію на катоді виділяються водень, але в аноді - хлор , причому у розчині, де відбувається електроліз, накопичується

Нерозчинні основилуг KCl + 2H 2 O →2KOH + H 2 + Cl 2 (ця реакція проходить під час пропускання електричного струму через розчин).облягають

лугами

із розчинів відповідних солей.

Луги CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 Властивості підставстійкі до нагрівання. ЛугиГідроксид натрію

можна розплавити і довести до кипіння, при цьому він розкладатися не буде.

легко вступають у реакцію з кислотами, в результаті якого утворюється сіль та вода. Ця реакція ще зветься - реакція нейтралізації KOH + HCl → KCl + H 2 O

Луги

Нерозчинні основивзаємодіють з кислотними оксидами, в результаті якої утворюється сіль та вода. гідроксид міді 2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O

, На відміну від лугів, термічно нестійкі речовини. Деякі з них, наприклад,
, розкладаються при нагріванні,

Нерозчинні основи Cu(OH) 2 + CuO → H 2 O

інші - навіть за кімнатної температури (наприклад, гідроксид срібла - AgOH).

взаємодіють із кислотами, реакція відбувається лише тому випадку, якщо сіль, що утворюється при реакції, розчиняється у воді.

Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O водного розчинуРозчинення лужного металу у воді зі зміною кольору індикатора на яскраво-червоний Лужні метали – такі метали, які при взаємодії з водою утворюють. До типового представника лужних металів належить натрій Na. Натрій легший за воду, тому його хімічна реакція з водою відбувається на її поверхні. Активно розчиняючись у воді, натрій витісняє з неї водень, при цьому утворюючи луг натрієвий (або гідроксид натрію) -

Такі реакції протікають з дуже великим виділенням тепла, аж до займання (займання відбувається через виділення водню в процесі реакції).

Подібним чином поводяться всі лужні метали. Якщо перед початком реакцією у воду додати індикатор фенолфталеїн, а потім опустити у воду шматочок натрію, то натрій ковзатиме по воді, залишаючи за собою яскраво рожевий слід лугу, що утворився (луг забарвлює фенолфталеїн в)

рожевий колір

Гідроксид залізаГідроксид заліза

Гідроксид залізає основою. Залізо, залежно від ступеня його окислення, утворює дві різні основи: гідроксид заліза, де залізо може мати валентності (II) - Fe(OH) 2 і (III) - Fe(OH) 3 . Як і основи, утворені більшістю металів, обидві основи заліза не розчиняються у воді.(II) - біла драглиста речовина (осад у розчині), яка має сильні відновлювальними властивостями. До того ж, гідроксид заліза(II) дуже не стійкий. Якщо до розчину

Гідроксид залізагідроксиду заліза (II) додати трохи луги, то випаде зелений осад, який досить швидко темніє про перетворюється на бурий осад заліза (III).(III) має амфотерні властивості, але відновлювальними властивостямикислотні властивості у нього виражені значно слабкіше. Отримати(III) можна в результаті

хімічної реакції