Hem fleråriga blommor Formel av olöslig bas. Grunder. Kemiska egenskaper och metoder för att erhålla

Formel av olöslig bas. Grunder. Kemiska egenskaper och metoder för att erhålla

Generella egenskaper baser beror på närvaron i deras lösningar av OH - jonen, vilket skapar en alkalisk miljö i lösningen (fenolftalein blir röd, metylorange - gul, lackmus - blå).

1. Kemiska egenskaper alkalier:

1) interaktion med sura oxider:

2KOH+CO2®K2CO3+H2O;

2) reaktion med syror (neutraliseringsreaktion):

2NaOH+ H2SO4®Na2S04 + 2H2O;

3) interaktion med lösliga salter (endast om, under inverkan av alkali på ett lösligt salt, en fällning fälls ut eller gas frigörs):

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

Ba(OH)2+Na2SO4®BaSO4®+2NaOH, KOH(konc.)+NH4Cl(kristall)®NH3+KCl+H2O.

2. Kemiska egenskaper hos olösliga baser:

1) interaktion av baser med syror:

Fe (OH)2 + H2SO4® FeSO4 + 2H2O;

2) sönderdelning vid upphettning. Olösliga baser, när de värms upp, sönderdelas till en basisk oxid och vatten:

Cu(OH)2®CuO+H2O

Slut på arbetet -

Detta ämne tillhör:

Atom- och molekylära studier i kemi. Atom. Molekyl. Kemiskt element. Fjäril. Enkla komplexa ämnen. Exempel

Atommolekylära läror i kemi atommolekyl kemiskt element mol enkel komplexa ämnen exempel.. teoretisk grund modern kemi är atommolekyl .. atomer är de minsta kemiska partiklarna som är gränsen för kemisk ..

Om du behöver ytterligare material om detta ämne, eller om du inte hittade det du letade efter, rekommenderar vi att du använder sökningen i vår databas med verk:

Vad ska vi göra med det mottagna materialet:

Om det här materialet visade sig vara användbart för dig kan du spara det på din sida på sociala nätverk:

Alla ämnen i detta avsnitt:

Att få grunderna
1. Framställning av alkalier: 1) interaktion mellan alkali- eller jordalkalimetaller eller deras oxider med vatten: Сa+2H2O®Ca(OH)2+H

Nomenklatur för syror
Namnen på syror kommer från grundämnet som syran härstammar från. Samtidigt har namnet på syrefria syror vanligtvis ändelsen -väte: HCl - saltsyra, HBr - brom

Syrors kemiska egenskaper
De allmänna egenskaperna hos syror i vattenlösningar beror på närvaron av H+-joner som bildas under dissociationen av syramolekyler, därför är syror protondonatorer: HxAn«xH +

Erhålla syror
1) interaktion av sura oxider med vatten: SO3+H2O®H2SO4, P2O5+3H2O®2H3PO4;

Kemiska egenskaper hos sura salter
1) sura salter innehåller väteatomer som kan delta i neutraliseringsreaktionen, så att de kan reagera med alkalier och förvandlas till medium eller andra sura salter - med ett mindre antal

Erhålla sura salter
Ett surt salt kan erhållas: 1) genom reaktion av ofullständig neutralisering av en flerbasisk syra med en bas: 2H2SO4+Cu(OH)2®Cu(HSO4)2+2H

Grundläggande salter.
Basiska (hydroxosalter) är salter som bildas som ett resultat av ofullständig ersättning av basens hydroxidjoner med sura anjoner. Enstaka syrabaser, t ex NaOH, KOH,

Kemiska egenskaper hos basiska salter
1) basiska salter innehåller hydroxogrupper som kan delta i neutraliseringsreaktionen, så att de kan reagera med syror och omvandlas till mediumsalter eller basiska salter med mindre

Erhålla basiska salter
Det basiska saltet kan erhållas: 1) genom reaktion av ofullständig neutralisering av basen med en syra: 2Cu(OH)2+H2SO4®(CuOH)2SO4+2H2

Medelstora salter.
Mediumsalter är produkter av fullständig ersättning av H + sura joner med metalljoner; de kan också betraktas som produkter av fullständig substitution av OH-jonerna i anjonbasen

Nomenklatur för mellanliggande salter
I rysk nomenklatur (används i teknisk praxis) finns det följande ordning för namngivning av mediumsalter: ordet läggs till roten av namnet på den syrehaltiga syran

Kemiska egenskaper hos medelsalter
1) Nästan alla salter är joniska föreningar, därför i smältan och i vattenlösning de dissocierar till joner (när ström passerar genom lösningar eller smälta salter sker elektrolysprocessen).

Erhålla medelstora salter
De flesta av metoderna för att erhålla salter är baserade på interaktionen mellan ämnen av motsatt natur - metaller med icke-metaller, sura oxider med basiska, baser med syror (se tabell 2).

