| Главная » Статьи » 8 класс » Обобщение пройденного материала |
Общие свойства оснований
Основания – сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксильных групп.Общая формула оснований Ме(ОН)n. Основания (с точки зрения теории электролитической диссоциации) – это электролиты, диссоциирующие при растворении в воде с образованием катионов металла и гидроксид-ионов ОН–.
Классификация. По растворимости в воде основания делят на щелочи (растворимые в воде основания) инерастворимые в воде основания. Щелочи образуют щелочные и щелочно-земельные металлы, а также некоторые другие элементы-металлы. По кислотности (числу ионов ОН–, образующихся при полной диссоциации, или количеству ступеней диссоциации) основания подразделяют на однокислотные (при полной диссоциации получается один ион ОН–; одна ступень диссоциации) и многокислотные (при полной диссоциации получается больше одного иона ОН–; более одной ступени диссоциации). Среди многокислотных оснований различают двухкислотные (например, Sn(OH)2), трехкислотные (Fe(OH)3) и четырехкислотные (Th(OH)4). Однокислотным является, например, основание КОН.
Выделяют группу гидроксидов, которые проявляют химическую двойственность. Они взаимодействую как с основаниями, так и с кислотами. Это амфотерные гидроксиды (см. таблицу 1).
Таблица 1 - Амфотерные гидроксиды
Амфотерный гидроксид (основная и кислотная форма) | Кислотный остаток и его валентность | Комплексный ион |
Zn(OH)2 / H2ZnO2 | ZnO2 (II) | [Zn(OH)4]2– |
Al(OH)3 / HAlO2 | AlO2 (I) | [Al(OH)4]–, [Al(OH)6]3– |
Be(OH)2 / H2BeO2 | BeO2 (II) | [Be(OH)4]2– |
Sn(OH)2 / H2SnO2 | SnO2 (II) | [Sn(OH)4]2– |
Pb(OH)2 / H2PbO2 | PbO2 (II) | [Pb(OH)4]2– |
Fe(OH)3 / HFeO2 | FeO2 (I) | [Fe(OH)4]–, [Fe(OH)6]3– |
Cr(OH)3 / HCrO2 | CrO2 (I) | [Cr(OH)4]–, [Cr(OH)6]3– |
Физические свойства. Основания - твердые вещества различных цветов и различной растворимости в воде.
Химические свойства оснований
1) Диссоциация: КОН + nН2О 
К+×mН2О + ОН–×dН2О или сокращенно: КОН К+ + ОН–.
Многокислотные основания диссоциируют по нескольким ступеням (в основном диссоциация протекает по первой ступени). Например, двухкислотное основание Fe(OH)2 диссоциирует по двум ступеням:
Fe(OH)2FeOH+ + OH– (1 ступень);
FeOH+Fe2+ + OH– (2 ступень).
2) Взаимодействие с индикаторами (щелочи окрашивают фиолетовый лакмус в синий цвет, метилоранж – в желтый, а фенолфталеин – в малиновый):
индикатор + ОН– (щелочь) окрашенное соединение.
3) Разложение с образованием оксида и воды (см. таблицу 2). Гидроксиды щелочных металлов устойчивы к нагреванию (плавятся без разложения). Гидроксиды щелочно-земельных и тяжелых металлов обычно легко разлагаются. Исключение составляет Ba(OH)2, у которого tразл достаточно высока (примерно 1000 °C).
Zn(OH)2 
ZnO + H2O.
Таблица 2 - Температуры разложения некоторых гидроксидов металлов
| Гидроксид | tразл, °C | Гидроксид | tразл, °C | Гидроксид | tразл, °C |
| LiOH | 925 | Cd(OH)2 | 130 | Au(OH)3 | 150 |
| Be(OH)2 | 130 | Pb(OH)2 | 145 | Al(OH)3 | >300 |
| Ca(OH)2 | 580 | Fe(OH)2 | 150 | Fe(OH)3 | 500 |
| Sr(OH)2 | 535 | Zn(OH)2 | 125 | Bi(OH)3 | 100 |
| Ba(OH)2 | 1000 | Ni(OH)2 | 230 | In(OH)3 | 150 |
4) Взаимодействие щелочей с некоторыми металлами (например, Al и Zn):
В растворе: 2Al + 2NaOH + 6H2O ® 2Na[Al(OH)4] + 3H2
2Al + 2OH– + 6H2О ® 2[Al(OH)4]– + 3H2.
При сплавлении: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlО2 + 3H2.
5) Взаимодействие щелочей с неметаллами:
6NaOH + 3Cl2 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.
6) Взаимодействие щелочей с кислотными и амфотерными оксидами:
2NaOH + СО2 ® Na2CO3 + H2O 2OH– + CO2 ® CO32– + H2O.
В растворе: 2NaOH + ZnO + H2O ® Na2[Zn(OH)4] 2OH– + ZnO + H2О ® [Zn(OH)4]2–.
При сплавлении с амфотерным оксидом: 2NaOH + ZnO Na2ZnO2 + H2O.
7) Взаимодействие оснований с кислотами:
H2SO4 + Ca(OH)2 ® CaSO4¯ + 2H2O 2H+ + SO42– + Ca2+ +2OH– ® CaSO4¯ + 2H2O
H2SO4 + Zn(OH)2 ® ZnSO4 + 2H2O 2H+ + Zn(OH)2 ® Zn2+ + 2H2O.
8) Взаимодействие щелочей с амфотерными гидроксидами (см. таблицу 1):
В растворе: 2NaOH + Zn(OH)2 ® Na2[Zn(OH)4] 2OH– + Zn(OH)2 ® [Zn(OH)4]2–
При сплавлении: 2NaOH + Zn(OH)2 Na2ZnO2 + 2H2O.
9) Взаимодействие щелочей с солями. В реакцию вступают соли, которым соответствует нерастворимое в воде основание:
CuSО4 + 2NaOH ® Na2SO4 + Cu(OH)2¯ Cu2+ + 2OH– ® Cu(OH)2¯.
Получение. Нерастворимые в воде основания получают путем взаимодействия соответствующей соли со щелочью:
2NaOH + ZnSО4 ® Na2SO4 + Zn(OH)2¯ Zn2+ + 2OH– ® Zn(OH)2¯.
Щелочи получают:
1) Взаимодействием оксида металла с водой:
Na2O + H2O ® 2NaOH CaO + H2O ® Ca(OH)2.
2) Взаимодействием щелочных и щелочно-земельных металлов с водой:
2Na + H2O ® 2NaOH + H2 Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2.
3) Электролизом растворов солей:
2NaCl + 2H2O 
H2 + 2NaOH + Cl2.
4) Обменным взаимодействием гидроксидов щелочно-земельных металлов с некоторыми солями. В ходе реакции должна обязательно получаться нерастворимая соль.
Ba(OH)2 + Na2CO3 ® 2NaOH + BaCO3¯ Ba2+ + CO32– ® BaCO3¯.
| Всего комментариев: 0 | |