Acasă flori perene Formula bazei insolubile. Fundații. Proprietăți chimice și metode de obținere

Formula bazei insolubile. Fundații. Proprietăți chimice și metode de obținere

Proprietăți generale bazele se datorează prezenței în soluțiile lor a ionului OH -, care creează un mediu alcalin în soluție (fenolftaleina devine purpurie, metil portocaliu - galben, turnesol - albastru).

1. Proprietăți chimice alcalii:

1) interacțiunea cu oxizii acizi:

2KOH+CO2®K2C03+H20;

2) reacție cu acizi (reacție de neutralizare):

2NaOH+ H2S04®Na2S04 + 2H20;

3) interacțiunea cu sărurile solubile (doar dacă, sub acțiunea alcalinei asupra unei săruri solubile, un precipitat precipită sau se eliberează gaz):

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

Ba(OH)2+Na2SO4®BaS04 ¯+2NaOH, KOH(conc.)+NH4CI(cristal)®NH3+KCI+H2O.

2. Proprietățile chimice ale bazelor insolubile:

1) interacțiunea bazelor cu acizii:

Fe (OH)2 + H2S04® FeS04 + 2H20;

2) descompunerea la încălzire. Bazele insolubile, atunci când sunt încălzite, se descompun într-un oxid bazic și apă:

Cu(OH)2®CuO+H2O

Sfârșitul lucrării -

Acest subiect aparține:

Studii atomice și moleculare în chimie. Atom. Moleculă. Element chimic. Molie. Substanțe simple complexe. Exemple

Învățături moleculare atomice în chimie atom moleculă element chimic mol simplu substanțe complexe exemple.. baza teoretica chimia modernă este moleculară atomică .. atomii sunt cele mai mici particule chimice care sunt limita chimiei ..

Dacă aveți nevoie material suplimentar pe acest subiect, sau nu ați găsit ceea ce căutați, vă recomandăm să utilizați căutarea în baza noastră de date de lucrări:

Ce vom face cu materialul primit:

Dacă acest material s-a dovedit a fi util pentru dvs., îl puteți salva pe pagina dvs. de pe rețelele sociale:

Toate subiectele din această secțiune:

Obținerea terenului
1. Prepararea alcalinelor: 1) interacțiunea metalelor alcaline sau alcalino-pământoase sau a oxizilor acestora cu apa: Сa+2H2O®Ca(OH)2+H

Nomenclatura acizilor
Denumirile acizilor sunt derivate din elementul din care este derivat acidul. În același timp, denumirea de acizi fără oxigen are de obicei terminația -hidrogen: HCl - clorhidric, HBr - brom

Proprietățile chimice ale acizilor
Proprietățile generale ale acizilor în soluții apoase se datorează prezenței ionilor de H + formați în timpul disocierii moleculelor de acid, astfel, acizii sunt donatori de protoni: HxAn«xH +

Obținerea acizilor
1) interacțiunea oxizilor acizi cu apa: SO3+H2O®H2SO4, P2O5+3H2O®2H3PO4;

Proprietățile chimice ale sărurilor acide
1) sărurile acide conțin atomi de hidrogen care pot lua parte la reacția de neutralizare, astfel încât pot reacționa cu alcalii, transformându-se în săruri medii sau alte acide - cu un număr mai mic

Obținerea sărurilor acide
O sare acidă se poate obține: 1) prin reacția de neutralizare incompletă a unui acid polibazic cu o bază: 2H2SO4+Cu(OH)2®Cu(HSO4)2+2H

Săruri de bază.
Bazice (hidroxosărurile) sunt numite săruri, care se formează ca urmare a înlocuirii incomplete a ionilor de hidroxid ai bazei cu anioni acizi. Baze unice acide, de exemplu NaOH, KOH,

Proprietățile chimice ale sărurilor bazice
1) sărurile bazice conțin grupări hidroxo care pot lua parte la reacția de neutralizare, deci pot reacționa cu acizii, transformându-se în săruri medii sau în săruri bazice cu mai puține

Obținerea sărurilor bazice
Sarea bazică se poate obține: 1) prin reacția de neutralizare incompletă a bazei cu un acid: 2Cu(OH)2+H2SO4®(CuOH)2SO4+2H2

Săruri medii.
Sărurile medii sunt produse ale înlocuirii complete a ionilor de H + acid cu ioni metalici; ele pot fi considerate şi ca produse de substituţie completă a ionilor OH ai bazei anionice

Nomenclatura sărurilor intermediare
În nomenclatura rusă (utilizată în practica tehnologică), există următoarea ordine de denumire a sărurilor medii: cuvântul este adăugat la rădăcina numelui acidului care conține oxigen.

Proprietățile chimice ale sărurilor medii
1) Aproape toate sărurile sunt compuși ionici, prin urmare, în topitură și în soluție apoasă se disociază în ioni (când trece curentul prin soluții sau săruri topite, are loc procesul de electroliză).

Obținerea sărurilor medii
Majoritatea metodelor de obținere a sărurilor se bazează pe interacțiunea unor substanțe de natură opusă - metale cu nemetale, oxizi acizi cu cei bazici, baze cu acizi (vezi tabelul 2).