Atomens struktur.
En atom är en elektriskt neutral partikel som består av en positivt laddad kärna och negativt laddade elektroner. Ordningstalet för elementet i Periodiska systemet element är lika med kärnans laddning

Sammansättning av atomkärnor
Kärnan består av protoner och neutroner. Antalet protoner är serienummer element. Antalet neutroner i kärnan är lika med skillnaden mellan isotopens massatal och

Elektron
Elektroner kretsar runt kärnan i vissa stationära banor. När elektronen rör sig längs sin bana, avger eller absorberar den inte elektromagnetisk energi. Emission eller absorption av energi

Regeln för att fylla elektroniska nivåer, undernivåer av element
Antalet elektroner som kan finnas i en energinivå bestäms av formeln 2n2, där n är numret på nivån. Maximal fyllning av de fyra första energinivåer: för det första

Joniseringsenergi, elektronaffinitet, elektronegativitet.
En atoms joniseringsenergi. Energin som krävs för att lossa en elektron från en oexciterad atom kallas den första joniseringsenergin (potentiell) I: E + I \u003d E + + e- joniseringsenergi

kovalent bindning
I de flesta fall, när en bindning bildas, delas elektronerna i de bundna atomerna. Denna typ av kemisk bindning kallas en kovalent bindning (prefixet "sam-" på latin

Sigma- och pi-bindningar.
Sigma (σ)-, pi (π)-bindningar - en ungefärlig beskrivning av typerna av kovalenta bindningar i molekylerna av olika föreningar, σ-bindning kännetecknas av att elektronmolnets densitet är maximal

Bildandet av en kovalent bindning genom donator-acceptormekanismen.
Förutom den homogena mekanismen för bildning av kovalenta bindningar som beskrivs i föregående avsnitt, finns det en heterogen mekanism - interaktionen av motsatt laddade joner - H + protonen och

Kemisk bindning och geometri hos molekyler. BI3, PI3
figur 3.1 Addition av dipolelement i NH3- och NF3-molekyler

Polär och opolär bindning
En kovalent bindning bildas som ett resultat av socialiseringen av elektroner (med bildandet av vanliga elektronpar), som uppstår under överlappningen av elektronmoln. I utbildning

Jonbindning
En jonbindning är en kemisk bindning som uppstår på grund av den elektrostatiska interaktionen av motsatt laddade joner. Således, processen för utbildning och

Oxidationstillstånd
Valens 1. Valens är atomernas förmåga kemiska grundämnen form speciellt nummer kemiska bindningar. 2. Valensvärden varierar från I till VII (sällan VIII). Valens

vätebindning
Förutom olika heteropolära och homeopolära bindningar finns det en annan speciell typ av bindning som har tilldragit sig ökande uppmärksamhet hos kemister under de senaste två decennierna. Detta så kallade väte

Kristallgaller
Så kristallstrukturen kännetecknas av det korrekta (vanliga) arrangemanget av partiklar i strikt vissa platser i en kristall. När du mentalt kopplar ihop dessa punkter med linjer får du utrymme

Lösningar
Om kristaller av bordssalt, socker eller kaliumpermanganat (kaliumpermanganat) placeras i ett kärl med vatten, då kan vi observera hur mängden fast substans gradvis minskar. Samtidigt vattnet

Elektrolytisk dissociation
Lösningar av alla ämnen kan delas in i två grupper: elektrolyter - ledning elektricitet, icke-elektrolyter är inte ledare. Denna uppdelning är villkorad, eftersom alla

dissociationsmekanism.
Vattenmolekyler är dipoler, dvs. ena änden av molekylen är negativt laddad, den andra positivt. Molekylen med en negativ pol närmar sig natriumjonen, positiv - till klorjonen; surround io

Jonisk produkt av vatten
Väteindex (pH) är ett värde som kännetecknar aktiviteten eller koncentrationen av vätejoner i lösningar. Väteindexet betecknas med pH. Väteindex numeriskt

Kemisk reaktion
En kemisk reaktion är omvandlingen av ett ämne till ett annat. Denna definition behöver dock ett betydande tillägg. PÅ kärnreaktor eller även i acceleratorn omvandlas vissa ämnen

Metoder för att arrangera koefficienter i OVR
Elektronisk balansmetod 1). Skriv ner ekvationen kemisk reaktion KI + KMnO4 → I2 + K2MnO4 2). Hitta atomer, förändras

Hydrolys
Hydrolys är processen för utbytesinteraktion mellan saltjoner och vatten, vilket leder till bildandet av dåligt dissocierade ämnen och åtföljs av en förändring i mediets reaktion (pH). väsen

Hastigheten för kemiska reaktioner
Reaktionshastigheten bestäms av förändringen i molkoncentrationen av en av reaktanterna: V = ± ((C2 - C1) / (t2 - t

Faktorer som påverkar hastigheten för kemiska reaktioner
1. Reaktanternas natur. Stor roll spelar karaktären av kemiska bindningar och strukturen hos reagensmolekylerna. Reaktioner fortskrider i riktning mot förstörelse av mindre starka bindningar och bildning av ämnen med

Aktiverings energi
Kollisionen av kemiska partiklar leder till kemisk interaktion endast om de kolliderande partiklarna har en energi som överstiger ett visst bestämt värde. Överväg ömsesidigt

katalyskatalysator
Många reaktioner kan påskyndas eller bromsas genom införandet av vissa ämnen. Tillsatta ämnen deltar inte i reaktionen och konsumeras inte under dess förlopp, men det har de gjort signifikant inflytande

Kemisk jämvikt
Kemiska reaktioner som fortgår med jämförbara hastigheter i båda riktningarna kallas reversibla. I sådana reaktioner bildas jämviktsblandningar av reaktanter och produkter, vars sammansättning är

