КЛАСС ОСНОВАНИЯ

КЛАСС "ОСНОВАНИЯ"

I. Определение класса.
Основания — сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов металлов Ме и гидроксогрупп ОН.
Общая формула оснований Ме(ОН)_n. Кстати, именно по наличию гидроксогруппы ОН легко угадать среди формул веществ формулы оснований!

II. Классификация оснований.
1. По числу гидроксогрупп в молекуле основания, основания делят на:
а) однокислотные (одна гидроксогруппа в молекуле основания).
Например, NaOH (гидроксид натрия), КОН (гидроксид калия) и др.
б) многокислотные (несколько гидроксогрупп в молекуле основания).
Например, Ca(OH)₂ (гидроксид кальция двухкислотный), Al(OH)₃(гидроксид алюминия трёхкислотный) и др.

2. По растворимости, основания делят на:
а) растворимые, или щёлочи.
Например, гидроксид натрия NaOH, гидроксид бария Ba(OH)₂ и др.
б) нерастворимые.
Например, гидроксид железа(III) Fe(OH)₃, гидроксид меди Cu(OH)₂ и др.

III. Получение оснований.
а) растворимые основания (щёлочи)
1. Получают взаимодействием очень активных металлов с водой.
Например, взаимодействием натрия с водой получают гидроксид натрия:
2Na + 2H₂O 2NaOH + H₂
2. Получают взаимодействием оксидов очень активных металлов с водой.
Например, гидроксид калия получают взаимодействием оксида калия К₂О с водой:
K₂O + H₂O 2KOH

б) нерастворимые основания
Получают взаимодействием растворимых солей со щёлочью реакцией обмена.
Например, гидроксид меди получают при сливании растворов сульфата меди CuSO₄ и гидроксида натрия NaOH:

CuSO₄ +2NaOH Na₂SO₄ + Cu(OH)₂

IV. Химические свойства оснований.
Свойства растворимых оснований отличаются от свойств нерастворимых оснований, поэтому рассмотрим их отдельно.

а) Растворимые основания (щёлочи) реагируют:
1. С кислотными и амфотерными оксидами (последние ведут себя как кислотные оксиды). Образуется соль той кислоты, которая соответствует данному кислотному или амфотерному оксиду, и вода. Тип реакции - реакция обмена.

В приведённой таблице указаны кислотные оксиды и кислоты, которые соответствуют этим кислотным оксидам, а также кислотные остатки (их валентности и названия) для правильного составления формул солей, получаемых по этой реакции.

Кислотный оксид	Соответствующая кислота	Кислотный остаток в соли
SO2	H2SO3	MeSO3 (II) сульфит
SO3	H2SO4	MeSO4 (II) сульфат
P2O5	H3PO4	MePO4 (III) фосфат
N2O5	HNO3	MeNO3 (I) нитрат
CO2	H2CO3	MeCO3 (II) карбонат
SiO2	H2SiO3	MeSiO3 (II) силикат
Al2O3	H3AlO3	MeAlO3 (III) алюминат
ZnO	H2ZnO2	MeZnO2 (II) цинкат
BeO	H2BeO2	MeBeO2 (II) бериллат

Например, при взаимодействии гидроксида натрия NaOH с оксидом фосфора(V) P₂O₅ образуется соль фосфорной кислоты фосфат натрия Na₃PO₄ и вода. Почему именно эта соль? Потому что оксиду фосфора P₂O₅ соответствует фосфорная кислота H₃PO₄, значит, при реакции P₂O₅ с NaOH получается соль фосфорной кислоты (см. таблицу выше):
6NaOH + P₂O₅ 2Na₃PO₄ + 3H₂O

растворимое основание + кислотный (амфотерный)оксид соль + вода

При составлении формул солей не забывайте о валентностях металлов и кислотных остатков.

2. С кислотами и амфотерными гидроксидами (последние ведут себя как кислоты). Образуются соль и вода. Тип реакции - реакция обмена.
Например, что образуется при взаимодействии гидроксида натрия NaOH и амфотерного гидроксида алюминия Al(OH)₃?
Гидроксид алюминия Al(OH)₃ - амфотерный гидроксид и ведёт себя в реакции как кислота, поэтому для того, чтобы составить формулу получившейся соли, надо "переделать" формулу гидроксида алюминия из основания в кислоту (для этого нужно раскрыть скобки и атомы Н поставить на первое место): Al(OH)₃ H₃AlO₃. Теперь видно, какой кислотный остаток надо записать в формуле получившейся соли - кислотный остаток AlO₃, валентность которого равна III. Название соли K₃AlO₃ - алюминат калия.
3KOH + Al(OH)₃ K₃AlO₃ + 3H₂O

растворимое основание + кислота (амфотерный)гидроксид соль + вода

3. С растворимыми солями. Образуются новая соль и новое основание. Реакция возможна, если хотя бы один из продуктов будет нерастворимым веществом. Тип реакции - реакция обмена. Вещества обмениваются гидроксогруппой и кислотным остатком.

2NaOH + CuCl₂ 2NaCl + Cu(OH)₂ (реакция идёт, т.к. образуется нерастворимое основание гидроксид меди Cu(OH)₂)

растворимое основание + растворимая соль новое основание + новая соль
(реакция возможна, если образуется осадок)

4. Щёлочи изменяют окраску индикаторов (см. таблицу окраски индикаторов в различных средах). Например, фенолфталеин в щелочной среде меняет окраску с бесцветной на малиновую.

фенолфталеин + NaOH малиновая окраска

растворимое основание + фенолфталеин малиновая окраска

б) нерастворимые основания:
1. Реагируют только с кислотами. Образуются соль и вода. Тип реакции - реакция обмена.
Сu(OH)₂ + 2HCl CuCl₂ + 2H₂O

нерастворимое основание + кислота соль + вода

2. Разлагаются при нагревании на оксид металла и воду. Тип реакции - реакция разложения.
t°
2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3H₂O

Реакции разложения - реакции, в которых из одного вещества получается несколько веществ.

t°
нерастворимое основание оксид металла + вода

Теперь сведём все свойства растворимых оснований и нерастворимых в две схемы и выучим наизусть:

И не забывай, что формулы полученных солей составляют на основе валентностей металлов и кислотных остатков. Значения валентностей ты найдёшь в таблице растворимости. Теперь этот материал нужно выучить. Незнание свойств и способов получения оснований может привести к плачевным результатам. Поэтому попробуй на листе бумаги воспроизвести по памяти все свойства и способы получения оснований. Удачи!

Дата добавления: 2015-11-04