Structura atomului.
Un atom este o particulă neutră din punct de vedere electric constând dintr-un nucleu încărcat pozitiv și electroni încărcați negativ. Numărul ordinal al elementului în Tabelul periodic elementelor este egală cu sarcina nucleului

Compoziția nucleelor ​​atomice
Nucleul este format din protoni și neutroni. Numărul de protoni este număr de serie element. Numărul de neutroni din nucleu este egal cu diferența dintre numărul de masă al izotopului și

Electron
Electronii se rotesc în jurul nucleului pe anumite orbite staționare. Mișcându-se de-a lungul orbitei sale, electronul nu emite și nu absoarbe energie electromagnetică. Emisia sau absorbția de energie

Regula pentru umplerea nivelurilor electronice, subnivelurilor elementelor
Numărul de electroni care pot fi într-un nivel de energie este determinat de formula 2n2, unde n este numărul nivelului. Umplerea maximă a primelor patru niveluri de energie: pentru primul

Energia de ionizare, afinitatea electronică, electronegativitatea.
Energia de ionizare a unui atom. Energia necesară pentru a detașa un electron dintr-un atom neexcitat se numește prima energie de ionizare (potențial) I: E + I \u003d E + + e- Energia de ionizare

legătură covalentă
În cele mai multe cazuri, atunci când se formează o legătură, electronii atomilor legați sunt împărțiți. Acest tip de legătură chimică se numește legătură covalentă (prefixul „co-” în latină

Legături sigma și pi.
Legături Sigma (σ)-, pi (π) - o descriere aproximativă a tipurilor de legături covalente din moleculele diferiților compuși, legătura σ se caracterizează prin faptul că densitatea norului de electroni este maximă

Formarea unei legături covalente prin mecanismul donor-acceptor.
Pe lângă mecanismul omogen de formare a legăturilor covalente descris în secțiunea anterioară, există un mecanism eterogen - interacțiunea ionilor cu încărcare opusă - protonul H + și

Legătura chimică și geometria moleculelor. BI3, PI3
figura 3.1 Adăugarea elementelor dipol în moleculele NH3 și NF3

Legături polare și nepolare
O legătură covalentă se formează ca urmare a socializării electronilor (cu formarea de perechi de electroni comune), care are loc în timpul suprapunerii norilor de electroni. In educatie

Legătură ionică
O legătură ionică este o legătură chimică care apare datorită interacțiunii electrostatice a ionilor încărcați opus. Astfel, procesul de educaţie şi

Stare de oxidare
Valenta 1. Valenta este capacitatea atomilor elemente chimice formă un anumit număr legături chimice. 2. Valorile valenței variază de la I la VII (mai rar VIII). Valens

legătură de hidrogen
Pe lângă diferitele legături heteropolare și homeopolare, există un alt tip special de legătură care a atras atenția din ce în ce mai mult a chimiștilor în ultimele două decenii. Acest așa-numit hidrogen

Grile de cristal
Deci, structura cristalină este caracterizată de aranjarea corectă (regulată) a particulelor în mod strict anumite locuriîntr-un cristal. Când conectați mental aceste puncte cu linii, obțineți spațiu

Soluții
Dacă într-un vas cu apă se pun cristale de sare de masă, zahăr sau permanganat de potasiu (permanganat de potasiu), atunci putem observa cum scade treptat cantitatea de substanță solidă. În același timp, apa

Disocierea electrolitică
Soluțiile tuturor substanțelor pot fi împărțite în două grupe: electroliți - conductă electricitate, non-electroliții nu sunt conductori. Această împărțire este condiționată, pentru că toate

mecanism de disociere.
Moleculele de apă sunt dipol, adică. un capăt al moleculei este încărcat negativ, celălalt pozitiv. Molecula cu pol negativ se apropie de ionul de sodiu, pozitiv - de ionul de clor; surround io

Produs ionic al apei
Indicele de hidrogen (pH) este o valoare care caracterizează activitatea sau concentrația ionilor de hidrogen în soluții. Indicele de hidrogen este notat cu pH. Indicele de hidrogen numeric

Reactie chimica
O reacție chimică este transformarea unei substanțe în alta. Cu toate acestea, această definiție necesită o adăugare semnificativă. ÎN reactor nuclear sau în accelerator, de asemenea, unele substanțe sunt convertite

Metode de aranjare a coeficienților în OVR
Metoda echilibrului electronic 1). Scrieți ecuația reactie chimica KI + KMnO4 → I2 + K2MnO4 2). Găsirea atomilor, schimbarea

Hidroliză
Hidroliza este procesul de interacțiune de schimb a ionilor de sare cu apa, care duce la formarea unor substanțe slab disociate și însoțite de o modificare a reacției (pH) a mediului. esență

Viteza reacțiilor chimice
Viteza de reacție este determinată de modificarea concentrației molare a unuia dintre reactanți: V = ± ((C2 - C1) / (t2 - t

Factori care afectează viteza reacțiilor chimice
1. Natura reactanților. Rol mare joacă natura legăturilor chimice și structura moleculelor reactivilor. Reacțiile se desfășoară în direcția distrugerii legăturilor mai puțin puternice și a formării de substanțe cu

Energie activatoare
Ciocnirea particulelor chimice duce la interacțiune chimică numai dacă particulele care se ciocnesc au o energie ce depășește o anumită valoare definită. Luați în considerare reciproc

catalizator de cataliză
Multe reactii pot fi accelerate sau incetinite prin introducerea anumitor substante. Substanțele adăugate nu participă la reacție și nu sunt consumate în cursul acesteia, dar au influenta semnificativa pe

Echilibru chimic
Reacțiile chimice care se desfășoară la viteze comparabile în ambele direcții se numesc reversibile. În astfel de reacții, se formează amestecuri de echilibru de reactanți și produse, a căror compoziție este

Principiul lui Le Chatelier
Principiul lui Le Chatelier spune că pentru a deplasa echilibrul la dreapta este necesar, în primul rând, să crească presiunea. Într-adevăr, cu o creștere a presiunii, sistemul va „rezista” creșterii con

Factori care afectează viteza unei reacții chimice
Factori care afectează viteza unei reacții chimice Crește viteza Scade viteza Prezența reactivilor activi chimic

legea lui Hess
Utilizarea valorilor tabelare

efect termic
În timpul reacției, legăturile sunt rupte în materiile prime și se formează noi legături în produșii de reacție. Deoarece formarea unei legături are loc odată cu eliberarea, iar ruperea acesteia odată cu absorbția de energie, atunci x

1. Bază + sare acidă + apă

KOH + HCI
KCI + H2O.

