Παρασκευή αλκαλικών βάσεων και ιδιότητές τους. Χημικές ιδιότητες βάσεων

1. Βάση + οξύ αλάτι + νερό

ΚΟΗ + HCl
KCl + H2O.

2. Βάση + οξείδιο οξέος
αλάτι + νερό

2KOH + SO 2
K 2 SO 3 + H 2 O.

3. Αλκαλί + αμφοτερικό οξείδιο/υδροξείδιο
αλάτι + νερό

2NaOH (tv) + Al 2 O 3
2NaAlO2 + H2O;

NaOH (στερεό) + Al(OH) 3
NaAlO 2 + 2H 2 O.


Μια αντίδραση ανταλλαγής μεταξύ μιας βάσης και ενός άλατος λαμβάνει χώρα μόνο σε διάλυμα (τόσο η βάση όσο και το άλας πρέπει να είναι διαλυτά) και μόνο εάν τουλάχιστον ένα από τα προϊόντα είναι ίζημα ή αδύναμος ηλεκτρολύτης(NH 4 OH, H 2 O)

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4
BaSO4 + 2 NaOH;

Ba(OH)2 + NH4Cl
BaCl 2 + NH 4 OH.


Μόνο οι βάσεις είναι ανθεκτικές στη θερμότητα αλκαλιμέταλλαεξαιρουμένου του LiOH

Ca(OH)2
CaO + H2O;

NaOH ;

NH4OH
NH 3 + H 2 O.


2NaOH (s) + Zn
Na 2 ZnO 2 + H 2 .

ΟΞΕΑ

Οξέααπό τη θέση του TED, ονομάζονται πολύπλοκες ουσίες που διασπώνται σε διαλύματα για να σχηματίσουν το ιόν υδρογόνου H +.

Ταξινόμηση οξέων

1. Σύμφωνα με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου που μπορούν να απομακρυνθούν σε υδατικό διάλυμα, τα οξέα χωρίζονται σε μονοβασικός(HF, HNO2), διβασικός(H 2 CO 3, H 2 SO 4), τριβασικός(H3PO4).

2. Σύμφωνα με τη σύσταση του οξέος χωρίζονται σε χωρίς οξυγόνο(HCl, H2S) και που περιέχει οξυγόνο(HClO 4, HNO 3).

3. Σύμφωνα με την ικανότητα των οξέων να διασπώνται σε υδατικά διαλύματα, χωρίζονται σε αδύναμοςΚαι ισχυρός. Μόρια ισχυρών οξέων σε υδατικά διαλύματα αποσυντίθενται πλήρως σε ιόντα και η διάστασή τους είναι μη αναστρέψιμη.

Για παράδειγμα, HCl
H + + Cl - ;

H2SO4
H++HSO .

Τα αδύναμα οξέα διασπώνται αναστρέψιμα, δηλ. τα μόριά τους σε υδατικά διαλύματα αποσυντίθενται σε ιόντα εν μέρει και σε πολυβασικά - σταδιακά.

CH 3 COOH
CH 3 COO - + H + ;

1) H2S
HS - + H + , 2) HS -
H + + S 2- .

Το τμήμα ενός μορίου οξέος χωρίς ένα ή περισσότερα ιόντα υδρογόνου Η+ ονομάζεται υπόλειμμα οξέος. Το φορτίο ενός υπολείμματος οξέος είναι πάντα αρνητικό και καθορίζεται από τον αριθμό των ιόντων Η+ που αφαιρούνται από το μόριο του οξέος. Για παράδειγμα, το ορθοφωσφορικό οξύ H 3 PO 4 μπορεί να σχηματίσει τρία όξινα υπολείμματα: H 2 PO - διόξινο φωσφορικό ιόν, HPO - όξινο φωσφορικό ιόν, PO - φωσφορικό ιόν.

Τα ονόματα των οξέων χωρίς οξυγόνο συντίθενται προσθέτοντας την κατάληξη - υδρογόνο στη ρίζα του ρωσικού ονόματος του στοιχείου σχηματισμού οξέος (ή στο όνομα μιας ομάδας ατόμων, για παράδειγμα, CN - - κυανό): HCl - υδροχλωρικό οξύ (υδροχλωρικό οξύ), H2S - υδροσουλφιδικό οξύ, HCN - υδροκυανικό οξύ (υδροκυανικό οξύ).

Τα ονόματα των οξέων που περιέχουν οξυγόνο σχηματίζονται επίσης από τη ρωσική ονομασία του στοιχείου σχηματισμού οξέος με την προσθήκη της λέξης "οξύ". Σε αυτήν την περίπτωση, το όνομα του οξέος στο οποίο το στοιχείο βρίσκεται στον υψηλότερο βαθμό οξείδωσης τελειώνει σε "... ova" ή "... ova", για παράδειγμα, το H 2 SO 4 είναι θειικό οξύ, H 3 AsO 4 είναι το αρσενικό οξύ. Με μείωση της κατάστασης οξείδωσης του στοιχείου που σχηματίζει οξύ, οι απολήξεις αλλάζουν με την ακόλουθη σειρά: "...naya"(HClO 4 - υπερχλωρικό οξύ), "...ish"(HClO 3 – υπερχλωρικό οξύ), "...κουρασμένος"(HClO 2 – χλωριούχο οξύ), "...ωοειδές"(Το HClO είναι υποχλωριώδες οξύ). Εάν ένα στοιχείο σχηματίζει οξέα ενώ βρίσκεται σε δύο μόνο καταστάσεις οξείδωσης, τότε το όνομα του οξέος που αντιστοιχεί στη χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης του στοιχείου λαμβάνει την κατάληξη «... καθαρό» (HNO 3 - νιτρικό οξύ, HNO 2 - νιτρώδες οξύ) .

Το ίδιο όξινο οξείδιο (για παράδειγμα, P 2 O 5 ) μπορεί να αντιστοιχεί σε πολλά οξέα που περιέχουν ένα άτομο ενός δεδομένου στοιχείου στο μόριο (για παράδειγμα, HPO 3 και H 3 PO 4). Σε τέτοιες περιπτώσεις, το πρόθεμα "meta..." προστίθεται στο όνομα του οξέος που περιέχει τον μικρότερο αριθμό ατόμων οξυγόνου στο μόριο και το πρόθεμα "ortho..." προστίθεται στο όνομα του οξέος που περιέχει το μεγαλύτερος αριθμός ατόμων οξυγόνου στο μόριο (HPO 3 - μεταφωσφορικό οξύ, H 3 PO 4 - ορθοφωσφορικό οξύ).

Εάν ένα μόριο οξέος περιέχει πολλά άτομα ενός στοιχείου που σχηματίζει οξύ, τότε στο όνομά του προστίθεται ένα αριθμητικό πρόθεμα, για παράδειγμα, H 4 P 2 O 7 - δύοφωσφορικό οξύ, H 2 B 4 O 7 - τέσσεριςβορικό οξύ.

H 2 SO 5 H 2 S 2 O 8

S H – O – S –O – O – S – O - H

Η-Ο-Ο O O O

Υπεροξοθειικό οξύ Υπεροξοθειικό οξύ

Χημικές ιδιότητεςοξέα


HF + ΚΟΗ
KF + H2O.


H2SO4 + CuO
CuSO 4 + H 2 O.


2HCl + BeO
BeCl 2 + H 2 O.


Τα οξέα αλληλεπιδρούν με διαλύματα αλάτων εάν αυτό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός άλατος αδιάλυτου στα οξέα ή ενός ασθενέστερου (πτητικού) οξέος σε σύγκριση με το αρχικό οξύ.

H2SO4 + BaCl2
BaSO4 +2HCl;

2HNO3 + Na2CO3
2NaNO3 + H2O + CO2 .


H 2 CO 3
H 2 O + CO 2.