Le Chateliers princip
Le Chateliers princip säger att för att förskjuta jämvikten åt höger är det först nödvändigt att öka trycket. Med en ökning av trycket kommer systemet faktiskt att "motstå" ökningen i kon

Faktorer som påverkar hastigheten för en kemisk reaktion
Faktorer som påverkar hastigheten för en kemisk reaktion Öka hastigheten Minska hastigheten Närvaro av kemiskt aktiva reagens

Hess lag
Använda tabellvärden

termisk effekt
Under reaktionen bryts bindningar i utgångsmaterialen och nya bindningar bildas i reaktionsprodukterna. Eftersom bildandet av en bindning sker med frigöring, och dess brytning med absorptionen av energi, då x

1. Bas + syra salt + vatten

KOH + HCl
KCl + H2O.

2. Bas + sur oxid
salt + vatten

2KOH+SO2
K2SO3 + H2O.

3. Alkali + amfoter oxid/hydroxid
salt + vatten

2NaOH (tv) + Al2O3
2NaAl02 + H2O;

NaOH (tv) + Al (OH) 3
NaAlO2 + 2H2O.


Utbytesreaktionen mellan basen och saltet sker endast i lösning (både basen och saltet måste vara lösliga) och endast om minst en av produkterna är en fällning eller svag elektrolyt(NH4OH, H2O)

Ba (OH)2 + Na2SO4
BaSO4 + 2 NaOH;

Ba(OH)2 + NH4Cl
BaCl2 + NH4OH.


Endast alkalimetallbaser är värmebeständiga, med undantag för LiOH

Ca(OH)2
CaO + H2O;

NaOH ;

NH4OH
NH3 + H2O.


2NaOH (tv) + Zn
Na2ZnO2 + H2.

SYRA

syror ur TEDs synvinkel kallas komplexa ämnen som dissocierar i lösningar med bildandet av en vätejon H +.

Syraklassificering

1. Enligt antalet väteatomer som kan spjälkas i en vattenlösning delas syror in i monobasisk(HF, HNO2), tvåbasisk(H 2 CO 3, H 2 SO 4), tribasic(H3PO4).

2. Syrans sammansättning är uppdelad i anoxisk(HCl, H2S) och syreinnehållande(HClO4, HNO3).

3. Enligt förmågan hos syror att dissociera i vattenlösningar delas de in i svag och stark. Molekyler av starka syror i vattenlösningar sönderdelas fullständigt till joner och deras dissociation är irreversibel.

Till exempel HCL
H++ Cl-;

H2SO4
H++HSO .

Svaga syror dissocierar reversibelt; deras molekyler i vattenlösningar sönderdelas till joner delvis och flerbasiska - stegvis.

CH3COOH
CH3COO- + H+;

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

Den del av en syramolekyl utan en eller flera H+ vätejoner kallas syraåterstod. Laddningen av syraresten är alltid negativ och bestäms av antalet H+-joner som tagits bort från syramolekylen. Till exempel kan fosforsyra H 3 PO 4 bilda tre syrarester: H 2 PO - dihydrofosfatjon, HPO - hydrofosfatjon, PO - fosfatjon.

Namnen på syrefria syror skapas genom att lägga till roten av det ryska namnet på det syrabildande elementet (eller till namnet på en grupp av atomer, till exempel CN ​​- - cyan) ändelsen är väte: HCl - saltsyra (saltsyra), H 2 S - vätesulfidsyra, HCN - cyanvätesyra (blåvätesyra).

Namnen på syrehaltiga syror bildas också från det ryska namnet på det syrabildande elementet med tillägg av ordet "syra". I det här fallet slutar namnet på syran i vilken grundämnet är i högsta oxidationstillstånd på "...naya" eller "...ovaya", till exempel är H 2 SO 4 svavelsyra, H 3 AsO 4 är arseniksyra. Med en minskning av det syrabildande elementets oxidationstillstånd ändras ändarna i följande sekvens: "...naya"(HClO 4 - perklorsyra), "... oval"(HClO3 - klorsyra), "...ren"(HClO 2 - klorsyra), "...vacklande"(HClO-underklorsyra). Om ett grundämne bildar syror, endast i två oxidationstillstånd, får namnet på syran som motsvarar grundämnets lägsta oxidationstillstånd ändelsen "... ren" (HNO 3 - salpetersyra, HNO 2 - salpetersyrlighet) .

En och samma syraoxid (till exempel P 2 O 5) kan motsvara flera syror som innehåller en atom av detta grundämne per molekyl (till exempel HPO 3 och H 3 PO 4). I sådana fall läggs prefixet "meta ..." till namnet på den syra som innehåller det minsta antalet syreatomer i molekylen, och prefixet "orto ..." läggs till namnet på syran som innehåller största antalet syreatomer i molekylen (HPO 3 - metafosforsyra, H 3 PO 4 - ortofosforsyra).

Om syramolekylen innehåller flera atomer av ett syrabildande element, läggs ett sifferprefix till dess namn, till exempel H 4 P 2 O 7 - två fosforsyra, H 2 B 4 O 7 - fyra borsyra.

H 2 SO 5 H 2 S 2 O 8

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

H-O-O o o o

Peroxosvavelsyra Peroxosvavelsyra

Syrors kemiska egenskaper


HF+KOH
KF + H2O.