2. Baza + oxid acid
sare + apa

2KOH+SO2
K2S03 + H2O.

3. Alcali + oxid/hidroxid amfoter
sare + apa

2NaOH (tv) + Al2O3
2NaAl02 + H20;

NaOH (tv) + Al (OH) 3
NaAl02 + 2H20.


Reacția de schimb între bază și sare are loc numai în soluție (atât baza, cât și sarea trebuie să fie solubile) și numai dacă cel puțin unul dintre produse este un precipitat sau electrolit slab(NH4OH, H2O)

Ba (OH)2 + Na2S04
BaSO4 + 2NaOH;

Ba(OH)2 + NH4CI
BaCI2 + NH4OH.


Doar bazele de metale alcaline sunt rezistente la căldură, cu excepția LiOH

Ca(OH)2
CaO + H20;

NaOH ;

NH4OH
NH3 + H2O.


2NaOH (tv) + Zn
Na2ZnO2 + H2.

ACID

acizi din punctul de vedere al TED se numesc substanțe complexe care se disociază în soluții cu formarea unui ion de hidrogen H +.

Clasificarea acidului

1. În funcție de numărul de atomi de hidrogen capabili să se desprindă într-o soluție apoasă, acizii sunt împărțiți în monobazic(HF, HNO 2), dibazic(H2CO3, H2SO4), tribazic(H3PO4).

2. Compoziția acidului se împarte în anoxic(HCI, H2S) şi conţinând oxigen(HCI04, HNO3).

3. După capacitatea acizilor de a se disocia în soluții apoase, aceștia se împart în slabȘi puternic. Moleculele de acizi tari din soluții apoase se descompun complet în ioni, iar disocierea lor este ireversibilă.

De exemplu, HCL
H + + CI-;

H2SO4
H++HSO .

Acizii slabi se disociază reversibil; moleculele lor în soluții apoase se descompun în ioni parțial, iar cei polibazici - treptat.

CH3COOH
CH3COO- + H+;

1) H2S
HS - + H + , 2) HS -
H++ S2-.

Se numește partea unei molecule de acid fără unul sau mai mulți ioni de hidrogen H+ reziduu acid. Sarcina reziduului de acid este întotdeauna negativă și este determinată de numărul de ioni H + prelevați din molecula de acid. De exemplu, acidul fosforic H3PO4 poate forma trei resturi acide: H2PO - ion dihidrofosfat, HPO - ion hidrofosfat, PO - ion fosfat.

Denumirile acizilor fără oxigen sunt alcătuite prin adăugarea la rădăcina numelui rusesc al elementului care formează acid (sau la numele unui grup de atomi, de exemplu, CN - - cyan) terminația este hidrogen: HCl - acid clorhidric (acid clorhidric), H 2 S - acid hidrosulfurat, HCN - acid cianhidric (acid cianhidric).

Denumirile acizilor care conțin oxigen sunt, de asemenea, formate din denumirea rusă a elementului care formează acid cu adăugarea cuvântului „acid”. În acest caz, numele acidului în care elementul se află în cea mai mare stare de oxidare se termină în „...naya” sau „...ovaya”, de exemplu, H 2 SO 4 este acid sulfuric, H 3 AsO 4 este acid arsenic. Odată cu scăderea stării de oxidare a elementului care formează acid, terminațiile se schimbă în următoarea secvență: "... naya"(HClO 4 - acid percloric), "... oval"(HClO 3 - acid cloric), "... pur"(HClO 2 - acid cloros), "... clătinat"(HClO- acid hipocloros). Dacă un element formează acizi, aflându-se doar în două stări de oxidare, atunci denumirea acidului corespunzătoare celei mai scăzute stări de oxidare a elementului primește terminația „... pur” (HNO 3 - acid azotic, HNO 2 - acid azot) .

Unul și același oxid acid (de exemplu, P2O5) poate corespunde mai multor acizi care conțin un atom din acest element per moleculă (de exemplu, HPO3 și H3PO4). În astfel de cazuri, prefixul „meta...” este adăugat la numele acidului care conține cel mai mic număr de atomi de oxigen din moleculă, iar prefixul „orto...” este adăugat la numele acidului care conține cel mai mare număr de atomi de oxigen din moleculă (HPO 3 - acid metafosforic, H 3 PO 4 - acid ortofosforic).

Dacă molecula de acid conține mai mulți atomi ai unui element care formează acid, atunci la numele său se adaugă un prefix numeric, de exemplu, H 4 P 2 O 7 - Două acid fosforic, H 2 B 4 O 7 - patru acid boric.

H2S05H2S2O8

S H - O - S - O - O - S - O - H

H-O-O o o o

Acid peroxosulfuric Acid peroxosulfuric

Proprietățile chimice ale acizilor


HF+KOH
KF + H2O.


H2S04 + CuO
CuS04 + H2O.


2HCI + BeO
BeCI2 + H20.


Acizii interacționează cu soluțiile de sare dacă se formează o sare insolubilă în acid sau un acid mai slab (volatil) decât acidul original.