H 2 SO 4 (αραιωμένο) + Fe
FeS04 + Η2;

HCl + Cu .

Το σχήμα 2 δείχνει την αλληλεπίδραση οξέων με μέταλλα.

ΟΞΥ - ΟΞΕΙΔΩΤΗΣ

Μέταλλο στη σειρά τάσης μετά το H 2

+
καμία αντίδραση

Μέταλλο στην περιοχή τάσης έως N 2

+
μεταλλικό αλάτι + H 2

στον ελάχιστο βαθμό

H2SO4 συμπυκνωμένο

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

οξείδωση (s.o.)

+
καμία αντίδραση

/Mq/Zn

ανάλογα με τις συνθήκες

Θειικό μέταλλο σε max s.o.

+
+ +

Μέταλλο (άλλα)

+
+ +

HNO 3 συμπυκνωμένο

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
καμία αντίδραση

Αλκαλικό/αλκαλικό μέταλλο

Νιτρικό μέταλλο σε max d.o.

Μέταλλο (άλλα, Al, Cr, Fe, Co, Ni όταν θερμαίνονται)

TN+


+

HNO 3 αραιωμένο

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
καμία αντίδραση

Αλκαλικό/αλκαλικό μέταλλο

NH 3 (NH 4 NO 3)

Νιτρικό μέταλλο

la in max s.o.

+
+

Μεταλλικό (το υπόλοιπο στην αυλή των τάσεων μέχρι Ν 2)

NO/N 2 O/N 2 /NH 3 (NH 4 NO 3)

ανάλογα με τις συνθήκες

+

Μέταλλο (τα υπόλοιπα στη σειρά τάσεων μετά το H 2)

Εικ.2. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΟΞΕΩΝ ΜΕ ΜΕΤΑΛΛΑ

ΑΛΑΣ

Άλατα -Πρόκειται για πολύπλοκες ουσίες που διασπώνται σε διαλύματα για να σχηματίσουν θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα - βασικά υπολείμματα), με εξαίρεση τα ιόντα υδρογόνου, και αρνητικά φορτισμένα ιόντα (ανιόντα - όξινα υπολείμματα), εκτός από ιόντα υδροξειδίου.

Πριν συζητήσουμε τις χημικές ιδιότητες των βάσεων και των αμφοτερικών υδροξειδίων, ας ορίσουμε με σαφήνεια ποιες είναι;

1) Οι βάσεις ή τα βασικά υδροξείδια περιλαμβάνουν υδροξείδια μετάλλων σε κατάσταση οξείδωσης +1 ή +2, δηλ. οι τύποι των οποίων γράφονται είτε ως MeOH είτε ως Me(OH) 2. Ωστόσο, υπάρχουν και εξαιρέσεις. Έτσι, τα υδροξείδια Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2 δεν είναι βάσεις.

2) Τα αμφοτερικά υδροξείδια περιλαμβάνουν υδροξείδια μετάλλων σε κατάσταση οξείδωσης +3, +4, καθώς και, κατ' εξαίρεση, τα υδροξείδια Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2. Υδροξείδια μετάλλων σε κατάσταση οξείδωσης +4, in Εργασίες Ενιαίας Κρατικής Εξετάσεωνδεν θα συμβούν, επομένως δεν θα ληφθούν υπόψη.

Χημικές ιδιότητες βάσεων

Όλοι οι λόγοι χωρίζονται σε:

Ας θυμηθούμε ότι το βηρύλλιο και το μαγνήσιο δεν είναι μέταλλα αλκαλικών γαιών.

Εκτός από το ότι είναι διαλυτά στο νερό, τα αλκάλια διασπώνται πολύ καλά και σε υδατικά διαλύματα, ενώ οι αδιάλυτες βάσεις έχουν χαμηλό βαθμό διάστασης.

Αυτή η διαφορά στη διαλυτότητα και την ικανότητα διάστασης μεταξύ αλκαλίων και αδιάλυτων υδροξειδίων οδηγεί, με τη σειρά της, σε αξιοσημείωτες διαφορές στις χημικές τους ιδιότητες. Έτσι, συγκεκριμένα, τα αλκάλια είναι πιο χημικά δραστικές ενώσειςκαι είναι συχνά σε θέση να εισέλθουν σε αντιδράσεις στις οποίες δεν εισέρχονται οι αδιάλυτες βάσεις.

Αλληλεπίδραση βάσεων με οξέα

Τα αλκάλια αντιδρούν με όλα τα οξέα, ακόμη και με τα πολύ αδύναμα και αδιάλυτα. Για παράδειγμα:

Οι αδιάλυτες βάσεις αντιδρούν με όλα σχεδόν τα διαλυτά οξέα, αλλά δεν αντιδρούν με το αδιάλυτο πυριτικό οξύ:

Πρέπει να σημειωθεί ότι τόσο ισχυρές όσο και αδύναμες βάσεις με γενικός τύποςΟ τύπος Me(OH) 2 μπορεί να σχηματίσει βασικά άλατα με έλλειψη οξέος, για παράδειγμα:

Αλληλεπίδραση με οξείδια οξέος

Τα αλκάλια αντιδρούν με όλα τα όξινα οξείδια, σχηματίζοντας άλατα και συχνά νερό:

Οι αδιάλυτες βάσεις είναι ικανές να αντιδρούν με όλα τα οξείδια υψηλότερου οξέος που αντιστοιχούν σε σταθερά οξέα, για παράδειγμα, P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, για να σχηματίσουν άλατα μέσου όρου:

Οι αδιάλυτες βάσεις του τύπου Me(OH) 2 αντιδρούν παρουσία νερού με διοξείδιο του άνθρακα αποκλειστικά για να σχηματίσουν βασικά άλατα. Για παράδειγμα:

Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O

Λόγω της εξαιρετικής αδράνειας του, μόνο οι ισχυρότερες βάσεις, τα αλκάλια, αντιδρούν με το διοξείδιο του πυριτίου. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται κανονικά άλατα. Η αντίδραση δεν συμβαίνει με αδιάλυτες βάσεις. Για παράδειγμα:

Αλληλεπίδραση βάσεων με αμφοτερικά οξείδια και υδροξείδια

Όλα τα αλκάλια αντιδρούν με αμφοτερικά οξείδια και υδροξείδια. Εάν η αντίδραση διεξάγεται με σύντηξη ενός αμφοτερικού οξειδίου ή υδροξειδίου με ένα στερεό αλκάλιο, αυτή η αντίδραση οδηγεί στον σχηματισμό αλάτων χωρίς υδρογόνο:

Εάν χρησιμοποιούνται υδατικά διαλύματα αλκαλίων, τότε σχηματίζονται υδροξοσύνθετα άλατα:

Στην περίπτωση του αλουμινίου, υπό τη δράση περίσσειας συμπυκνωμένου αλκαλίου, αντί για άλας Na, σχηματίζεται άλας Na 3:

Αλληλεπίδραση βάσεων με άλατα

Οποιαδήποτε βάση αντιδρά με οποιοδήποτε άλας μόνο εάν πληρούνται δύο προϋποθέσεις ταυτόχρονα:

1) διαλυτότητα των αρχικών ενώσεων.

2) η παρουσία ιζήματος ή αερίου μεταξύ των προϊόντων της αντίδρασης

Για παράδειγμα:

Θερμική σταθερότητα υποστρωμάτων

Όλα τα αλκάλια, εκτός από το Ca(OH) 2, είναι ανθεκτικά στη θερμότητα και τήκονται χωρίς αποσύνθεση.