H2SO4 + CuO
CuS04 + H2O.


2HCl + BeO
BeCl2 + H2O.


Syror interagerar med saltlösningar om ett syraolösligt salt eller en svagare (flyktig) syra jämfört med den ursprungliga syran bildas.

H2SO4 + BaCl2
BaSO4 +2HCl;

2HNO3 + Na2CO3
2NaNO3 + H2O + CO2 .


H 2 CO 3
H 2 O + CO 2.


H2SO4 (razb) + Fe
FeS04 + H2;

HCl + Cu .

Figur 2 visar interaktionen mellan syror och metaller.

SYRA - OXIDERINGSMEDEL

Metall i spänningsserien efter H 2

+
reaktionen går inte

Metall i en serie spänningar upp till H 2

+
metallsalt + H 2

till min grad

H2SO4 koncentrerades

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

oxidation (s.d.)

+
reaktionen går inte

/Mq/Zn

från förhållanden

Metallsulfat i max s.d.

+
+ +

Metall (annan)

+
+ +

HNO3 koncentrerad

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
reaktionen går inte

Alkalisk/alkalisk jordartsmetall

Metallnitrat i max s.d.

Metall (annan; Al, Cr, Fe, Co, Ni vid upphettning)

TN+


+

HNO3 utspädd

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
reaktionen går inte

Alkalisk/alkalisk jordartsmetall

NH 3 (NH 4 NO 3)

Metallnitrat

la in max s.o.

+
+

Metall (resten i spänningsgården upp till H 2)

NO/N2O/N2/NH3 (NH4NO3)

från förhållanden

+

Metall (resten i serien av spänningar efter H 2)

Fig.2. INTERAKTION AV SYROR MED METALLER

SALT

Salter - dessa är komplexa ämnen som dissocierar i lösningar med bildandet av positivt laddade joner (katjoner - basiska rester), med undantag av vätejoner, och negativt laddade joner (anjoner - syrarester), andra än hydroxider - joner.

2. GRUND

Grunder dessa är komplexa ämnen som består av metallatomer och en eller flera hydroxogrupper (OH -).

Ur teorin om elektrolytisk dissociation är dessa elektrolyter (ämnen vars lösningar eller smältor leder elektrisk ström), dissocierar i vattenlösningar till metallkatjoner och anjoner av endast hydroxid - OH - joner.

Vattenlösliga baser kallas alkalier. Dessa inkluderar baser som bildas av metaller från den första gruppen i huvudundergruppen (LiOH, NaOHoch andra) och alkaliska jordartsmetaller (C a(OH) 2,Sr(OH) 2, Va (OH) 2). Baser bildade av metaller från andra grupper periodiska systemet praktiskt taget olösligt i vatten. Alkalier i vatten dissocierar helt:

NaOH® Na + + OH-.

PolysyraBaser i vatten dissocierar i steg:

Ba( OH) 2® BaOH + + OH - ,

Ba( OH) + Ba2+ + OH-.

C trubbigdissociationen av baser förklarar bildningen av basiska salter.

Basnomenklatur.

Baserna kallas enligt följande: först uttalas ordet "hydroxid" och sedan metallen som bildar den. Om metallen har en variabel valens, anges den i namnet.

KOH, kaliumhydroxid;

Ca(Åh ) 2 – kalciumhydroxid;

Fe(Åh ) 2 – järnhydroxid ( II);

Fe(Åh ) 3 – järnhydroxid ( III);

Vid sammanställning av basformler antar att molekylen elektriskt neutral. Hydroxidjonen har alltid en laddning (-1). I en basmolekyl bestäms deras antal av metallkatjonens positiva laddning. Hydrokogruppen är omgiven inom parentes, och laddningsutjämningsindexet är placerat längst ner till höger bakom parenteserna:

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

på följande grunder:

1. Efter surhet (enligt antalet OH-grupper - i basmolekylen): monosyra -NaOH, KOH , polysyra - Ca (OH) 2, Al (OH) 3.

2. Efter löslighet: löslig (alkali) -LiOH, KOH , olöslig - Cu (OH) 2, Al (OH) 3.

3. Efter styrka (enligt graden av dissociation):

en stark α = 100%) - alla lösliga baserNaOH, LiOH, Ba(ÅH ) 2 , måttligt lösbar Ca(OH)2.

b) svag ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu (OH)2, Fe (OH)3 och löslig NH4OH.

4. Genom kemiska egenskaper: grundläggande - C a(OH) 2, Na HAN; amfoterisk - Zn (OH) 2, Al (OH) 3.

Grunder

Dessa är hydroxider av alkali- och jordalkalimetaller (och magnesium), samt metaller i minsta oxidationstillstånd (om det har ett variabelt värde).

Till exempel: NaOH, LiOH, mg ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Mn(OH) 2.

Mottagande

1. Interaktion av aktiv metall med vatten:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

Mg + 2 H2O mg ( Åh) 2 + H 2

2. Interaktion basiska oxider med vatten (endast för alkali- och jordalkalimetaller):

Na2O + H2O → 2NaOH,

CaO+ H2O → Ca(OH)2.

3. En industriell metod för att erhålla alkalier är elektrolys av saltlösningar:

2NaCl + 4H2O 2NaOH + 2H2 + Cl2

4. Interaktionen mellan lösliga salter och alkalier och för olösliga baser är det enda sättet att få:

Na2S04+ Ba(OH)2 → 2NaOH + BaS04

MgS04 + 2NaOH → Mg (OH)2 + Na2SO4.

