Един от класовете сложни неорганични вещества са основите. Това са съединения, които включват метални атоми и хидроксилна група, които могат да бъдат отцепени при взаимодействие с други вещества.
структура
Базите могат да съдържат една или повече хидроксо групи. Общата формула за основи е Me (OH) x. Атомът на метала винаги е един, а броят на хидроксилните групи зависи от валентността на метала. В този случай валентността на ОН групата винаги е I. Например, в NaOH съединението, натриевата валентност е равна на I, следователно има една хидроксилна група. В основата на Mg (OH) 2, валентността на магнезия е II, Al (OH) 3, валентността на алуминия е III.
Броят на хидроксилните групи може да се промени в съединения с метали с променлива валентност. Например, Fe (OH) 2 и Fe (OH) 3. В такива случаи валентността се посочва в скоби след името - железен (II) хидроксид, железен (III) хидроксид.
Физически свойства
Характеристиката и активността на основата зависи от метала. Повечето основи са бели твърди вещества без мирис. Някои метали обаче придават на веществото характерен цвят. Например CuOH е жълт, Ni(OH) 2 е светлозелен, Fe(OH) 3 е червено-кафяв.
Ориз. 1. Алкали в твърдо състояние.
Видове
Фондациите се класифицират по два критерия:
- по броя на ОН групите- еднокиселинни и многокиселинни;
- чрез разтворимост във вода- алкали (разтворими) и неразтворими.
Алкалните основи се образуват от алкални метали - литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb) и цезий (Cs). Освен това алкалоземните метали – калций (Ca), стронций (Sr) и барий (Ba) са сред активните метали, които образуват алкали.
Тези елементи формират следните основи:
- LiOH;
- NaOH;
- RbOH;
- CsOH;
- Ca(OH)2;
- Sr(OH)2;
- Ba(OH)2.
Всички други основи, например Mg (OH) 2, Cu (OH) 2, Al (OH) 3, са неразтворими.
По друг начин алкалите се наричат силни основи, а неразтворимите се наричат слаби. По време на електролитната дисоциация алкалите бързо отстъпват от хидроксилната група и реагират по-бързо с други вещества. Неразтворимите или слабите основи са по-малко активни, т.к не дарявайте хидроксилна група.
Ориз. 2. Класификация на основите.
Специално място в систематизацията на неорганичните вещества заемат амфотерните хидроксиди. Те взаимодействат както с киселини, така и с основи, т.е. се държат като алкали или киселини в зависимост от условията. Те включват Zn(OH) 2 , Al(OH) 3 , Pb(OH) 2 , Cr(OH) 3 , Be(OH) 2 и други основи.
Касова бележка
Базите се получават по различни начини. Най-простото е взаимодействието на метал с вода:
Ba + 2H 2 O → Ba (OH) 2 + H 2.
В резултат на взаимодействието на оксид с вода се получават алкали:
Na2O + H2O → 2NaOH.
Неразтворимите основи се получават в резултат на взаимодействието на алкали със соли:
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4 .
Химични свойства
Основните химични свойства на основите са описани в таблицата.
|
Реакции |
Какво се образува |
Примери |
|
С киселини |
Сол и вода. Неразтворимите основи реагират само с разтворими киселини. |
Cu(OH) 2 ↓ + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O |
|
Разлагане при висока температура |
метален оксид и вода |
2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O |
|
С киселинни оксиди (алкали реагират) |
NaOH + CO 2 → NaHCO 3 |
|
|
С неметали (влизат алкали) |
Сол и водород |
2NaOH + Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + H 2 |
|
Обмен със соли |
хидроксид и сол |
Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 → 2NaOH + BaSO 4 ↓ |
|
Алкални съединения с някои метали |
Комплексна сол и водород |
2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na + 3H 2 |
С помощта на индикатора се извършва тест за определяне на класа на основата. При взаимодействие с основа лакмусът става син, фенолфталеинът става пурпурен, а метилоранжевият става жълт.
Ориз. 3. Реакцията на индикаторите към основанията.
Какво научихме?
От урока по химия в 8. клас научихме за особеностите, класификацията и взаимодействието на основите с други вещества. Базите са сложни вещества, състоящи се от метал и ОН хидроксилна група. Те се делят на разтворими или алкални и неразтворими. Алкалните основи са по-агресивни основи, които бързо реагират с други вещества. Основите се получават чрез взаимодействие на метал или метален оксид с вода, както и чрез реакция на сол и алкали. Базите реагират с киселини, оксиди, соли, метали и неметали и се разлагат при високи температури.
Тематична викторина
Доклад за оценка
Среден рейтинг: 4.5. Общо получени оценки: 135.