Όλες οι αδιάλυτες βάσεις, καθώς και το ελαφρώς διαλυτό Ca(OH) 2, αποσυντίθενται όταν θερμαίνονται. Πλέον θερμότητααποσύνθεση υδροξειδίου του ασβεστίου – περίπου 1000 o C:

Τα αδιάλυτα υδροξείδια έχουν πολύ περισσότερα χαμηλές θερμοκρασίεςαποσύνθεση. Για παράδειγμα, το υδροξείδιο του χαλκού (II) αποσυντίθεται ήδη σε θερμοκρασίες πάνω από 70 o C:

Χημικές ιδιότητες αμφοτερικών υδροξειδίων

Αλληλεπίδραση αμφοτερικών υδροξειδίων με οξέα

Τα αμφοτερικά υδροξείδια αντιδρούν με ισχυρά οξέα:

Αμφοτερικά υδροξείδια μετάλλων σε κατάσταση οξείδωσης +3, δηλ. τύπου Me(OH) 3, δεν αντιδρούν με οξέα όπως H 2 S, H 2 SO 3 και H 2 CO 3 λόγω του γεγονότος ότι τα άλατα που θα μπορούσαν να σχηματιστούν ως αποτέλεσμα τέτοιων αντιδράσεων υπόκεινται σε μη αναστρέψιμη υδρόλυση σε το αρχικό αμφοτερικό υδροξείδιο και το αντίστοιχο οξύ:

Αλληλεπίδραση αμφοτερικών υδροξειδίων με οξείδια οξέος

Τα αμφοτερικά υδροξείδια αντιδρούν με ανώτερα οξείδια, τα οποία αντιστοιχούν σε σταθερά οξέα (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):

Αμφοτερικά υδροξείδια μετάλλων σε κατάσταση οξείδωσης +3, δηλ. τύπου Me(OH) 3, μην αντιδρούν με όξινα οξείδια SO 2 και CO 2.

Αλληλεπίδραση αμφοτερικών υδροξειδίων με βάσεις

Μεταξύ των βάσεων, τα αμφοτερικά υδροξείδια αντιδρούν μόνο με αλκάλια. Σε αυτή την περίπτωση, εάν χρησιμοποιηθεί υδατικό διάλυμα αλκαλίου, τότε σχηματίζονται άλατα υδροξοσυμπλοκών:

Και όταν τα αμφοτερικά υδροξείδια συντήκονται με στερεά αλκάλια, λαμβάνονται τα άνυδρα ανάλογα τους:

Αλληλεπίδραση αμφοτερικών υδροξειδίων με βασικά οξείδια

Τα αμφοτερικά υδροξείδια αντιδρούν όταν συντήκονται με οξείδια αλκαλίων και μετάλλων αλκαλικών γαιών:

Θερμική αποσύνθεση αμφοτερικών υδροξειδίων

Όλα τα αμφοτερικά υδροξείδια είναι αδιάλυτα στο νερό και, όπως όλα τα αδιάλυτα υδροξείδια, αποσυντίθενται όταν θερμαίνονται στο αντίστοιχο οξείδιο και νερό.

Οι βάσεις είναι σύνθετες ενώσεις που περιλαμβάνουν δύο κύρια δομικά συστατικά:

  1. Ομάδα Hydroxo (μία ή περισσότερες). Ως εκ τούτου, παρεμπιπτόντως, το δεύτερο όνομα για αυτές τις ουσίες είναι "υδροξείδια".
  2. Άτομο μετάλλου ή ιόν αμμωνίου (NH4+).

Το όνομα της βάσης προέρχεται από το συνδυασμό των ονομάτων και των δύο συστατικών της: για παράδειγμα, υδροξείδιο του ασβεστίου, υδροξείδιο του χαλκού, υδροξείδιο αργύρου κ.λπ.

Η μόνη εξαίρεση σε γενικός κανόναςΟ σχηματισμός βάσεων θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όταν η υδροξοομάδα προσκολλάται όχι στο μέταλλο, αλλά στο κατιόν αμμωνίου (NH4+). Αυτή η ουσία σχηματίζεται όταν η αμμωνία διαλύεται στο νερό.

Αν μιλάμε για τις ιδιότητες των βάσεων, τότε θα πρέπει αμέσως να σημειωθεί ότι το σθένος της υδροξοομάδας είναι ίσο με ένα · κατά συνέπεια, ο αριθμός αυτών των ομάδων στο μόριο θα εξαρτηθεί άμεσα από το σθένος των μετάλλων που αντιδρούν. Παραδείγματα σε σε αυτήν την περίπτωσημπορούν να χρησιμεύσουν τύποι ουσιών όπως NaOH, Al(OH)3, Ca(OH)2.

Οι χημικές ιδιότητες των βάσεων εκδηλώνονται στις αντιδράσεις τους με οξέα, άλατα, άλλες βάσεις, καθώς και στη δράση τους σε δείκτες. Συγκεκριμένα, τα αλκάλια μπορούν να προσδιοριστούν εκθέτοντας το διάλυμά τους σε έναν συγκεκριμένο δείκτη. Σε αυτή την περίπτωση, θα αλλάξει αισθητά το χρώμα του: για παράδειγμα, θα γίνει από λευκό σε μπλε και η φαινολοφθαλεΐνη θα γίνει κατακόκκινη.

Οι χημικές ιδιότητες των βάσεων, που εκδηλώνονται στην αλληλεπίδρασή τους με τα οξέα, οδηγούν στις περίφημες αντιδράσεις εξουδετέρωσης. Η ουσία αυτής της αντίδρασης είναι ότι τα άτομα μετάλλου, ενώνοντας το όξινο υπόλειμμα, σχηματίζουν ένα άλας και η υδροξοομάδα και το ιόν υδρογόνου, όταν συνδυάζονται, μετατρέπονται σε νερό. Αυτή η αντίδραση ονομάζεται αντίδραση εξουδετέρωσης γιατί μετά από αυτήν δεν μένει αλκάλιο ή οξύ.

Οι χαρακτηριστικές χημικές ιδιότητες των βάσεων εκδηλώνονται και στην αντίδρασή τους με τα άλατα. Αξίζει να σημειωθεί ότι μόνο τα αλκάλια αντιδρούν με διαλυτά άλατα. Τα δομικά χαρακτηριστικά αυτών των ουσιών οδηγούν στο σχηματισμό ενός νέου άλατος και μιας νέας, τις περισσότερες φορές αδιάλυτης, βάσης ως αποτέλεσμα της αντίδρασης.

Τέλος, οι χημικές ιδιότητες των βάσεων εκδηλώνονται τέλεια κατά τη θερμική έκθεση σε αυτές - θέρμανση. Εδώ, κατά τη διεξαγωγή ορισμένων πειραμάτων, αξίζει να έχετε κατά νου ότι σχεδόν όλες οι βάσεις, με εξαίρεση τα αλκάλια, συμπεριφέρονται εξαιρετικά ασταθείς όταν θερμαίνονται. Η συντριπτική τους πλειοψηφία αποσυντίθεται σχεδόν αμέσως στο αντίστοιχο οξείδιο και νερό. Και αν πάρουμε τις βάσεις τέτοιων μετάλλων όπως το ασήμι και ο υδράργυρος, τότε φυσιολογικές συνθήκεςδεν μπορούν να ληφθούν γιατί αρχίζουν να αποσυντίθενται ήδη σε θερμοκρασία δωματίου.

Η σύγχρονη χημική επιστήμη αντιπροσωπεύει πολλούς διαφορετικούς κλάδους και ο καθένας από αυτούς, εκτός από τη θεωρητική του βάση, έχει μια μεγάλη εφαρμοσμένη τιμή, πρακτικό. Ό,τι κι αν αγγίξεις, όλα γύρω σου είναι ένα χημικό προϊόν. Οι κύριες τομές είναι ανόργανες και οργανική χημεία. Ας εξετάσουμε ποιες κύριες κατηγορίες ουσιών ταξινομούνται ως ανόργανες και ποιες ιδιότητες έχουν.

Κύριες κατηγορίες ανόργανων ενώσεων

Αυτά περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

  1. Οξείδια.
  2. Αλας.
  3. Λόγοι.
  4. Οξέα.