H2S04 + BaCI2
BaSO4 +2HCI;

2HNO3 + Na2CO3
2NaNO3 + H2O + CO2 .


H2CO3
H2O + CO2.


H2S04 (razb) + Fe
FeS04 + H2;

HCI + Cu .

Figura 2 prezintă interacțiunea acizilor cu metalele.

ACID - OXIDANT

Metalul în seria de tensiuni după H 2

+
reacția nu merge

Metal într-o serie de tensiuni până la H 2

+
sare metalică + H2

la gradul min

H2S04 concentrat

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

oxidare (s.d.)

+
reacția nu merge

/Mq/Zn

din conditii

Sulfat metalic in max s.d.

+
+ +

metal (altele)

+
+ +

HNO3 concentrat

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
reacția nu merge

Metal alcalin/alcalino-pământos

Azotat metalic in max s.d.

Metal (altele; Al, Cr, Fe, Co, Ni atunci când este încălzit)

TN+


+

HNO 3 diluat

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
reacția nu merge

Metal alcalin/alcalino-pământos

NH3 (NH4NO3)

Nitrat de metal

la in max s.o.

+
+

Metal (restul în curtea de tensiune până la H 2)

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

din conditii

+

Metal (restul din seria tensiunilor după H 2)

Fig.2. INTERACȚIA ACIZILOR CU METALELE

SARE

Săruri - acestea sunt substanțe complexe care se disociază în soluții cu formarea de ioni încărcați pozitiv (cationi - reziduuri bazice), cu excepția ionilor de hidrogen, și ionii încărcați negativ (anioni - resturi acide), alții decât hidroxizi - ioni.

2. MOTINE

Fundamente acestea sunt substanțe complexe formate din atomi de metal și una sau mai multe grupări hidroxo (OH -).

Din punctul de vedere al teoriei disocierii electrolitice, aceștia sunt electroliți (substanțe ale căror soluții sau topituri conduc curentul electric), disociându-se în soluții apoase în cationi metalici și anioni numai de hidroxid - OH -.

Bazele solubile în apă se numesc alcaline. Acestea includ baze care sunt formate din metale din primul grup al subgrupului principal (LiOH, NaOHși altele) și metale alcalino-pământoase (C dar(OH) 2,Sr(OH) 2, Va (OH) 2). Baze formate din metale din alte grupe sistem periodic practic insolubil în apă. Alcaliile din apă se disociază complet:

NaOH® Na + + OH - .

PoliacidBazele din apă se disociază în trepte:

Ba( OH)2® BaOH + + OH - ,

Ba( OH) + Ba2+ + OH -.

C bontdisocierea bazelor explică formarea sărurilor bazice.

Nomenclatura de bază.

Bazele se numesc astfel: mai întâi se pronunță cuvântul „hidroxid”, apoi metalul care îl formează. Dacă metalul are o valență variabilă, atunci este indicat în nume.

KOH, hidroxid de potasiu;

Ca( Oh ) 2 – hidroxid de calciu;

Fe( Oh ) 2 – hidroxid de fier ( II);

Fe( Oh ) 3 – hidroxid de fier ( III);

La compilarea formulelor de bază presupunând că molecula neutru din punct de vedere electric. Ionul hidroxid are întotdeauna o sarcină (-1). Într-o moleculă de bază, numărul lor este determinat de sarcina pozitivă a cationului metalic. Hidrocogrupul este inclus în paranteze, iar indicele de egalizare a sarcinii este plasat în partea dreaptă jos, în spatele parantezelor:

Ca+2(OH)-2, Fe3 +( OH) 3-.

din următoarele motive:

1. După aciditate (după numărul grupelor OH - din molecula de bază): monoacid -NaOH, KOH , poliacid - Ca (OH) 2, Al (OH) 3.

2. După solubilitate: solubil (alcali) -LiOH, KOH , insolubil - Cu (OH) 2, Al (OH) 3.

3. După forță (după gradul de disociere):

puternic α = 100%) - toate bazele solubileNaOH, LiOH, Ba(OH ) 2 , Solubil cu moderație Ca(OH)2.

b) slab ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu (OH)2, Fe (OH)3 şi NH4OH solubil.

4. După proprietăți chimice: bazic - C dar(OH) 2, N / A ESTE EL; amfoter - Zn (OH) 2, Al (OH) 3.

Fundamente

Este vorba despre hidroxizi de metale alcaline și alcalino-pământoase (și magneziu), precum și metale în stare minimă de oxidare (dacă are o valoare variabilă).

De exemplu: NaOH, LiOH, mg ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Mn(OH)2.

chitanta

1. Interacțiunea metalului activ cu apa:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ca + 2H20 → Ca(OH)2 + H2

Mg + 2H2O mg ( Oh)2 + H2

2. Interacțiune oxizi bazici cu apă (numai pentru metale alcaline și alcalino-pământoase):

Na2O + H2O → 2NaOH,

CaO+ H20 → Ca(OH)2.

3. O metodă industrială pentru obținerea alcalinelor este electroliza soluțiilor de sare:

2NaCI + 4H2O2NaOH + 2H2 + CI2

4. Interacțiunea sărurilor solubile cu alcalii, iar pentru baze insolubile aceasta este singura modalitate de a obține:

Na2S04+ Ba(OH)2 → 2NaOH + BaS04

MgS04 + 2NaOH → Mg (OH)2 + Na2S04.