Fysikaliska egenskaper

Alla baser är fasta. Olösligt i vatten, förutom alkalier. Alkalier är vita kristallina ämnen, tvålaktig vid beröring, orsakar allvarliga brännskador vid kontakt med huden. Det är därför de kallas "kaustik". När du arbetar med alkalier är det nödvändigt att observera vissa regler och använda enskilda fonder skydd (glasögon, gummihandskar, pincett, etc.).

Om alkali kommer på huden, tvätta denna plats stor kvantitet vatten tills tvålkänslan försvinner och neutralisera sedan med en lösning av borsyra.

Kemiska egenskaper

De kemiska egenskaperna hos baser ur teorin om elektrolytisk dissociation beror på närvaron i deras lösningar av ett överskott av fria hydroxider -

OH-joner - .

1. Ändra färgen på indikatorerna:

fenolftalein - hallon

lackmus - blå

metylorange - gul

2. Interaktion med syror för att bilda salt och vatten (neutraliseringsreaktion):

2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O,

Löslig

Cu(OH) 2 + 2 HCI → CuCl2 + 2H2O.

Olöslig

3. Interaktion med sura oxider:

2 NaOH+ SO3 → Na2SO4 + H2O

4. Interaktion med amfotära oxider och hydroxider:

a) vid smältning:

2 NaOH+ AI2O32 NaAIO 2 + H2O,

NaOH + AI(OH)3NaAIO2 + 2H2O.

b) i lösning:

2NaOH + AI2O3 +3H2O → 2Na[AI(OH)4],

NaOH + AI(OH)3 → Na.

5. Interaktion med vissa enkla ämnen (amfotära metaller, kisel och andra):

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

2NaOH+ Si + H2O → Na2SiO3 + 2H2

6. Interaktion med lösliga salter med bildning av utfällning:

2NaOH + CuS04 → Cu (OH)2 + Na2SO4,

Ba( OH) 2 + K2SO4 → BaS04 + 2KOH.

7. Något lösliga och olösliga baser sönderdelas vid upphettning:

Ca(åh) 2 CaO + H2O,

Cu(åh) 2 CuO + H2O.

blå färg svart färg

Amfotära hydroxider

Dessa är metallhydroxider ( Var (OH) 2, AI (OH) 3, Zn (OH ) 2) och metaller i ett mellanliggande oxidationstillstånd (Cr(OH) 3, Mn(OH) 4).

Mottagande

Amfotera hydroxider erhålls genom interaktion av lösliga salter med alkalier tagna i en brist eller en likvärdig mängd, eftersom. i överskott löses de upp:

AICI3 + 3NaOH → Al(OH)3+3NaCl.

Fysikaliska egenskaper

Dessa är fasta ämnen, praktiskt taget olösliga i vatten.Zn( OH) 2 - vit, Fe (OH) 3 - brun färg.

Kemiska egenskaper

Amfotär Hydroxider uppvisar egenskaperna hos baser och syror och interagerar därför med både syror och baser.

1. Interaktion med syror för att bilda salt och vatten:

Zn(OH) 2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O.

2. Interaktion med lösningar och smältor av alkalier med bildning av salt och vatten:

AI( OH)3+ NaOHNa,

Fe2(SO4)3 + 3H2O,

2Fe(OH) 3 + Na2O 2NaFeO2 + 3H2O.

Lab #2

Beredning och kemiska egenskaper för baser

Mål: lära sig om basernas kemiska egenskaper och hur man får fram dem.

Glasvaror och reagenser: provrör, spritlampa. En uppsättning indikatorer, magnesiumtejp, lösningar av salter av aluminium, järn, koppar, magnesium; alkali( NaOH KOH), destillerat vatten.

Erfarenhet nummer 1. Samspelet mellan metaller och vatten.

Häll 3–5 cm3 vatten i ett provrör och doppa några bitar finhackad magnesiumtejp i det. Värm på en alkohollampa i 3-5 minuter, kyl och tillsätt 1-2 droppar fenolftaleinlösning där. Hur ändrades färgen på indikatorn? Jämför med punkt 1 på sid. 27. Skriv reaktionsekvationen. Vilka metaller interagerar med vatten?

Erfarenhet nummer 2. Beredning och egenskaper av olösliga

grunder

I provrör med utspädda saltlösningar MgCl 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5–6 droppar) tillsätt 6–8 droppar av en utspädd alkalilösning NaOH före bildandet av nederbörd. Notera deras färg. Skriv reaktionsekvationerna.

Dela den resulterande blå fällningen Cu (OH) 2 i två provrör. Tillsätt 2-3 droppar av en utspädd syralösning till en av dem, samma mängd alkali till den andra. I vilket provrör observerades upplösningen av fällningen? Skriv reaktionsekvationen.

Upprepa detta experiment med två andra hydroxider erhållna genom utbytesreaktioner. Notera de observerade fenomenen, skriv ner reaktionsekvationerna. Gör en allmän slutsats om basernas förmåga att interagera med syror och alkalier.