Κάθε μία από τις κατηγορίες αντιπροσωπεύεται από μια μεγάλη ποικιλία ενώσεων ανόργανης φύσης και είναι σημαντική σε σχεδόν κάθε οικονομική και βιομηχανική δραστηριότηταπρόσωπο. Μελετούνται όλες οι κύριες ιδιότητες αυτών των ενώσεων, η εμφάνισή τους στη φύση και η παρασκευή τους σχολικό μάθημαΤο Χημείο είναι υποχρεωτικό στις τάξεις 8-11.

Υπάρχει ένας γενικός πίνακας οξειδίων, αλάτων, βάσεων, οξέων, ο οποίος παρουσιάζει παραδείγματα για κάθε ουσία και την κατάσταση συσσωμάτωσης και εμφάνισής τους στη φύση. Παρουσιάζονται επίσης αλληλεπιδράσεις που περιγράφουν χημικές ιδιότητες. Ωστόσο, θα εξετάσουμε κάθε μια από τις κατηγορίες ξεχωριστά και με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ομάδα ενώσεων - οξειδίων

4. Αντιδράσεις ως αποτέλεσμα των οποίων τα στοιχεία αλλάζουν το CO

Me +n O + C = Me 0 + CO

1. Νερό αντιδραστηρίου: σχηματισμός οξέων (εξαίρεση SiO 2)

CO + νερό = οξύ

2. Αντιδράσεις με βάσεις:

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Αντιδράσεις με βασικά οξείδια: σχηματισμός αλάτων

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. Αντιδράσεις OVR:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

Παρουσιάζουν διπλές ιδιότητες και αλληλεπιδρούν σύμφωνα με την αρχή της μεθόδου οξέος-βάσης (με οξέα, αλκάλια, βασικά οξείδια, οξείδια οξέος). Δεν αλληλεπιδρούν με το νερό.

1. Με οξέα: σχηματισμός αλάτων και νερού

AO + οξύ = άλας + H 2 O

2. Με βάσεις (αλκάλια): σχηματισμός υδροξοσυμπλοκών

Al 2 O 3 + LiOH + νερό = Li

3. Αντιδράσεις με οξείδια οξέος: λήψη αλάτων

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. Αντιδράσεις με OO: σχηματισμός αλάτων, σύντηξη

MnO + Rb 2 O = διπλό αλάτι Rb 2 MnO 2

5. Αντιδράσεις σύντηξης με αλκάλια και ανθρακικά μετάλλων αλκαλίων: σχηματισμός αλάτων

Al 2 O 3 + 2LiOH = 2LiAlO 2 + H 2 O

Δεν σχηματίζουν ούτε οξέα ούτε αλκάλια. Εμφάνιση στενά συγκεκριμένες ιδιότητες.

Κάθε ανώτερο οξείδιο, που σχηματίζεται είτε από μέταλλο είτε από αμέταλλο, όταν διαλύεται στο νερό, δίνει ένα ισχυρό οξύ ή αλκάλιο.

Οργανικά και ανόργανα οξέα

Με κλασικούς όρους (με βάση τις θέσεις ΕΔ - ηλεκτρολυτική διάσταση - Svante Arrhenius), τα οξέα είναι ενώσεις στις οποίες υδάτινο περιβάλλονδιάσπαση σε κατιόντα H + και ανιόντα υπολειμμάτων οξέος An -. Ωστόσο, σήμερα τα οξέα έχουν επίσης μελετηθεί εκτενώς σε άνυδρες συνθήκες, επομένως υπάρχουν πολλές διαφορετικές θεωρίες για τα υδροξείδια.

Οι εμπειρικοί τύποι οξειδίων, βάσεων, οξέων, αλάτων αποτελούνται μόνο από σύμβολα, στοιχεία και δείκτες που υποδεικνύουν την ποσότητα τους στην ουσία. Για παράδειγμα, τα ανόργανα οξέα εκφράζονται με τον τύπο Η + υπόλειμμα οξέος n-. Οργανική ύληέχουν διαφορετική θεωρητική χαρτογράφηση. Εκτός από το εμπειρικό, μπορείτε να γράψετε το πλήρες και συντετμημένα δομικός τύπος, το οποίο θα αντικατοπτρίζει όχι μόνο τη σύνθεση και την ποσότητα του μορίου, αλλά και τη σειρά διάταξης των ατόμων, τη σύνδεσή τους μεταξύ τους και την κύρια λειτουργική ομάδα για τα καρβοξυλικά οξέα -COOH.

Στα ανόργανα, όλα τα οξέα χωρίζονται σε δύο ομάδες:

  • χωρίς οξυγόνο - HBr, HCN, HCL και άλλα.
  • που περιέχουν οξυγόνο (οξοξέα) - HClO 3 και οτιδήποτε υπάρχει οξυγόνο.

Τα ανόργανα οξέα ταξινομούνται επίσης με βάση τη σταθερότητα (σταθερά ή σταθερά - τα πάντα εκτός από ανθρακικά και θειούχα, ασταθή ή ασταθή - ανθρακικά και θειούχα). Όσον αφορά την αντοχή, τα οξέα μπορεί να είναι ισχυρά: θειικό, υδροχλωρικό, νιτρικό, υπερχλωρικό και άλλα, καθώς και αδύναμα: υδρόθειο, υποχλωριώδες και άλλα.

Η οργανική χημεία δεν προσφέρει την ίδια ποικιλία. Τα οξέα που είναι οργανικής φύσης ταξινομούνται ως καρβοξυλικά οξέα. Δικα τους γενικό χαρακτηριστικό- Διαθεσιμότητα λειτουργική ομάδα-COOH. Για παράδειγμα, HCOOH (μυρμηκικό), CH 3 COOH (οξικό), C 17 H 35 COOH (στεατικό) και άλλα.

Υπάρχει ένας αριθμός οξέων που τονίζονται ιδιαίτερα προσεκτικά όταν εξετάζεται αυτό το θέμα σε ένα μάθημα χημείας του σχολείου.

  1. Solyanaya.
  2. Αζωτο.
  3. Ορθοφωσφορικός.
  4. Υδροβρωμικό.
  5. Κάρβουνο.
  6. Ιωδιούχο υδρογόνο.
  7. Θειικός.
  8. Οξικό ή αιθάνιο.
  9. Βουτάνιο ή λάδι.
  10. Βενζόη.

Αυτά τα 10 οξέα στη χημεία είναι θεμελιώδεις ουσίες της αντίστοιχης τάξης τόσο στο σχολικό μάθημα όσο και γενικά στη βιομηχανία και τις συνθέσεις.

Ιδιότητες ανόργανων οξέων

Οι κύριες φυσικές ιδιότητες περιλαμβάνουν, πρώτα απ 'όλα, τη διαφορετική κατάσταση συσσωμάτωσης. Άλλωστε, υπάρχει μια σειρά από οξέα που έχουν τη μορφή κρυστάλλων ή σκόνης (βορικού, ορθοφωσφορικού) υπό κανονικές συνθήκες. Η συντριπτική πλειοψηφία των γνωστών ανόργανα οξέααντιπροσωπεύει διαφορετικά υγρά. Τα σημεία βρασμού και τήξης ποικίλλουν επίσης.

Τα οξέα μπορούν να προκαλέσουν σοβαρά εγκαύματα επειδή έχουν τη δύναμη να καταστρέψουν τον οργανικό ιστό και κάλυψη του δέρματος. Οι δείκτες χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση οξέων:

  • πορτοκαλί μεθυλίου (σε κανονικό περιβάλλον - πορτοκαλί, σε οξέα - κόκκινο),
  • λυχνία (σε ουδέτερο - βιολετί, σε οξέα - κόκκινο) ή κάποια άλλα.