Proprietăți fizice

Toate bazele sunt solide. Insolubil în apă, cu excepția alcalinelor. Alcaliile sunt albe substanțe cristaline, săpunoasă la atingere, provocând arsuri grave la contactul cu pielea. De aceea sunt numite „caustice”. Când lucrați cu alcaline, este necesar să se respecte anumite reguli si foloseste fonduri individuale protectie (ochelari, manusi de cauciuc, penseta etc.).

Dacă alcalii intră pe piele, spălați acest loc o cantitate mare apă până când săpunul dispare, apoi neutralizează cu o soluție de acid boric.

Proprietăți chimice

Proprietățile chimice ale bazelor din punctul de vedere al teoriei disocierii electrolitice se datorează prezenței în soluțiile lor a unui exces de hidroxizi liberi -

ionii OH - .

1. Schimbarea culorii indicatoarelor:

fenolftaleină - zmeură

turnesol - albastru

metil portocaliu - galben

2. Interacțiunea cu acizii pentru a forma sare și apă (reacție de neutralizare):

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O,

Solubil

Cu(OH) 2 + 2HCI → CuCI2 + 2H2O.

Insolubil

3. Interacțiunea cu oxizii acizi:

2 NaOH+ SO3 → Na2SO4 + H2O

4. Interacțiunea cu oxizi și hidroxizi amfoteri:

a) la topire:

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + H2O,

NaOH + AI(OH)3NaAIO2 + 2H20.

b) în soluție:

2NaOH + AI2O3 +3H2O → 2Na[AI(OH)4],

NaOH + AI(OH)3 → Na.

5. Interacțiunea cu unele substanțe simple (metale amfotere, siliciu și altele):

2NaOH + Zn + 2H2O → Na2 [Zn(OH)4] + H2

2NaOH+ Si + H20 → Na2SiO3 + 2H2

6. Interacțiunea cu sărurile solubile cu formarea precipitațiilor:

2NaOH + CuSO4 → Cu (OH)2 + Na2SO4,

Ba( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaS0 4 + 2KOH.

7. Bazele ușor solubile și insolubile se descompun la încălzire:

Ca( oh) 2 CaO + H2O,

Cu( oh) 2 CuO + H2O.

culoare albastră culoare neagră

Hidroxizi amfoteri

Aceștia sunt hidroxizi metalici ( Fi (OH) 2, AI (OH) 3, Zn (OH ) 2) și metale în stare intermediară de oxidare (Cr(OH) 3, Mn(OH) 4).

chitanta

Hidroxizii amfoteri se obțin prin interacțiunea sărurilor solubile cu alcaline luate în deficiență sau în cantitate echivalentă, deoarece. în exces se dizolvă:

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH)3+3NaCI.

Proprietăți fizice

Acestea sunt solide, practic insolubile în apă.Zn ( OH) 2 - alb, Fe (OH) 3 - culoare maro.

Proprietăți chimice

Amfoter Hidroxizii prezintă proprietățile bazelor și acizilor și, prin urmare, interacționează atât cu acizii, cât și cu bazele.

1. Interacțiunea cu acizii pentru a forma sare și apă:

Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O.

2. Interacțiunea cu soluțiile și topiturile alcaline cu formarea de sare și apă:

AI( OH)3+ NaOHNa,

Fe2 (SO4)3 + 3H2O,

2Fe(OH) 3 + Na2O2NaFeO2 + 3H2O.

Laboratorul #2

Prepararea și proprietățile chimice ale bazelor

Obiectiv: aflați despre proprietățile chimice ale bazelor și despre cum să le obțineți.

Sticlărie și reactivi: eprubete, lampă cu spirt. Un set de indicatori, bandă de magneziu, soluții de săruri de aluminiu, fier, cupru, magneziu; alcali ( NaOH, KOH), apă distilată.

Experienta numarul 1. Interacțiunea metalelor cu apa.

Se toarnă 3–5 cm3 de apă într-o eprubetă și se scufundă în ea câteva bucăți de bandă de magneziu tocată fin. Se încălzește pe o lampă cu alcool timp de 3-5 minute, se răcește și se adaugă acolo 1-2 picături de soluție de fenolftaleină. Cum s-a schimbat culoarea indicatorului? Comparați cu punctul 1 de la p. 27. Scrieți ecuația reacției. Ce metale interacționează cu apa?

Experienta numarul 2. Prepararea și proprietățile insolubilelor

temeiuri

În eprubete cu soluții de sare diluate MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5-6 picături) adăugați 6-8 picături dintr-o soluție alcalină diluată NaOHînainte de formarea precipitaţiilor. Observați culoarea lor. Scrieți ecuațiile reacției.

Împărțiți precipitatul albastru rezultat Cu (OH) 2 în două eprubete. Adăugați 2-3 picături dintr-o soluție acidă diluată la unul dintre ele, aceeași cantitate de alcali la celălalt. În ce eprubetă s-a observat dizolvarea precipitatului? Scrieți ecuația reacției.

Repetați acest experiment cu alți doi hidroxizi obținuți prin reacții de schimb. Observați fenomenele observate, notați ecuațiile reacției. Faceți o concluzie generală despre capacitatea bazelor de a interacționa cu acizi și alcalii.

Experienta nr. 3. Prepararea și proprietățile hidroxizilor amfoteri

Repetați experimentul anterior cu soluție de sare de aluminiu ( AICI 3 sau AI 2 (SO 4 ) 3). Observați formarea unui precipitat alb de hidroxid de aluminiu și dizolvarea acestuia la adăugarea atât de acid, cât și de alcali. Scrieți ecuațiile reacției. De ce hidroxidul de aluminiu are proprietățile atât ale unui acid, cât și ale unei baze? Ce alți hidroxizi amfoteri cunoașteți?