Erfarenhet nr. 3. Beredning och egenskaper hos amfotära hydroxider

Upprepa föregående experiment med aluminiumsaltlösning ( AICI 3 eller AI 2 (SO 4 ) 3). Observera bildandet av en vit ostliknande fällning av aluminiumhydroxid och dess upplösning vid tillsats av både syra och alkali. Skriv reaktionsekvationerna. Varför har aluminiumhydroxid egenskaper som både en syra och en bas? Vilka andra amfotära hydroxider känner du till?

En av de komplexa klasserna oorganiska ämnen- grunder. Dessa är föreningar som innehåller metallatomer och en hydroxylgrupp, som kan spjälkas av när de interagerar med andra ämnen.

Strukturera

Baserna kan innehålla en eller flera hydroxogrupper. Den allmänna formeln för baser är Me (OH) x. Metallatomen är alltid en, och antalet hydroxylgrupper beror på metallens valens. I detta fall är valensen för OH-gruppen alltid I. Till exempel i NaOH-föreningen är natriumvalensen I, därför finns det en hydroxylgrupp. Vid basen av Mg (OH) 2 är valensen för magnesium II, Al (OH) 3, valensen för aluminium är III.

Antalet hydroxylgrupper kan ändras i föreningar med metaller med variabel valens. Till exempel Fe (OH) 2 och Fe (OH) 3. I sådana fall anges valens inom parentes efter namnet - järn(II)hydroxid, järn(III)hydroxid.

Fysikaliska egenskaper

Basens egenskaper och aktivitet beror på metallen. De flesta baser är fasta ämnen vit färg utan lukt. Vissa metaller ger dock ämnet en karakteristisk färg. Till exempel har CuOH gul, Ni(OH)2 - ljusgrön, Fe(OH)3 - rödbrun.

Ris. 1. Alkalier i fast tillstånd.

Typer

Stiftelser klassificeras enligt två kriterier:

  • med antalet OH-grupper- enkelsyra och multisyra;
  • genom löslighet i vatten- alkalier (lösliga) och olösliga.

Alkalier bildas av alkalimetaller - litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb) och cesium (Cs). Dessutom är jordalkalimetaller - kalcium (Ca), strontium (Sr) och barium (Ba) bland de aktiva metallerna som bildar alkalier.

Dessa element utgör följande grunder:

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

Alla andra baser, till exempel Mg (OH) 2, Cu (OH) 2, Al (OH) 3, är olösliga.

På ett annat sätt kallas alkalier för starka baser, och olösliga kallas för svaga baser. Under elektrolytisk dissociation ger alkalier snabbt upp en hydroxylgrupp och reagerar snabbare med andra ämnen. Olösliga eller svaga baser är mindre aktiva, eftersom donera inte en hydroxylgrupp.

Ris. 2. Klassificering av baser.

En speciell plats i systematiseringen av oorganiska ämnen upptas av amfotera hydroxider. De interagerar med både syror och baser, d.v.s. beter sig som en alkali eller en syra beroende på förhållandena. Dessa inkluderar Zn(OH)2, Al(OH)3, Pb(OH)2, Cr(OH)3, Be(OH)2 och andra baser.

Mottagande

Grunder får olika sätt. Det enklaste är växelverkan mellan metall och vatten:

Ba + 2H2O → Ba (OH)2 + H2.

Alkalier erhålls som ett resultat av interaktionen av oxid med vatten:

Na2O + H2O → 2NaOH.

Olösliga baser erhålls som ett resultat av interaktionen mellan alkalier och salter:

CuS04 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓+ Na2S04.

Kemiska egenskaper

De huvudsakliga kemiska egenskaperna hos baserna beskrivs i tabellen.

Reaktioner

Vad som bildas

Exempel

Med syror

Salt och vatten. Olösliga baser reagerar endast med lösliga syror.

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

Nedbrytning vid hög temperatur

metalloxid och vatten

2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O

Med sura oxider (reagerar alkali)

NaOH + CO 2 → NaHCO 3

Med icke-metaller (alkaler enter)

Salt och väte

2NaOH + Si + H2O → Na2SiO3 + H2

Byt ut med salter

hydroxid och salt

Ba(OH)2 + Na2SO4 → 2NaOH + BaSO4 ↓

Alkalier med vissa metaller

Komplext salt och väte

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na + 3H2

Med hjälp av indikatorn utförs ett test för att bestämma basens klass. När den interagerar med en bas blir lackmus blå, fenolftalein blir röd och metylorange gulnar.

Ris. 3. Indikatorernas reaktion på skälen.

Vad har vi lärt oss?

Från den 8:e klass kemilektionen lärde vi oss om egenskaperna, klassificeringen och interaktionen av baser med andra ämnen. Baser är komplexa ämnen som består av en metall och en OH-hydroxylgrupp. De är indelade i lösliga eller alkaliska och olösliga. Alkalier är mer aggressiva baser som snabbt reagerar med andra ämnen. Baser erhålls genom att omsätta en metall eller metalloxid med vatten, såväl som genom reaktionen av ett salt och ett alkali. Baser reagerar med syror, oxider, salter, metaller och icke-metaller och sönderdelas vid höga temperaturer.

Ämnesquiz

Rapportutvärdering

medelbetyg: 4.5. Totalt antal mottagna betyg: 135.

Grunderkomplexa ämnen som består av en metallkatjon Me+ (eller en metallliknande katjon, till exempel en ammoniumjon NH 4+) och en hydroxidanjon OH -.