Οι πιο σημαντικές χημικές ιδιότητες περιλαμβάνουν την ικανότητα αλληλεπίδρασης τόσο με απλές όσο και με πολύπλοκες ουσίες.

Χημικές ιδιότητες ανόργανων οξέων
Με τι αλληλεπιδρούν; Παράδειγμα αντίδρασης

1. Με απλές ουσίες – μέταλλα. Απαιτούμενη προϋπόθεση: το μέταλλο πρέπει να βρίσκεται στο EHRNM πριν από το υδρογόνο, αφού τα μέταλλα που βρίσκονται μετά το υδρογόνο δεν μπορούν να το εκτοπίσουν από τη σύνθεση των οξέων. Η αντίδραση παράγει πάντα αέριο υδρογόνο και αλάτι.

2. Με λόγους. Το αποτέλεσμα της αντίδρασης είναι αλάτι και νερό. Τέτοιες αντιδράσεις ισχυρών οξέων με αλκάλια ονομάζονται αντιδράσεις εξουδετέρωσης.

Οποιοδήποτε οξύ (ισχυρό) + διαλυτή βάση = αλάτι και νερό

3. Με αμφοτερικά υδροξείδια. Κατώτατη γραμμή: αλάτι και νερό.

2HNO 2 + υδροξείδιο του βηρυλλίου = Be(NO 2) 2 (μέτριο αλάτι) + 2H 2 O

4. Με βασικά οξείδια. Αποτέλεσμα: νερό, αλάτι.

2HCL + FeO = χλωριούχος σίδηρος (II) + H 2 O

5. Με αμφοτερικά οξείδια. Τελικό αποτέλεσμα: αλάτι και νερό.

2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O

6. Με άλατα που σχηματίζονται από ασθενέστερα οξέα. Τελικό αποτέλεσμα: αλάτι και ασθενές οξύ.

2HBr + MgCO 3 = βρωμιούχο μαγνήσιο + H 2 O + CO 2

Όταν αλληλεπιδρούν με μέταλλα, δεν αντιδρούν όλα τα οξέα εξίσου. Η Χημεία (9η τάξη) στο σχολείο περιλαμβάνει μια πολύ ρηχή μελέτη τέτοιων αντιδράσεων, ωστόσο, ακόμη και σε αυτό το επίπεδο λαμβάνονται υπόψη οι ειδικές ιδιότητες του πυκνού νιτρικού και θειικού οξέος όταν αλληλεπιδρά με μέταλλα.

Υδροξείδια: αλκάλια, αμφοτερικές και αδιάλυτες βάσεις

Οξείδια, άλατα, βάσεις, οξέα - όλες αυτές οι κατηγορίες ουσιών έχουν κοινή χημική φύση, που εξηγείται από τη δομή κρυσταλλικού πλέγματος, καθώς και την αμοιβαία επίδραση των ατόμων στα μόρια. Ωστόσο, εάν ήταν δυνατό να δοθεί ένας πολύ συγκεκριμένος ορισμός για τα οξείδια, τότε αυτό είναι πιο δύσκολο να γίνει για τα οξέα και τις βάσεις.

Ακριβώς όπως τα οξέα, οι βάσεις, σύμφωνα με τη θεωρία ED, είναι ουσίες που μπορούν να αποσυντεθούν σε ένα υδατικό διάλυμα σε μεταλλικά κατιόντα Me n + και ανιόντα των υδροξυλομάδων OH - .

  • Διαλυτές ή αλκαλικές (ισχυρές βάσεις που αλλάζουν το χρώμα των δεικτών). Σχηματίζεται από μέταλλα των ομάδων I και II. Παράδειγμα: KOH, NaOH, LiOH (δηλαδή λαμβάνονται υπόψη στοιχεία μόνο των κύριων υποομάδων).
  • Ελαφρώς διαλυτό ή αδιάλυτο (μέτριας αντοχής, μην αλλάζετε το χρώμα των δεικτών). Παράδειγμα: υδροξείδιο του μαγνησίου, σίδηρος (II), (III) και άλλα.
  • Μοριακές (ασθενείς βάσεις, σε υδατικό περιβάλλον διασπώνται αναστρέψιμα σε μόρια ιόντων). Παράδειγμα: N2H4, αμίνες, αμμωνία.
  • Αμφοτερικά υδροξείδια (δείχνουν διπλές ιδιότητες βασικού οξέος). Παράδειγμα: βηρύλλιο, ψευδάργυρος και ούτω καθεξής.

Κάθε ομάδα που παρουσιάζεται μελετάται στο μάθημα της σχολικής χημείας στην ενότητα «Βασικές αρχές». Η χημεία στους βαθμούς 8-9 περιλαμβάνει μια λεπτομερή μελέτη αλκαλίων και κακώς διαλυτών ενώσεων.

Κύριες χαρακτηριστικές ιδιότητες των βάσεων

Όλα τα αλκάλια και οι ελαφρώς διαλυτές ενώσεις βρίσκονται στη φύση σε στερεά κρυσταλλική κατάσταση. Ταυτόχρονα, οι θερμοκρασίες τήξης τους είναι συνήθως χαμηλές και τα κακώς διαλυτά υδροξείδια αποσυντίθενται όταν θερμαίνονται. Το χρώμα των βάσεων είναι διαφορετικό. Αν αλκάλια άσπρο, τότε οι κρύσταλλοι κακοδιαλυτών και μοριακών βάσεων μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικά χρώματα. Διαλυτότητα των περισσότερων ενώσεων αυτής της τάξηςμπορείτε να δείτε στον πίνακα, ο οποίος παρουσιάζει τους τύπους οξειδίων, βάσεων, οξέων, αλάτων, δείχνοντας τη διαλυτότητά τους.

Τα αλκάλια μπορούν να αλλάξουν το χρώμα των δεικτών ως εξής: φαινολοφθαλεΐνη - βυσσινί, μεθυλ πορτοκαλί - κίτρινο. Αυτό εξασφαλίζεται από την ελεύθερη παρουσία υδροξοομάδων στο διάλυμα. Γι' αυτό οι κακοδιαλυτές βάσεις δεν δίνουν τέτοια αντίδραση.

Οι χημικές ιδιότητες κάθε ομάδας βάσεων είναι διαφορετικές.

Χημικές ιδιότητες
Αλκάλια Ελαφρώς διαλυτές βάσεις Αμφοτερικά υδροξείδια

I. Αλληλεπίδραση με CO (αποτέλεσμα - αλάτι και νερό):

2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + νερό

II. Αλληλεπίδραση με οξέα (αλάτι και νερό):

συνήθεις αντιδράσεις εξουδετέρωσης (βλέπε οξέα)

III. Αλληλεπιδρούν με το ΑΟ για να σχηματίσουν ένα σύμπλοκο υδρόξο αλατιού και νερού:

2NaOH + Me +n O = Na 2 Me +n O 2 + H 2 O, ή Na 2

IV. Αλληλεπιδρούν με αμφοτερικά υδροξείδια για να σχηματίσουν υδροξοσύνθετα άλατα:

Το ίδιο με τον ΑΟ, μόνο χωρίς νερό

V. Αντιδράστε με διαλυτά άλατα για να σχηματίσετε αδιάλυτα υδροξείδια και άλατα:

3CsOH + χλωριούχος σίδηρος (III) = Fe(OH) 3 + 3CsCl

VI. Αντιδράστε με ψευδάργυρο και αλουμίνιο σε υδατικό διάλυμα για να σχηματιστούν άλατα και υδρογόνο:

2RbOH + 2Al + νερό = σύμπλοκο με ιόν υδροξειδίου 2Rb + 3H 2

I. Όταν θερμαίνονται, μπορούν να αποσυντεθούν:

αδιάλυτο υδροξείδιο = οξείδιο + νερό

II. Αντιδράσεις με οξέα (αποτέλεσμα: αλάτι και νερό):

Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + νερό

III. Αλληλεπίδραση με KO:

Me +n (OH) n + KO = αλάτι + H 2 O

I. Αντιδράστε με οξέα για να σχηματίσετε αλάτι και νερό:

(II) + 2HBr = CuBr 2 + νερό

II. Αντίδραση με αλκάλια: αποτέλεσμα - αλάτι και νερό (κατάσταση: σύντηξη)

Zn(OH) 2 + 2CsOH = άλας + 2H 2 O

III. Αντιδράστε με ισχυρά υδροξείδια: το αποτέλεσμα είναι άλατα εάν η αντίδραση γίνει σε υδατικό διάλυμα:

Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Αυτές είναι οι περισσότερες από τις χημικές ιδιότητες που παρουσιάζουν οι βάσεις. Η χημεία των βάσεων είναι αρκετά απλή και ακολουθεί τους γενικούς νόμους όλων των ανόργανων ενώσεων.