Преди да обсъдим химичните свойства на основите и амфотерните хидроксиди, нека да дефинираме ясно какво е това?
1) Основите или основни хидроксиди включват метални хидроксиди в степен на окисление +1 или +2, т.е. чиито формули се записват или като MeOH, или като Me(OH) 2 . Има обаче изключения. Така че хидроксидите Zn (OH) 2, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2 не принадлежат към основите.
2) Амфотерните хидроксиди включват метални хидроксиди в степен на окисление +3, +4 и, като изключение, хидроксиди Zn (OH) 2, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2. Метални хидроксиди в степен на окисление +4 не се срещат в заданията за употреба, поради което няма да се вземат предвид.
Химични свойства на основите
Всички бази са разделени на:
Припомнете си, че берилият и магнезият не са алкалоземни метали.
Освен че са разтворими във вода, алкалите също се дисоциират много добре във водни разтвори, докато неразтворимите основи имат ниска степен на дисоциация.
Тази разлика в разтворимостта и способността за дисоцииране между алкали и неразтворими хидроксиди води от своя страна до забележими разлики в техните химични свойства. Така, по-специално, алкалите са по-химично активни съединения и често са способни да влязат в онези реакции, в които неразтворимите основи не влизат.
Взаимодействие на основи с киселини
Алкалните вещества реагират с абсолютно всички киселини, дори много слаби и неразтворими. Например:
Неразтворимите основи реагират с почти всички разтворими киселини, не реагират с неразтворима силициева киселина:
Трябва да се отбележи, че както силните, така и слабите основи с общата формула на формата Me (OH) 2 могат да образуват основни соли с липса на киселина, например:
Взаимодействие с киселинни оксиди
Алкалните вещества реагират с всички киселинни оксиди, за да образуват соли и често вода:
Неразтворимите основи са в състояние да реагират с всички висши киселинни оксиди, съответстващи на стабилни киселини, например P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, с образуването на средни соли1:
Неразтворимите основи под формата на Me (OH) 2 реагират в присъствието на вода с въглероден диоксид изключително с образуването на основни соли. Например:
Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O
Със силициевия диоксид, поради изключителната му инертност, реагират само най-силните основи, основи. В този случай се образуват нормални соли. Реакцията не протича с неразтворими основи. Например:
Взаимодействие на основи с амфотерни оксиди и хидроксиди
Всички алкали реагират с амфотерни оксиди и хидроксиди. Ако реакцията се извършва чрез сливане на амфотерен оксид или хидроксид с твърда основа, такава реакция води до образуването на безводородни соли:
Ако се използват водни разтвори на алкали, тогава се образуват хидроксо комплексни соли:
В случай на алуминий, под действието на излишък от концентрирана алкална сол, вместо Na сол се образува Na3 сол:
Взаимодействието на основите със соли
Всяка основа реагира с която и да е сол само ако са изпълнени едновременно две условия:
1) разтворимост на изходните съединения;
2) наличието на утайка или газ сред реакционните продукти
Например:
Термична стабилност на основите
Всички алкали, с изключение на Ca(OH) 2 , са устойчиви на топлина и се топят без разлагане.
Всички неразтворими основи, както и слабо разтворимият Ca (OH) 2, се разлагат при нагряване. Най-високата температура на разлагане на калциевия хидроксид е около 1000 o C:
Неразтворимите хидроксиди имат много по-ниски температури на разлагане. Така, например, медният (II) хидроксид се разлага вече при температури над 70 o C:
Химични свойства на амфотерните хидроксиди
Взаимодействие на амфотерни хидроксиди с киселини
Амфотерните хидроксиди реагират със силни киселини:
Амфотерни метални хидроксиди в степен на окисление +3, т.е. тип Me (OH) 3, не реагират с киселини като H 2 S, H 2 SO 3 и H 2 CO 3 поради факта, че солите, които могат да се образуват в резултат на такива реакции, подлежат на необратима хидролиза до оригинален амфотерен хидроксид и съответната киселина:
Взаимодействие на амфотерни хидроксиди с киселинни оксиди
Амфотерните хидроксиди реагират с по-високи оксиди, които съответстват на стабилни киселини (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):
Амфотерни метални хидроксиди в степен на окисление +3, т.е. тип Me (OH) 3, не реагират с киселинни оксиди SO 2 и CO 2.
Взаимодействие на амфотерни хидроксиди с основи
От основите амфотерните хидроксиди реагират само с основи. В този случай, ако се използва воден разтвор на алкали, тогава се образуват хидроксо комплексни соли:
И когато амфотерните хидроксиди се сливат с твърди основи, се получават техните безводни аналози:
Взаимодействие на амфотерни хидроксиди с основни оксиди
Амфотерните хидроксиди реагират, когато се сливат с оксиди на алкални и алкалоземни метали:
Термично разлагане на амфотерни хидроксиди
Всички амфотерни хидроксиди са неразтворими във вода и като всички неразтворими хидроксиди се разлагат при нагряване до съответния оксид и вода.