Baserat på deras löslighet i vatten delas baser in i löslig (alkali) och olösliga baser . Också har instabila grunder som spontant sönderfaller.

Att få grunderna

1. Interaktion mellan basiska oxider och vatten. Samtidigt reagerar de med vatten endast under normala förhållanden de oxider som motsvarar en löslig bas (alkali). De där. detta sätt kan du bara få alkalier:

basisk oxid + vatten = bas

Till exempel , natriumoxid bildas i vatten natriumhydroxid(natriumhydroxid):

Na2O + H2O → 2NaOH

Samtidigt ungefär koppar(II)oxid Med vatten reagerar inte:

CuO + H2O ≠

2. Interaktion mellan metaller och vatten. Vart i reagera med vattenunder normala förhållandenendast alkalimetaller(litium, natrium, kalium, rubidium, cesium)kalcium, strontium och barium.I detta fall uppstår en redoxreaktion, väte fungerar som ett oxidationsmedel och en metall fungerar som ett reduktionsmedel.

metall + vatten = alkali + väte

Till exempel, kalium reagerar med vatten väldigt våldsam:

2K0 + 2H2 + O → 2K + OH + H20

3. Elektrolys av lösningar av några alkalimetallsalter. Som regel, för att erhålla alkalier, utsätts elektrolys för lösningar av salter bildade av alkali- eller jordalkalimetaller och anoxiska syror (förutom fluorväte) - klorider, bromider, sulfider etc. Denna fråga diskuteras mer i detalj i artikeln .

Till exempel , elektrolys av natriumklorid:

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2

4. Baser bildas genom växelverkan mellan andra alkalier och salter. I det här fallet interagerar endast lösliga ämnen, och produkterna bör bildas olösligt salt eller en olöslig bas:

eller

lut + salt 1 = salt 2 ↓ + lut

Till exempel: kaliumkarbonat reagerar i lösning med kalciumhydroxid:

K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH

Till exempel: koppar(II)klorid reagerar i lösning med natriumhydroxid. Samtidigt sjunker det blå fällning av koppar(II)hydroxid:

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl

Kemiska egenskaper hos olösliga baser

1. Olösliga baser interagerar med starka syror och deras oxider (och några medelstora syror). Samtidigt bildas de salt och vatten.

olöslig bas + syra = salt + vatten

olöslig bas + syraoxid = salt + vatten

Till exempel ,koppar(II)hydroxid interagerar med en stark saltsyra:

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

I detta fall interagerar inte koppar(II)hydroxid med sur oxid svag kolsyra- koldioxid:

Cu(OH)2 + CO2 ≠

2. Olösliga baser sönderdelas vid upphettning till oxid och vatten.

Till exempel, järn(III)hydroxid sönderdelas till järn(III)oxid och vatten när den bränns:

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

3. Olösliga baser interagerar intemed amfotära oxider och hydroxider.

olöslig bas + amfoter oxid ≠

olöslig bas + amfoter hydroxid ≠

4. Vissa olösliga baser kan fungera somreduktionsmedel. Reduktionsmedel är baser som bildas av metaller med minimum eller mellanliggande oxidationstillstånd, vilket kan öka deras oxidationstillstånd (järn(II)hydroxid, krom(II)hydroxid, etc.).

Till exempel , järn(II)hydroxid kan oxideras med atmosfäriskt syre i närvaro av vatten till järn(III)hydroxid:

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

Kemiska egenskaper hos alkalier

1. Alkalier interagerar med någon syror - både starka och svaga . I detta fall bildas salt och vatten. Dessa reaktioner kallas neutraliseringsreaktioner. Eventuellt utbildning surt salt, om syran är flerbasisk, vid ett visst förhållande av reagens, eller in överskott av syra. PÅ överskott av alkali genomsnittligt salt och vatten bildas:

alkali (överskott) + syra \u003d medium salt + vatten

alkali + flerbasisk syra (överskott) = surt salt + vatten

Till exempel , natriumhydroxid, när den interagerar med tribasisk fosforsyra, kan bilda 3 typer av salter: dihydrofosfater, fosfater eller hydrofosfater.

I detta fall bildas dihydrofosfater i ett överskott av syra, eller i ett molförhållande (förhållandet mellan mängderna av ämnen) av reagenserna 1:1.

NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O

Med ett molförhållande mellan mängden alkali och syra på 2: 1 bildas hydrofosfater:

2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O

I överskott av alkali, eller vid ett molförhållande mellan alkali och syra av 3:1, bildas ett alkalimetallfosfat.

3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O

2. Alkalier interagerar medamfotära oxider och hydroxider. Vart i vanliga salter bildas i smältan , a i lösning - komplexa salter .

alkali (smälta) + amfoter oxid = medelsalt + vatten

lut (smälta) + amfoter hydroxid = medelsalt + vatten

alkali (lösning) + amfoter oxid = komplext salt

alkali (lösning) + amfoter hydroxid = komplexsalt

Till exempel , när aluminiumhydroxid reagerar med natriumhydroxid i smältan natriumaluminat bildas. Mer sur hydroxid bildar en syrarest:

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

MEN i lösning ett komplext salt bildas:

NaOH + Al(OH)3 = Na

Var uppmärksam på hur formeln för ett komplext salt sammanställs:först väljer vi den centrala atomen (tillsom regel är det en metall från amfoter hydroxid).Lägg sedan till det ligander– i vårt fall är det hydroxidjoner. Antalet ligander är som regel 2 gånger större än den centrala atomens oxidationstillstånd. Men aluminiumkomplexet är ett undantag, dess antal ligander är oftast 4. Vi omsluter det resulterande fragmentet inom hakparenteser - det här är en komplex jon. Vi bestämmer dess laddning och lägger till den utanför rätt mängd katjoner eller anjoner.