Κατηγορία ανόργανων αλάτων. Ταξινόμηση, φυσικές ιδιότητες

Με βάση τις διατάξεις του ΕΔ, τα άλατα μπορούν να ονομαστούν ανόργανες ενώσεις που διασπώνται σε υδατικό διάλυμα σε μεταλλικά κατιόντα Me +n και ανιόντα όξινων υπολειμμάτων An n-. Έτσι μπορείτε να φανταστείτε τα άλατα. Η χημεία δίνει περισσότερους από έναν ορισμούς, αλλά αυτός είναι ο πιο ακριβής.

Επιπλέον, σύμφωνα με τη χημική τους φύση, όλα τα άλατα χωρίζονται σε:

  • Όξινο (που περιέχει κατιόν υδρογόνου). Παράδειγμα: NaHSO 4.
  • Βασικό (που περιέχει υδροξοομάδα). Παράδειγμα: MgOHNO 3, FeOHCL 2.
  • Μέσο (αποτελείται μόνο από ένα κατιόν μετάλλου και ένα υπόλειμμα οξέος). Παράδειγμα: NaCL, CaSO 4.
  • Διπλό (περιλαμβάνει δύο διαφορετικά μεταλλικά κατιόντα). Παράδειγμα: NaAl(SO 4) 3.
  • Σύμπλεγμα (υδροξοσύμπλεγμα, υδάτινα σύμπλοκα και άλλα). Παράδειγμα: K 2.

Οι τύποι των αλάτων αντικατοπτρίζουν τη χημική τους φύση και υποδεικνύουν επίσης την ποιοτική και ποσοτική σύνθεση του μορίου.

Οξείδια, άλατα, βάσεις, οξέα έχουν διαφορετικές ιδιότητες διαλυτότητας, τις οποίες μπορείτε να δείτε στον αντίστοιχο πίνακα.

Αν μιλάμε για κατάσταση συνάθροισηςάλατα, τότε πρέπει να παρατηρήσετε τη μονοτονία τους. Υπάρχουν μόνο σε στερεά, κρυσταλλική ή σκόνη. Η χρωματική γκάμα είναι αρκετά διαφορετική. Τα διαλύματα σύνθετων αλάτων, κατά κανόνα, έχουν φωτεινά, κορεσμένα χρώματα.

Χημικές αλληλεπιδράσεις για την κατηγορία των μεσαίων αλάτων

Έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες με τις βάσεις, τα οξέα και τα άλατα. Τα οξείδια, όπως έχουμε ήδη εξετάσει, είναι κάπως διαφορετικά από αυτά σε αυτόν τον παράγοντα.

Συνολικά, μπορούν να διακριθούν 4 κύριοι τύποι αλληλεπιδράσεων για μεσαία άλατα.

I. Αλληλεπίδραση με οξέα (μόνο ισχυρά από την άποψη της ΕΔ) με το σχηματισμό ενός άλλου άλατος και ενός ασθενούς οξέος:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Αντιδράσεις με διαλυτά υδροξείδια που παράγουν άλατα και αδιάλυτες βάσεις:

CuSO 4 + 2LiOH = 2 LiSO 4 διαλυτό άλας + Cu(OH) 2 αδιάλυτη βάση

III. Αντίδραση με άλλο διαλυτό άλας σχηματίζοντας ένα αδιάλυτο και ένα διαλυτό άλας:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. Αντιδράσεις με μέταλλα που βρίσκονται στο EHRNM στα αριστερά αυτού που σχηματίζει το άλας. Σε αυτή την περίπτωση, το μέταλλο που αντιδρά δεν πρέπει να αλληλεπιδρά με το νερό υπό κανονικές συνθήκες:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Αυτοί είναι οι κύριοι τύποι αλληλεπιδράσεων που είναι χαρακτηριστικά των μεσαίων αλάτων. Οι τύποι σύνθετων, βασικών, διπλών και όξινων αλάτων μιλούν από μόνες τους για την ειδικότητα των χημικών ιδιοτήτων που παρουσιάζονται.

Οι τύποι οξειδίων, βάσεων, οξέων, αλάτων αντικατοπτρίζουν τη χημική ουσία όλων των εκπροσώπων αυτών των κατηγοριών ανόργανων ενώσεων και επιπλέον δίνουν μια ιδέα για το όνομα της ουσίας και της φυσικές ιδιότητες. Επομένως, θα πρέπει να δώσετε προσοχή στη γραφή τους Ιδιαίτερη προσοχή. Μια τεράστια ποικιλία ενώσεων μας προσφέρει η γενικά καταπληκτική επιστήμη της χημείας. Οξείδια, βάσεις, οξέα, άλατα - αυτό είναι μόνο ένα μέρος της τεράστιας ποικιλομορφίας.

Αιτιολογικόσύνθετες ουσίες, που αποτελούνται από ένα μεταλλικό κατιόν Me + (ή ένα κατιόν παρόμοιο με μέταλλο, για παράδειγμα, ιόν αμμωνίου NH 4 +) και ένα ανιόν υδροξειδίου OH -.

Με βάση τη διαλυτότητά τους στο νερό, οι βάσεις χωρίζονται σε διαλυτό (αλκάλια) Και αδιάλυτες βάσεις . Υπάρχει επίσης ασταθή θεμέλια, που αποσυντίθενται αυθόρμητα.

Λήψη λόγων

1. Αλληλεπίδραση βασικών οξειδίων με νερό. Σε αυτή την περίπτωση, μόνο εκείνα τα οξείδια που αντιστοιχούν σε μια διαλυτή βάση (αλκάλι).Εκείνοι. με αυτόν τον τρόπο μπορείτε μόνο να πάρετε αλκάλια:

βασικό οξείδιο + νερό = βάση

Για παράδειγμα , οξείδιο του νατρίουσχηματίζεται στο νερό υδροξείδιο του νατρίου(υδροξείδιο του νατρίου):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

Ταυτόχρονα περίπου οξείδιο του χαλκού (II).Με νερό δεν αντιδρά:

CuO + H 2 O ≠

2. Αλληλεπίδραση μετάλλων με νερό. Εν αντιδρούν με νερόυπό κανονικές συνθήκεςμόνο αλκαλικά μέταλλα(λίθιο, νάτριο, κάλιο, ρουβίδιο, καίσιο), ασβέστιο, στρόντιο και βάριο.Σε αυτή την περίπτωση, συμβαίνει μια αντίδραση οξειδοαναγωγής, το υδρογόνο είναι ο οξειδωτικός παράγοντας και το μέταλλο είναι ο αναγωγικός παράγοντας.