Una dintre clasele complexe substante anorganice- motive. Aceștia sunt compuși care includ atomi de metal și o grupare hidroxil, care pot fi separate atunci când interacționează cu alte substanțe.

Structura

Bazele pot conţine una sau mai multe grupări hidroxo. Formula generală pentru baze este Me (OH) x. Atomul de metal este întotdeauna unul, iar numărul de grupări hidroxil depinde de valența metalului. În acest caz, valența grupării OH este întotdeauna I. De exemplu, în compusul NaOH, valența sodiului este I, prin urmare, există o grupare hidroxil. La baza Mg (OH) 2, valența magneziului este II, Al (OH) 3, valența aluminiului este III.

Numărul de grupări hidroxil se poate modifica în compușii cu metale cu valență variabilă. De exemplu, Fe (OH) 2 și Fe (OH) 3. În astfel de cazuri, valența este indicată între paranteze după denumire - hidroxid de fier (II), hidroxid de fier (III).

Proprietăți fizice

Caracteristicile și activitatea bazei depind de metal. Majoritatea bazelor sunt solide culoare alba fara miros. Cu toate acestea, unele metale conferă substanței o culoare caracteristică. De exemplu, CuOH are galben, Ni(OH) 2 - verde deschis, Fe(OH) 3 - roșu-brun.

Orez. 1. Alcaline în stare solidă.

feluri

Fundațiile sunt clasificate după două criterii:

  • prin numărul de grupe OH- monoacid și multiacid;
  • prin solubilitate în apă- alcaline (solubile) si insolubile.

Alcalii sunt formați din metale alcaline - litiu (Li), sodiu (Na), potasiu (K), rubidiu (Rb) și cesiu (Cs). În plus, metalele alcalino-pământoase - calciul (Ca), stronțiul (Sr) și bariul (Ba) se numără printre metalele active care formează alcalii.

Aceste elemente formează următoarele fundații:

  • LiOH;
  • NaOH;
  • RbOH;
  • CsOH;
  • Ca(OH)2;
  • Sr(OH)2;
  • Ba(OH)2.

Toate celelalte baze, de exemplu, Mg (OH)2, Cu (OH)2, Al (OH)3, sunt insolubile.

Într-un alt mod, alcaliile sunt numite baze puternice, iar cele insolubile sunt numite baze slabe. În timpul disocierii electrolitice, alcaliile renunță rapid la gruparea hidroxil și reacționează mai repede cu alte substanțe. Bazele insolubile sau slabe sunt mai puțin active, deoarece nu dona o grupare hidroxil.

Orez. 2. Clasificarea bazelor.

Un loc aparte în sistematizarea substanțelor anorganice îl ocupă hidroxizii amfoteri. Ele interacționează atât cu acizii, cât și cu bazele, de exemplu. se comporta ca un alcali sau un acid in functie de conditii. Acestea includ Zn(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)2, Cr(OH)3, Be(OH)2 şi alte baze.

chitanta

Momentele primesc căi diferite. Cea mai simplă este interacțiunea metalului cu apa:

Ba + 2H2O → Ba (OH)2 + H2.

Alcaliile sunt obținute ca urmare a interacțiunii oxidului cu apa:

Na2O + H2O → 2NaOH.

Bazele insolubile sunt obținute ca urmare a interacțiunii alcaline cu sărurile:

CuS04 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4.

Proprietăți chimice

Principalele proprietăți chimice ale bazelor sunt descrise în tabel.

Reacții

Ce se formează

Exemple

Cu acizi

Sare si apa. Bazele insolubile reacţionează numai cu acizii solubili.

Cu(OH) 2 ↓ + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O

Descompunere la temperatură ridicată

oxid de metal și apă

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

Cu oxizi acizi (alcalii reacţionează)

NaOH + CO2 → NaHCO3

Cu nemetale (intră alcalii)

Sare și hidrogen

2NaOH + Si + H2O → Na2SiO3 + H2

Schimb cu săruri

hidroxid și sare

Ba(OH)2 + Na2SO4 → 2NaOH + BaS04 ↓

Alcaline cu unele metale

Sare complexă și hidrogen

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na + 3H2

Cu ajutorul indicatorului, se efectuează un test pentru a determina clasa bazei. Când interacționează cu o bază, turnesolul devine albastru, fenolftaleina devine purpurie și metil portocaliu devine galben.

Orez. 3. Reacția indicatorilor la temeiuri.

Ce am învățat?

De la lecția de chimie de clasa a VIII-a am învățat despre caracteristicile, clasificarea și interacțiunea bazelor cu alte substanțe. Bazele sunt substanțe complexe formate dintr-un metal și o grupare OH hidroxil. Ele sunt împărțite în solubile sau alcaline și insolubile. Alcaliile sunt baze mai agresive care reacţionează rapid cu alte substanţe. Bazele se obțin prin reacția unui metal sau oxid de metal cu apă, precum și prin reacția unei sări și a unui alcalin. Bazele reacţionează cu acizi, oxizi, săruri, metale şi nemetale şi se descompun la temperaturi ridicate.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

rata medie: 4.5. Evaluări totale primite: 135.

Fundamentesubstanțe complexe care constau dintr-un cation metalic Me + (sau un cation asemănător metalului, de exemplu, un ion de amoniu NH 4 +) și un anion hidroxid OH -.

Pe baza solubilității lor în apă, bazele se împart în solubil (alcali) Și baze insolubile . De asemenea, au terenuri instabile care se descompun spontan.