3. Alkalier interagerar med sura oxider. Det är möjligt att bilda sur eller medium salt, beroende på molförhållandet mellan alkali och syraoxid. I överskott av alkali bildas ett genomsnittligt salt, och i ett överskott av sur oxid bildas ett surt salt:

alkali (överskott) + sur oxid \u003d medium salt + vatten

eller:

alkali + syraoxid (överskott) = surt salt

Till exempel , när man interagerar överskott av natriumhydroxid Med koldioxid bildas natriumkarbonat och vatten:

2NaOH + CO2 \u003d Na2CO3 + H2O

Och när man interagerar överskott koldioxid med natriumhydroxid bildas endast natriumbikarbonat:

2NaOH + CO 2 = NaHCO 3

4. Alkalier interagerar med salter. alkalier reagerar endast med lösliga salter i lösning, förutsatt att produkter bildar gas eller fällning . Dessa reaktioner fortskrider enligt mekanismen jonbytare.

alkali + lösligt salt = salt + motsvarande hydroxid

Alkalier interagerar med lösningar av metallsalter, som motsvarar olösliga eller instabila hydroxider.

Till exempel, natriumhydroxid interagerar med kopparsulfat i lösning:

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

Också alkalier interagerar med lösningar av ammoniumsalter.

Till exempel , kaliumhydroxid interagerar med ammoniumnitratlösning:

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

! När salter av amfotära metaller interagerar med ett överskott av alkali bildas ett komplext salt!

Låt oss titta på denna fråga mer detaljerat. Om saltet som bildas av metallen som amfotär hydroxid , interagerar med en liten mängd alkali, sedan fortsätter den vanliga utbytesreaktionen och fälls uthydroxiden av denna metall .

Till exempel , överskott av zinksulfat reagerar i lösning med kaliumhydroxid:

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

Men i denna reaktion bildas inte en bas, utan mfoterisk hydroxid. Och som vi nämnde ovan, amfotera hydroxider löses i ett överskott av alkalier för att bilda komplexa salter . T Således, under interaktionen av zinksulfat med överskott av alkalilösning ett komplext salt bildas, ingen fällning bildas:

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

Således får vi två scheman för interaktionen av metallsalter, som motsvarar amfotära hydroxider, med alkalier:

amfotert metallsalt (överskott) + alkali = amfotär hydroxid↓ + salt

amph.metallsalt + alkali (överskott) = komplexsalt + salt

5. Alkalier interagerar med sura salter.I detta fall bildas medelsalter eller mindre sura salter.

surt salt + alkali \u003d medium salt + vatten

Till exempel , Kaliumhydrosulfit reagerar med kaliumhydroxid för att bilda kaliumsulfit och vatten:

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

Det är mycket bekvämt att bestämma egenskaperna hos sura salter genom att mentalt bryta ett surt salt i 2 ämnen - en syra och ett salt. Till exempel bryter vi natriumbikarbonat NaHCO 3 till urinsyra H 2 CO 3 och natriumkarbonat Na 2 CO 3 . Bikarbonats egenskaper bestäms till stor del av egenskaperna hos kolsyra och egenskaperna hos natriumkarbonat.

6. Alkalier interagerar med metaller i lösning och smälter. I detta fall sker en redoxreaktion, i lösningen komplext salt och väte, i smältan - medium salt och väte.

Notera! Endast de metaller reagerar med alkalier i lösning, där oxiden med minsta positiva oxidationstillstånd av metallen är amfoter!

Till exempel , järn reagerar inte med en alkalilösning, järn(II)oxid är basisk. MEN aluminium löses i en vattenlösning av alkali, aluminiumoxid är amfoter:

2Al + 2NaOH + 6H2 + O = 2Na + 3H20

7. Alkalier interagerar med icke-metaller. I detta fall sker redoxreaktioner. Vanligtvis, icke-metaller oproportionerliga i alkalier. reagera inte med alkalier syre, väte, kväve, kol och inerta gaser (helium, neon, argon, etc.):

NaOH + O2 ≠

NaOH + N2 ≠

NaOH+C≠

Svavel, klor, brom, jod, fosfor och andra icke-metaller oproportionerlig i alkalier (d.v.s. självoxidera-självreparation).

Till exempel klornär man interagerar med kall alkali går in i oxidationstillstånd -1 och +1:

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

Klor när man interagerar med varm lut går in i oxidationstillstånd -1 och +5:

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

Kisel oxideras av alkalier till ett oxidationstillstånd av +4.

Till exempel, i lösning:

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

Fluor oxiderar alkalier:

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

Du kan läsa mer om dessa reaktioner i artikeln.

8. Alkalier sönderdelas inte vid upphettning.

Undantaget är litiumhydroxid:

2LiOH \u003d Li2O + H2O

Nytt på plats

>

Mest populär