μέταλλο + νερό = αλκάλιο + υδρογόνο

Για παράδειγμα, κάλιοαντιδρά με νερό πολύ θυελλώδης:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. Ηλεκτρόλυση διαλυμάτων μερικών αλάτων αλκαλιμετάλλων. Κατά κανόνα, για τη λήψη αλκαλίων, πραγματοποιείται ηλεκτρόλυση διαλύματα αλάτων που σχηματίζονται από μέταλλα αλκαλίων ή αλκαλικών γαιών και οξέα χωρίς οξυγόνο (εκτός από το υδροφθορικό οξύ) - χλωρίδια, βρωμίδια, σουλφίδια κ.λπ. Αυτό το θέμα συζητείται λεπτομερέστερα στο άρθρο .

Για παράδειγμα , ηλεκτρόλυση χλωριούχου νατρίου:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

4. Οι βάσεις σχηματίζονται από την αλληλεπίδραση άλλων αλκαλίων με άλατα. Σε αυτήν την περίπτωση, αλληλεπιδρούν μόνο διαλυτές ουσίες και στα προϊόντα θα πρέπει να σχηματίζεται ένα αδιάλυτο άλας ή μια αδιάλυτη βάση:

ή

αλκάλι + αλάτι 1 = αλάτι 2 ↓ + αλκάλι

Για παράδειγμα: Το ανθρακικό κάλιο αντιδρά σε διάλυμα με το υδροξείδιο του ασβεστίου:

K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH

Για παράδειγμα: Ο χλωριούχος χαλκός(II) αντιδρά σε διάλυμα με υδροξείδιο του νατρίου. Σε αυτή την περίπτωση πέφτει έξω μπλε ίζημα υδροξειδίου του χαλκού(II).:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Χημικές ιδιότητες αδιάλυτων βάσεων

1. Οι αδιάλυτες βάσεις αντιδρούν με ισχυρά οξέα και τα οξείδια τους (και μερικά μέτρια οξέα). Σε αυτήν την περίπτωση, αλάτι και νερό.

αδιάλυτη βάση + οξύ = αλάτι + νερό

αδιάλυτη βάση + οξείδιο οξέος = αλάτι + νερό

Για παράδειγμα ,το υδροξείδιο του χαλκού(II) αντιδρά με ισχυρό υδροχλωρικό οξύ:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Στην περίπτωση αυτή, το υδροξείδιο του χαλκού (II) δεν αλληλεπιδρά με το οξείδιο του οξέος αδύναμος ανθρακικό οξύ- διοξείδιο του άνθρακα:

Cu(OH) 2 + CO 2 ≠

2. Οι αδιάλυτες βάσεις αποσυντίθενται όταν θερμαίνονται σε οξείδιο και νερό.

Για παράδειγμα, Το υδροξείδιο του σιδήρου (III) διασπάται σε οξείδιο σιδήρου (III) και νερό όταν θερμαίνεται:

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

3. Οι αδιάλυτες βάσεις δεν αντιδρούνμε αμφοτερικά οξείδια και υδροξείδια.

αδιάλυτη βάση + αμφοτερικό οξείδιο ≠

αδιάλυτη βάση + αμφοτερικό υδροξείδιο

4. Ορισμένες αδιάλυτες βάσεις μπορούν να λειτουργήσουν ωςαναγωγικούς παράγοντες. Οι αναγωγικοί παράγοντες είναι βάσεις που σχηματίζονται από μέταλλα με ελάχιστοή ενδιάμεση κατάσταση οξείδωσης, που μπορεί να αυξήσει την κατάσταση οξείδωσής τους (υδροξείδιο σιδήρου (II), υδροξείδιο χρωμίου (II) κ.λπ.).

Για παράδειγμα , Το υδροξείδιο του σιδήρου (II) μπορεί να οξειδωθεί με οξυγόνο της ατμόσφαιρας παρουσία νερού σε υδροξείδιο του σιδήρου (III):

4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3

Χημικές ιδιότητες των αλκαλίων

1. Τα αλκάλια αντιδρούν με οποιοδήποτε οξέα - τόσο ισχυρά όσο και αδύναμα . Σε αυτήν την περίπτωση, μέτριο αλάτικαι νερό. Αυτές οι αντιδράσεις ονομάζονται αντιδράσεις εξουδετέρωσης. Η εκπαίδευση είναι επίσης δυνατή ξινό αλάτι, εάν το οξύ είναι πολυβασικό, σε μια ορισμένη αναλογία αντιδραστηρίων, ή σε περίσσεια οξέος. ΣΕ περίσσεια αλκαλίωνΜέτριο αλάτι και νερό σχηματίζονται:

αλκάλι (περισσεύει) + οξύ = μέτριο αλάτι + νερό

αλκάλι + πολυβασικό οξύ (περίσσεια) = οξύ αλάτι + νερό

Για παράδειγμα , Το υδροξείδιο του νατρίου, όταν αλληλεπιδρά με το τριβασικό φωσφορικό οξύ, μπορεί να σχηματίσει 3 τύπους αλάτων: διόξινο φωσφορικά, φωσφορικά άλαταή υδροφωσφορικά.

Σε αυτή την περίπτωση, τα διόξινο φωσφορικά σχηματίζονται σε περίσσεια οξέος ή όταν η μοριακή αναλογία (αναλογία των ποσοτήτων των ουσιών) των αντιδραστηρίων είναι 1:1.

NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O

Όταν η μοριακή αναλογία αλκαλίου και οξέος είναι 2:1, σχηματίζονται υδροφωσφορικά:

2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O

Σε περίσσεια αλκαλίου ή με μοριακή αναλογία αλκαλίου προς οξύ 3:1, σχηματίζεται φωσφορικό αλκαλικό μέταλλο.

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2. Τα αλκάλια αντιδρούν μεαμφοτερικά οξείδια και υδροξείδια. Εν στο τήγμα σχηματίζονται συνηθισμένα άλατα , ΕΝΑ σε διάλυμα - σύνθετα άλατα .

αλκάλι (τήγμα) + αμφοτερικό οξείδιο = μέτριο αλάτι + νερό

αλκάλι (τήγμα) + αμφοτερικό υδροξείδιο = μέτριο αλάτι + νερό

αλκάλι (διάλυμα) + αμφοτερικό οξείδιο = σύμπλοκο αλάτι

αλκάλι (διάλυμα) + αμφοτερικό υδροξείδιο = σύμπλοκο αλάτι

Για παράδειγμα , όταν το υδροξείδιο του αργιλίου αντιδρά με το υδροξείδιο του νατρίου στο λιωμένο σχηματίζεται αργιλικό νάτριο. Ένα πιο όξινο υδροξείδιο σχηματίζει ένα όξινο υπόλειμμα:

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O

ΕΝΑ σε λύση σχηματίζεται ένα σύνθετο αλάτι:

NaOH + Al(OH) 3 = Na

Παρακαλούμε σημειώστε πώς συντίθεται η σύνθετη φόρμουλα αλατιού:πρώτα επιλέγουμε το κεντρικό άτομο (τοΚατά κανόνα, είναι ένα μέταλλο αμφοτερικού υδροξειδίου).Στη συνέχεια προσθέτουμε σε αυτό συνδέτες- στην περίπτωσή μας πρόκειται για ιόντα υδροξειδίου. Ο αριθμός των προσδεμάτων είναι συνήθως 2 φορές μεγαλύτερος από την κατάσταση οξείδωσης του κεντρικού ατόμου. Αλλά το σύμπλεγμα αλουμινίου αποτελεί εξαίρεση· ο αριθμός των προσδεμάτων του είναι τις περισσότερες φορές 4. Περικλείουμε το προκύπτον θραύσμα σε τετράγωνες αγκύλες - αυτό είναι ένα σύνθετο ιόν. Καθορίζουμε τη φόρτισή του και γράφουμε απ' έξω απαιτούμενη ποσότητακατιόντα ή ανιόντα.

