Основи – НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК
ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ
Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ
Розділ 6. НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК
§ 6.3. Основи
Визначення класу основ див. § 5.8. Наведені там приклади дисоціації основ точніше, із урахуванням гідратації іонів, слід писати так:
КОН (к.) ⇆ К+ (водн.) + ОН – (водн.);
NH3 ∙ Н2О1 ⇆NH+4 (водн.) + ОН – (водн.).
Основи у воді дисоціюють на іони металу (амонію у випадку гідрату аміаку) і гідроксид-іони. Жодних інших аніонів, крім гідроксид-іонів, основи не утворюють.
Назви основ.
Крім цих назв, для деяких найважливіших основ застосовуються й інші, переважно традиційні назви. Наприклад, гідроксид натрію NaOH називають їдким натром; гідроксид калію КОН – їдким калі; гідроксид кальцію Са(OН)2 – гашеним вапном, гідроксид барію Ва(ОН)2 –
2Na + 2Н2О = 2NaOH + Н2;
Na2 O + Н2О = 2NaOH.
Промисловий спосіб добування NaOH і КОН див. § 13.3. Малорозчинні у воді основи добувають непрямим шляхом, а саме: дією лугів на водні розчини відповідних солей:
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 ↓ + Na2SO4;
AlCl3 + 3NaOH = Аl(ОН)3 ↓ + 3NaCl.
Властивості основ. Розчини лугів мильні на дотик. Змінюють забарвлення індикаторів: червоного лакмусу – на синій колір, безбарвного фенолфталеїну – на малиновий колір.
1 Цю сполуку часто записують як NH4OH і називають гідроксидом амонію.
Луги NaOH і КОН дуже стійкі до нагрівання. Наприклад, NaOH кипить за температури 1400°С без розкладу. Однак більшість основ під час нагрівання розкладаються. Наприклад:
Cu(OH)2 = CuO + Н2О;
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + ЗН2О.
Найважливіші хімічні властивості основ зумовлені їх відношенням до кислот, кислотних оксидів і солей.
1. Під час взаємодії основ з кислотами в еквівалентних кількостях утворюються сіль і вода:
КОН + НСl = КСl + Н2О;
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2Н2О.
Взаємодія основ з кислотами називається реакцією нейтралізації. Будь-яка реакція нейтралізації зводиться до взаємодії іонів ОН і Н з утворенням малодисоційованого електроліту – води.
2. Луги взаємодіють з кислотними оксидами:
Са (OН)2 + СО2 = СаСО3 і + Н2О; 2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + Н2О.
Остання реакція відбувається лише при нагріванні.
3. Луги взаємодіють з розчинами різних солей. Наприклад:
2КОН + CuSO4 = Cu(OH)2 ↓ + K2SO4.
З погляду теорії електролітичної дисоціації всі загальні лужні властивості розчинів (мильність на дотик, зміна забарвлення індикаторів, взаємодія з кислотами, кислотними оксидами, солями) зумовлені гідроксид-іонами ОН-.
Амфотерні гідроксиди. Амфотерними називаються такі гідроксиди, які під час дисоціації утворюють одночасно і катіони гідрогену Н+ , і гідроксид-іони ОН-. Такими є
Аl(ОН)3, Zn(OH)2, Сr(ОН)3, Ве(OН)2, Ge(OH)2, Sn(OH)4, Pb(OH)2 тощо.
Амфотерні гідроксиди взаємодіють як з розчинами кислот, так і з розчинами лугів. Наприклад:
Аl(ОН)3 + ЗНСl = АlСl3 + ЗН2О;
Аl(ОН)3 + NaOH + 2Н2О = Na.
Останнім часом розчинення амфотерних гідроксидів у лужних розчинах звичайно розглядається як процес утворення гідроксосолей (гідроксокомплексів). Експериментально доведено існування гідроксокомплексів багатьох металів: , -, 3- тощо. Найміцніші гідроксокомплекси алюмінію, а серед них – – .
Такий підхід не змінює зроблених висновків: в амфотерного гідроксиду, наприклад у Аl(ОН)3 і йому подібних, у кислому середовищі рівновага зміщується в бік утворення солей алюмінію, в лужному – в бік утворення гідроксокомплексів. Очевидно, у водному розчині існує рівновага, яка точніше описується рівнянням:
Аl3+ + 3OН – ⇆ Аl(ОН)3 = Аl(ОН)3 + ЗН2О ⇆ – + Н+.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...