Блок 2. Неорганическая химия
2.5. Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов
С точки зрения теории электролитической диссоциации основаниями называются электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только гидроксид-ионы.
КОН → К+ + ОН-
NH4OH → NH4+ + OH-
Гидроксид щелочных и щелочно-земельных металлов являются растворимыми и называются щелочами. К растворимым основаниям относится и гидроксид аммония, но это слабый электролит.
По взаимодействию с другими веществами основания подразделяются на типичные и амфотерные. К типичным основаниям относятся все щелочи, а также Mg(OH)2, Mn(OH)2, La(OH)3, Bi(OH)3 и некоторые другие.
Все гидроксиды (вещества, содержащие в своем составе ОН-группу) подразделяются на основные, амфотерные и кислотные. Это зависит от заряда катиона металла. Если заряд катиона металла +1 или +2, то гидроксид обладает основными свойствами, но есть исключения La(OH)3, Bi(OH)3, Tl(OH)3 – являются основаниями, а Be(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2, Zn(OH)2, Ge(OH)2 хотя и имеют заряд катиона металла +2, являются амфотерными основаниями.
В Na – OН заряд катиона натрия +1, он слабо притягивает кислород ОН-группы и связь Na – O слабая. Происходит разрыв по этой связи при диссоциации электролита в воде.
Na – OН → Na+ + ОН-
Амфотерными основаниями являются гидроксиды, катионы металла которых имеют заряд +3 и +4, за некоторым исключением, приведенным выше.
В зависимости от условий опыта их диссоциация может происходить как по основному, так и по кислотному типу.
H+ + HZnO2-→ HO – Zn – OH → ZnOH+ + OH-
Свойства оснований
Типичные основания взаимодействуют с кислотами и кислотными оксидами с образованием солей и воды.
Ва(ОН)2 + СО2 = ВаСО3 + Н2О;
КОН + HCl = KCl + Н2О
Щелочи и гидроксид аммония взаимодействуют с растворами солей, если образуются нерастворимые основания.
2КOH + FeCl2 = 2KCl + Fe(OH)2↓
6NH4OH + Al2(SO4)3 = 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
Амфотерные основания взаимодействуют как с кислотами, так и со щелочами с образованием соли и воды. В реакции с кислотами они проявляют свойства типичных оснований.
Cr(OH)3 + 3HCl = CrCl3 + 3H2O
При взаимодействии со щелочами амфотерные основания проявляют свойства кислот. При сплавлении со щелочами образуется соль и вода:
Zn(OH)2 + 2NaOHрасплав = Na2ZnO2 + 2H2O,
а при взаимодействии с растворами щелочей образуются комплексные соли.
Zn(OH)2 + 2NaOHраствор = Na2[Zn(OН)4].
Реакция кислоты с основанием называется реакцией нейтрализации. В ней катионы кислот Н+ и анионы оснований ОН- образуют молекулы воды, и среда раствора становится нейтральной.
В результате реакции нейтрализации выделяется тепло, в разбавленных растворах это ведет к разогреву жидкости, но в случае крепких растворов тепла более чем достаточно, чтобы жидкость закипела. Важным является то, что реакция нейтрализации происходит быстро (как и другие ионные реакции в растворе).
Щелочи растворяют амфотерные металлы. При этом выделяется водород.
2Al +2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4]+3H2↑
В результате реакции при опускании в раствор щелочи алюминия выделяется газ (водород). Это доказывается при его поджигании. |
Меню сайта
Категории раздела
Вход
Поиск
Друзья сайта
Наш опрос
Статистика