3. Τα αλκάλια αλληλεπιδρούν με όξινα οξείδια. Ταυτόχρονα, η εκπαίδευση είναι δυνατή θυμώνωή μέτριο αλάτι, ανάλογα με τη μοριακή αναλογία αλκαλίου και οξειδίου οξέος. Σε περίσσεια αλκαλίου, σχηματίζεται ένα μεσαίο άλας και σε περίσσεια όξινου οξειδίου, σχηματίζεται άλας οξέος:

αλκάλι (περίσσεια) + οξείδιο οξέος = μέτριο αλάτι + νερό

ή:

αλκάλι + οξείδιο οξέος (περίσσεια) = άλας οξέος

Για παράδειγμα , όταν αλληλεπιδρούν περίσσεια υδροξειδίου του νατρίουΜε το διοξείδιο του άνθρακα σχηματίζονται ανθρακικό νάτριο και νερό:

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

Και όταν αλληλεπιδρούν υπέρβαση διοξείδιο του άνθρακα με υδροξείδιο του νατρίου σχηματίζεται μόνο διττανθρακικό νάτριο:

2NaOH + CO 2 = NaHCO 3

4. Τα αλκάλια αλληλεπιδρούν με τα άλατα. Τα αλκάλια αντιδρούν μόνο με διαλυτά άλατασε λύση, υπό την προϋπόθεση ότι Στα τρόφιμα σχηματίζονται αέρια ή ιζήματα . Τέτοιες αντιδράσεις προχωρούν σύμφωνα με τον μηχανισμό ανταλλαγή ιόντων.

αλκάλι + διαλυτό αλάτι = αλάτι + αντίστοιχο υδροξείδιο

Τα αλκάλια αλληλεπιδρούν με διαλύματα μεταλλικών αλάτων, τα οποία αντιστοιχούν σε αδιάλυτα ή ασταθή υδροξείδια.

Για παράδειγμα, το υδροξείδιο του νατρίου αντιδρά με το θειικό χαλκό σε διάλυμα:

Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-

Επίσης τα αλκάλια αντιδρούν με διαλύματα αλάτων αμμωνίου.

Για παράδειγμα , Το υδροξείδιο του καλίου αντιδρά με διάλυμα νιτρικού αμμωνίου:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - = K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Όταν τα άλατα των αμφοτερικών μετάλλων αλληλεπιδρούν με την περίσσεια αλκαλίων, σχηματίζεται ένα σύμπλοκο άλας!

Ας δούμε αυτό το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες. Αν το αλάτι που σχηματίζεται από το μέταλλο στο οποίο αντιστοιχεί αμφοτερικό υδροξείδιο , αλληλεπιδρά με μια μικρή ποσότητα αλκαλίου, τότε συμβαίνει η συνήθης αντίδραση ανταλλαγής και εμφανίζεται ένα ίζημαυδροξείδιο αυτού του μετάλλου .

Για παράδειγμα , Η περίσσεια θειικού ψευδαργύρου αντιδρά σε διάλυμα με υδροξείδιο του καλίου:

ZnSO 4 + 2KOH = Zn(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Ωστόσο, σε αυτή την αντίδραση δεν σχηματίζεται μια βάση, αλλά μφοτερικό υδροξείδιο. Και, όπως ήδη αναφέραμε παραπάνω, τα αμφοτερικά υδροξείδια διαλύονται σε περίσσεια αλκαλίων για να σχηματίσουν σύμπλοκα άλατα . Τ Έτσι, όταν ο θειικός ψευδάργυρος αντιδρά με περίσσεια αλκαλικού διαλύματοςσχηματίζεται ένα σύμπλοκο άλας, δεν σχηματίζεται ίζημα:

ZnSO 4 + 4KOH = K 2 + K 2 SO 4

Έτσι, λαμβάνουμε 2 σχήματα για την αλληλεπίδραση μεταλλικών αλάτων, που αντιστοιχούν σε αμφοτερικά υδροξείδια, με αλκάλια:

αμφοτερικό άλας μετάλλου (περίσσεια) + αλκάλιο = αμφοτερικό υδροξείδιο↓ + αλάτι

αμφ.αλάτι μετάλλου + αλκάλι (περίσσεια) = σύμπλοκο αλάτι + αλάτι

5. Τα αλκάλια αλληλεπιδρούν με όξινα άλατα.Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται άλατα μέτριας ποσότητας ή λιγότερο όξινα άλατα.

ξινό αλάτι + αλκάλι = μέτριο αλάτι + νερό

Για παράδειγμα , Το υδροθειώδες κάλιο αντιδρά με το υδροξείδιο του καλίου για να σχηματίσει θειώδες κάλιο και νερό:

KHSO 3 + KOH = K 2 SO 3 + H 2 O

Είναι πολύ βολικό να προσδιορίσετε τις ιδιότητες των όξινων αλάτων σπάζοντας διανοητικά το όξινο αλάτι σε 2 ουσίες - οξύ και αλάτι. Για παράδειγμα, διασπάμε το διττανθρακικό νάτριο NaHCO 3 σε ουολικό οξύ H 2 CO 3 και ανθρακικό νάτριο Na 2 CO 3. Οι ιδιότητες του διττανθρακικού καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τις ιδιότητες του ανθρακικού οξέος και τις ιδιότητες του ανθρακικού νατρίου.

6. Τα αλκάλια αλληλεπιδρούν με μέταλλα σε διάλυμα και λιώνουν. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής, που σχηματίζεται στο διάλυμα σύνθετο αλάτιΚαι υδρογόνο, στο λιώσιμο - μέτριο αλάτιΚαι υδρογόνο.

Σημείωση! Μόνο εκείνα τα μέταλλα των οποίων το οξείδιο με την ελάχιστη θετική κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου είναι αμφοτερικό αντιδρούν με αλκάλια σε διάλυμα!

Για παράδειγμα , σίδεροδεν αντιδρά με αλκαλικό διάλυμα, το οξείδιο του σιδήρου (II) είναι βασικό. ΕΝΑ αλουμίνιοδιαλύεται σε υδατικό αλκαλικό διάλυμα, το οξείδιο του αργιλίου είναι αμφοτερικό:

2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0

7. Τα αλκάλια αλληλεπιδρούν με τα αμέταλλα. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζονται αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Συνήθως, Τα αμέταλλα είναι δυσανάλογα στα αλκάλια. Δεν αντιδρούνμε αλκάλια οξυγόνο, υδρογόνο, άζωτο, άνθρακας και αδρανή αέρια (ήλιο, νέον, αργό κ.λπ.):

NaOH +O 2 ≠

NaOH +N 2 ≠

NaOH +C ≠

Θείο, χλώριο, βρώμιο, ιώδιο, φώσφοροςκαι άλλα αμέταλλα δυσανάλογηστα αλκάλια (δηλαδή αυτοοξειδώνονται και αυτοαποκαθίστανται).

Για παράδειγμα, το χλώριοόταν αλληλεπιδρούν με κρύο αλισίβαμεταβαίνει σε καταστάσεις οξείδωσης -1 και +1:

2NaOH +Cl 2 0 = NaCl - + NaOCl + + H 2 O

Χλώριοόταν αλληλεπιδρούν με καυτή αλισίβαμεταβαίνει σε καταστάσεις οξείδωσης -1 και +5:

6NaOH +Cl 2 0 = 5NaCl - + NaCl +5 O 3 + 3H 2 O

Πυρίτιοοξειδώνεται από αλκάλια σε κατάσταση οξείδωσης +4.

Για παράδειγμα, σε λύση:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O = NaCl - + Na 2 Si +4 O 3 + 2H 2 0

Το φθόριο οξειδώνει τα αλκάλια:

2F 2 0 + 4NaO -2 H = O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτές τις αντιδράσεις στο άρθρο.

8. Τα αλκάλια δεν αποσυντίθενται όταν θερμαίνονται.

Η εξαίρεση είναι το υδροξείδιο του λιθίου:

2LiOH = Li 2 O + H 2 O