Obținerea terenului

1. Interacțiunea oxizilor bazici cu apa. În același timp, ele reacționează cu apa numai în condiții normale acei oxizi care corespund unei baze solubile (alcali). Acestea. în acest fel nu poți decât să obții alcalii:

oxid bazic + apă = bază

De exemplu , oxid de sodiu se formează în apă hidroxid de sodiu(hidroxid de sodiu):

Na2O + H2O → 2NaOH

În același timp despre oxid de cupru (II). din apă nu reactioneaza:

CuO + H20≠

2. Interacțiunea metalelor cu apa. în care reactioneaza cu apain conditii normalenumai metale alcaline(litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, cesiu), calciu, stronțiu și bariu.În acest caz, are loc o reacție redox, hidrogenul acționează ca un agent de oxidare, iar un metal acționează ca un agent reducător.

metal + apă = alcali + hidrogen

De exemplu, potasiu reactioneaza cu apă foarte violent:

2K0 + 2H2 + O → 2K + OH + H20

3. Electroliza soluţiilor unor săruri de metale alcaline. De regulă, pentru a obține alcalii, este supusă electrolizei soluții de săruri formate din metale alcaline sau alcalino-pământoase și acizi anoxici (cu excepția hidrofluoricului) - cloruri, bromuri, sulfuri etc. Această problemă este discutată mai detaliat în articol .

De exemplu , electroliza clorurii de sodiu:

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + CI2

4. Bazele se formează prin interacțiunea altor alcaline cu sărurile. În acest caz, numai substanțele solubile interacționează, iar produsele ar trebui să se formeze sare insolubilă, sau o bază insolubilă:

sau

leșie + sare 1 = sare 2 ↓ + leșie

De exemplu: Carbonatul de potasiu reacţionează în soluţie cu hidroxid de calciu:

K2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2KOH

De exemplu: clorura de cupru (II) reacţionează în soluţie cu hidroxid de sodiu. În același timp, scade precipitat albastru de hidroxid de cupru (II).:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Proprietățile chimice ale bazelor insolubile

1. Bazele insolubile interacționează cu acizi tariși oxizii lor (și niște acizi medii). În același timp, se formează sare si apa.

bază insolubilă + acid = sare + apă

bază insolubilă + oxid acid = sare + apă

De exemplu ,hidroxidul de cupru (II) interacționează cu un puternic acid clorhidric:

Cu(OH)2 + 2HCI = CuCl2 + 2H2O

În acest caz, hidroxidul de cupru (II) nu interacționează cu oxidul acid slab acid carbonic- dioxid de carbon:

Cu(OH)2 + CO2≠

2. Bazele insolubile se descompun atunci când sunt încălzite în oxid și apă.

De exemplu, hidroxidul de fier (III) se descompune în oxid de fier (III) și apă atunci când este calcinat:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

3. Bazele insolubile nu interacționeazăcu oxizi şi hidroxizi amfoteri.

bază insolubilă + oxid amfoter ≠

bază insolubilă + hidroxid amfoter ≠

4. Unele baze insolubile pot acționa caagenţi reducători. Agenții reducători sunt baze formate din metale cu minim sau stare intermediară de oxidare, care le pot crește starea de oxidare (hidroxid de fier (II), hidroxid de crom (II) etc.).

De exemplu , hidroxidul de fier (II) poate fi oxidat cu oxigenul atmosferic în prezența apei la hidroxid de fier (III):

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

Proprietățile chimice ale alcalinelor

1. Alcalii interacționează cu oricare acizi - atât puternici, cât și slabi . În acest caz, se formează sare și apă. Aceste reacții se numesc reacții de neutralizare. Eventual educatie sare acidă, dacă acidul este polibazic, la un anumit raport de reactivi, sau în acid în exces. ÎN exces de alcali se formează în medie sare și apă:

alcali (exces) + acid \u003d sare medie + apă

alcali + acid polibazic (exces) = sare acidă + apă

De exemplu , hidroxidul de sodiu, atunci când interacționează cu acidul fosforic tribazic, poate forma 3 tipuri de săruri: dihidrofosfați, fosfati sau hidrofosfați.

În acest caz, dihidrofosfații se formează într-un exces de acid sau într-un raport molar (raportul cantităților de substanțe) al reactivilor 1:1.

NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O

Cu un raport molar al cantității de alcali și acid de 2: 1, se formează hidrofosfați:

2NaOH + H3P04 → Na2HP04 + 2H2O

În exces de alcali, sau la un raport molar de alcali și acid de 3:1, se formează un fosfat de metal alcalin.

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2. Alcalii interacționează cuoxizi și hidroxizi amfoteri. în care în topitură se formează săruri comune , dar în soluție - săruri complexe .

alcali (topiti) + oxid amfoter = sare medie + apa

leșie (topită) + hidroxid amfoter = sare medie + apă

alcali (soluție) + oxid amfoter = sare complexă

alcali (soluție) + hidroxid amfoter = sare complexă

De exemplu , când hidroxidul de aluminiu reacţionează cu hidroxidul de sodiu în topire se formează aluminat de sodiu. Mai mult hidroxid acid formează un reziduu acid:

NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O

DAR in solutie se formează o sare complexă:

NaOH + Al(OH)3 = Na

Acordați atenție modului în care este compilată formula unei sări complexe:mai întâi alegem atomul central (săde regulă, este un metal din hidroxid amfoter).Apoi adăugați la el liganzi- în cazul nostru, aceștia sunt ioni de hidroxid. Numărul de liganzi este, de regulă, de 2 ori mai mare decât starea de oxidare a atomului central. Dar complexul de aluminiu este o excepție, numărul său de liganzi este cel mai adesea 4. Închidem fragmentul rezultat între paranteze drepte - acesta este un ion complex. Îi determinăm încărcătura și o adăugăm în exterior suma corectă cationi sau anioni.

