Obschie_svoystva_osnovany


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) и нерастворимые 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 гидроксидыАмфотерный 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
Гидроксидtразл, °C Гидроксидtразл, °C Гидроксидtразл, °C
LiOH925 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.
 

Приложенные файлы

  • docx 18395371
    Размер файла: 30 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий