ОСНОВАНИЯ Основания – сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов металлов и гидроксо-групп, способных замещаться на металл. Ме(ОН)n n – число гидроксо-групп. Основания – это электролиты, которые при электролитической диссоциации образуют в качестве анионов только гидроксид-ионы. NaOH → Na+ + OHКлассификация: 1) По кислотности: NaOH – однокислотное, Са(ОН)2 – двухкислотное основание. 2) По растворимости: Растворимые (NaOH, КОН – щелочи) – изменяют окраску индикатора лакмус – синий, фенолфталеин – малиновый, метилоранж – желтый ; нерастворимые Сu(ОН)2, Fe(ОН)2 – не изменяют окраску индикатора. 3) По силе (по степени электролитической диссоциации ) Сильные (NaOH, КОН), слабые (NH4OH, Сu(ОН)2 ) Cпособы получения растворимых оснований (щелочей): 1) Взаимодействием щелочных и щелочноземельных Ме с водой: 2К + 2Н2О = 2КОН + Н2↑ 2) Взаимодействием основных оксидов с водой: CaO + H2O = Ca(OH)2 3) Взаимодействием солей со щелочами, если в результате реакции образуется нерастворимая соль: К2СО3 + Са(ОН)2 = СаСО3↓ + 2КОН 4) Электролиз растворов солей щелочных и щелочноземельных металлов: 2NaCl + 2H2O эл.ток 2NaOH + H2 + Cl2 Cпособы получения нерастворимых оснований: 1) Взаимодействием солей со щелочами: FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl 2) Некоторые нерастворимые основания могут быть получены в результате ОВР: 4 Fe(OH)2 + О2 + 2Н2О = 4 Fe(OH)3 Химические свойства: Нерастворимые основания: 1) Вз. с кислотами: 2) Разложение при нагревании Cu(OН)2 + H2SO4 = CuSO4 + H2O 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O Cu(OН)2 +2H+ + SO42- = Cu2+ + SO42- + H2O Cu(OН)2 +2H+ = Cu2+ + H2O Амфотерные гидроксиды: Zn(OН)2 Н2ZnO2 гидроксид цинковая цинка кислота 1) Вз. с кислотами: Zn(OН)2 + H2SO4 = ZnSO4 + H2O Zn(OН)2 +2H+ + SO42- = Zn2+ + SO42- + H2O Zn(OН)2 +2H+ = Zn2+ + H2O Al(OH)3 – H3AlO3 = HAlO2 + H2O гидроксид ортоалюминиевая метаалюминиевая алюминия кислота кислота Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2O Al(OH)3 + 6H+ + 3SO42- = 2Al3+ + 3SO42-+3H2O Al(OH)3 + 6H+ = 2Al3+ +3H2O 2) Вз. с основаниями при сплавлении Zn(OН)2 + 2NaOH t,спл → Na2ZnO2 + H2O Al(OH)3 цинкат натрия + 2NaOH t,спл → 2NaAlO2 + H2O метаалюминат натрия Zn(OН)2 +2Na+ +2OH- →2Na+ + ZnO22- + H2O Al(OH)3+ 2Na+ +2OH- →2Na+ + 2AlO2- + H2O 2Zn(OН)2 +2OH → ZnO2 + H2O Al(OH)3 +2OH- → 2AlO2- + H2O в растворе – образуются комплексные соединения Zn(OН)2 + NaOH р-р→ Na[Zn(OH)3] Al(OH)3 + NaOH p-p→ Na[Al(OH)4] тригидроксоцинкат натрия + - + Zn(OН)2 + Na +OH →2Na + [Zn(OH)3] Zn(OН)2 + OH- → [Zn(OH)3]3) Разложение при нагревании Zn(OН)2 t ZnO + H2O тетрагидроксоалюминат натрия - + Al(OH)3 + Na + OH- → Na+ + [Al(OH)4]Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O Растворимые основания: Кислотность основания определяется числом гидроксо – групп. NaOH → Na+ + OH- (однокислотное) Са(ОН)2 → 2OH + Са - 2+ Действие на индикаторы (Ind): среда щелочная, (двухкислотное основание) лакмус – синий, метилоранж – желтый, фенолфталеин – бесцветный Общие свойства (1 –4) 1) С кислотами – р. нейтрализации: 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O 2Na+ + 2OH + 2H+ + SO42 = 2Na+ + SO42 +2H2O H+ + OH = H2O 2) С кисл. и амф. оксидами: SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O Al2O3 + 2NaOH t,спл → 2NaAlO2 + H2O + + 2SO3 + 2Na + 2OH = 2Na + SO4 + H2O ZnO + NaOH + H2O р-р→ Na+[Zn+2(OH)3]SO3 + 2OH- = SO42- + H2O 3) Взаимодействие с солями: а) соль б) основание Ва(OH)2+Н2SO4=2H2O +BaSO4↓ 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 в) газ NaOH + NH4Cl = NaCl + NH4OH 4) С амфотерными гидроксидами: Al(OH)3 + NaOH p-p→ Na[Al(OH)4] NH3 H2O Помимо общих свойств обратить внимание на следующие ОВР: 5) С неметаллами: 0 -1 +1 а) с хлором на холоду 2NaOH + Cl2 на хол.→ NaCl + NaClO + H2O Раствор наз. жавелевая вода хлорид гипохлорит натрия Сl0 + e → Cl- │1 Сl0 - окислитель Сl0 - e → Cl+ │1 Сl0 - восстановитель Сl0 + Сl0 → Cl- + Cl+ Реакция диспропорционирования, Сl20 → Cl- + Cl+ самоокисления – самовосстановления 0 -1 +5 при нагревании 6KOH + 3Cl2 при t→ 5KCl + KClO3 + 3H2O хлорид хлорат калия, бертолетова соль 0 0 Сl + e → Cl │5 Сl - окислитель Сl0 - 5e → Cl5+ │1 Сl0 - восстановитель 5Сl0 + Сl0 → 5Cl- + Cl+ Реакция диспропорционирования, 3Сl20 → 5Cl- + Cl+ самоокисления – самовосстановления б) с кремнием Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2↑ 2H+ + 2e → H20 │2 H+ - окислитель Si 0 - 4e → Si4+ │1 Si 0 - восстановитель 4H+ +Si 0→ Si4+ +2H20 6) С амфотерными металлами 2Al + 2NaOH +2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ или 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 2H+ + 2e → H20 │3 H+ - окислитель Al 0 - 3e → Al3+ │2 Al 0 - восстановитель 6H+ +2Al 0→2Al3+ +3H20 7) С NO2 (NO2 – ангидрид двух кислот HNO3 и HNO2) 2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O N+4 - e → N+3 │1 N+4 + e → N+5 │1 2N+4 → N+3 + N+5 N+4 - восстановитель N+4 - окислитель Реакция диспропорционирования К пункту (5) дополнительный материал Кислородсодержащие кислоты хлора, их формулы, названия, названия солей. НСlO4 – хлорная перхлораты НСlO3 – хлорноватая хлораты НСlO2 – хлористая хлориты НСlO – хлорноватистая гипохлориты