3. Alcalii interacționează cu oxizii acizi. Este posibil să se formeze acru sau sare medie, în funcție de raportul molar dintre alcalii și oxidul acid. În exces de alcali, se formează o sare medie, iar într-un exces de oxid acid se formează o sare acidă:

alcali (exces) + oxid acid \u003d sare medie + apă

sau:

alcali + oxid acid (exces) = sare acidă

De exemplu , când interacționează hidroxid de sodiu în exces Cu dioxid de carbon, se formează carbonat de sodiu și apă:

2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

Și când interacționezi exces dioxid de carbon cu hidroxid de sodiu se formează doar bicarbonat de sodiu:

2NaOH + CO2 = NaHCO3

4. Alcalii interacționează cu sărurile. alcalii reacţionează numai cu săruri solubile in solutie, cu conditia ca produsele formează gaz sau precipitat . Aceste reacții se desfășoară în funcție de mecanism schimb de ioni.

alcali + sare solubilă = sare + hidroxid corespunzător

Alcalii interacționează cu soluții de săruri metalice, care corespund hidroxizilor insolubili sau instabili.

De exemplu, hidroxidul de sodiu interacționează cu sulfatul de cupru în soluție:

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

De asemenea alcalii interacționează cu soluțiile de săruri de amoniu.

De exemplu , hidroxidul de potasiu interacționează cu soluția de azotat de amoniu:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - \u003d K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Când sărurile metalelor amfotere interacționează cu un exces de alcali, se formează o sare complexă!

Să ne uităm la această problemă mai detaliat. Dacă sarea formată de metalul la care hidroxid amfoter , interacționează cu o cantitate mică de alcali, apoi are loc reacția de schimb obișnuită și precipităhidroxidul acestui metal .

De exemplu , excesul de sulfat de zinc reacționează în soluție cu hidroxid de potasiu:

ZnSO 4 + 2KOH \u003d Zn (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Cu toate acestea, în această reacție, nu se formează o bază, ci hidroxid mfoter. Și, așa cum am menționat mai sus, hidroxizii amfoteri se dizolvă într-un exces de alcalii formând săruri complexe . T Astfel, în timpul interacțiunii sulfatului de zinc cu exces de soluție de alcali se formează o sare complexă, nu se formează precipitat:

ZnSO 4 + 4KOH \u003d K 2 + K 2 SO 4

Astfel, obținem 2 scheme de interacțiune a sărurilor metalice, care corespund hidroxizilor amfoteri, cu alcalii:

sare de metal amfoter (exces) + alcali = hidroxid amfoter↓ + sare

amph.sare metalică + alcali (exces) = sare complexă + sare

5. Alcalii interacționează cu sărurile acide.În acest caz, se formează săruri medii sau săruri mai puțin acide.

sare acru + alcali \u003d sare medie + apă

De exemplu , Hidrosulfitul de potasiu reacționează cu hidroxidul de potasiu pentru a forma sulfit de potasiu și apă:

KHSO 3 + KOH \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

Este foarte convenabil să determinați proprietățile sărurilor acide prin spargerea mentală a unei săruri acide în 2 substanțe - un acid și o sare. De exemplu, spargem bicarbonatul de sodiu NaHCO 3 în acid uric H 2 CO 3 și carbonat de sodiu Na 2 CO 3 . Proprietățile bicarbonatului sunt în mare măsură determinate de proprietățile acidului carbonic și de proprietățile carbonatului de sodiu.

6. Alcalii interacționează cu metalele în soluție și se topesc. În acest caz, apare o reacție redox, în soluție sare complexăȘi hidrogen, în topire - sare medieȘi hidrogen.

Notă! Doar acele metale reacţionează cu alcalii în soluţie, în care oxidul cu starea de oxidare pozitivă minimă a metalului este amfoter!

De exemplu , fier nu reacționează cu o soluție alcalină, oxidul de fier (II) este bazic. DAR aluminiu se dizolvă într-o soluție apoasă de alcali, oxidul de aluminiu este amfoter:

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

7. Alcalii interacționează cu nemetale. În acest caz, au loc reacții redox. De obicei, nemetale disproporționate în alcalii. nu reactiona cu alcalii oxigen, hidrogen, azot, carbon și gaze inerte (heliu, neon, argon etc.):

NaOH + O2 ≠

NaOH + N2 ≠

NaOH+C≠

Sulf, clor, brom, iod, fosforși alte nemetale disproporţionatîn alcaline (adică auto-oxidare-autoreparare).

De exemplu, clorulatunci când interacționează cu alcalii reci intră în stările de oxidare -1 și +1:

2NaOH + Cl 2 0 \u003d NaCl - + NaOCl + + H 2 O

Clor atunci când interacționează cu leșie fierbinte intră în stările de oxidare -1 și +5:

6NaOH + Cl 2 0 \u003d 5NaCl - + NaCl + 5 O 3 + 3H 2 O

Siliciu oxidat de alcalii la o stare de oxidare de +4.

De exemplu, in solutie:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O \u003d NaCl - + Na 2 Si + 4 O 3 + 2H 2 0

Fluorul oxidează alcalii:

2F 2 0 + 4NaO -2 H \u003d O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

Puteți citi mai multe despre aceste reacții în articol.

8. Alcaliile nu se descompun atunci când sunt încălzite.

Excepția este hidroxidul de litiu:

2LiOH \u003d Li 2O + H 2O

Nou pe site

>

Cel mai popular