а) получаване на причина.
1) Често срещан метод за получаване на основи е обменната реакция, с която могат да се получат както неразтворими, така и разтворими основи:
CuSO 4 + 2 KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4,
K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 \u003d 2KOH + VaCO 3 .
Когато се получат разтворими основи по този метод, неразтворима сол се утаява.
2) Алкали могат да бъдат получени и чрез взаимодействие на алкални и алкалоземни метали или техните оксиди с вода:
2Li + 2H 2 O \u003d 2LiOH + H 2,
SrO + H 2 O = Sr (OH) 2.
3) Основите в технологията обикновено се получават чрез електролиза на водни разтвори на хлориди:
б)химическибазови свойства.
1) Най-характерната реакция на основите е тяхното взаимодействие с киселини – реакцията на неутрализация. Той включва както алкали, така и неразтворими основи:
NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O,
Cu (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d СuSO 4 + 2 H 2 O.
2) По-горе беше показано как алкалите взаимодействат с киселинни и амфотерни оксиди.
3) Когато алкалите взаимодействат с разтворими соли, се образуват нова сол и нова основа. Такава реакция завършва само когато се утаи поне едно от получените вещества.
FeCl 3 + 3 KOH \u003d Fe (OH) 3 + 3 KCl
4) При нагряване повечето основи, с изключение на хидроксидите на алкални метали, се разлагат на съответния оксид и вода:
2 Fe (OH) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,
Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O.
КИСЕЛИНА -сложни вещества, чиито молекули се състоят от един или повече водородни атома и киселинен остатък. Съставът на киселините може да бъде изразен с общата формула H x A, където A е киселинният остатък. Водородните атоми в киселините могат да бъдат заменени или заменени с метални атоми и се образуват соли.
Ако киселината съдържа един такъв водороден атом, тогава това е едноосновна киселина (HCl - солна, HNO 3 - азотна, HClO - хипохлорна, CH 3 COOH - оцетна); два водородни атома - двуосновни киселини: H 2 SO 4 - сярна, H 2 S - сероводород; три водородни атома са триосновни: H 3 PO 4 - ортофосфорен, H 3 AsO 4 - ортоарсен.
В зависимост от състава на киселинния остатък, киселините се разделят на аноксични (H 2 S, HBr, HI) и кислород-съдържащи (H 3 PO 4, H 2 SO 3, H 2 CrO 4). В молекулите на кислородсъдържащите киселини водородните атоми са свързани чрез кислорода с централния атом: H - O - E. Имената на безкислородните киселини се образуват от корена на руското наименование на неметала, свързващото гласна буква - относно- и думите "водород" (H 2 S - сероводород). Имената на кислород-съдържащи киселини са дадени, както следва: ако неметалът (по-рядко металът), който е част от киселинния остатък, е в най-висока степен на окисление, тогава към корена на руското име се добавят суфикси елементът -н-, -ев-,или - ов-и след това приключва -и аз-(H 2 SO 4 - сярна, H 2 CrO 4 - хром). Ако степента на окисление на централния атом е по-ниска, тогава се използва суфиксът -ист-(H 2SO 3 - сярна). Ако неметал образува серия от киселини, се използват и други суфикси (HClO - хлор овалист aya, HClO 2 - хлор ист aya, HClO 3 - хлор яйцевидни aya, HClO 4 - хлор ни аз).
ОТ 
от гледна точка на теорията на електролитната дисоциация, киселините са електролити, които се дисоциират във воден разтвор с образуването само на водородни йони като катиони:
N x A xN + + A x-
Наличието на Н + -йони се дължи на промяна в цвета на индикаторите в киселинни разтвори: лакмус (червен), метил оранжев (розов).
Получаване и свойства на киселини
а) получаване на киселини.
1) Аноксиновите киселини могат да бъдат получени чрез директно комбиниране на неметали с водород и след това разтваряне на съответните газове във вода:
2) Кислородсъдържащи киселини често могат да бъдат получени чрез взаимодействие на киселинни оксиди с вода.
3) Както безкислородните, така и съдържащите кислород киселини могат да бъдат получени чрез обменни реакции между соли и други киселини:
ВаВr 2 + H 2 SO 4 = ВаSO 4 + 2 HBr,
CuSO 4 + H 2 S \u003d H 2 SO 4 + CuS ,
FeS + H 2 SO 4 (razb.) \u003d H 2 S + FeSO 4,
NaCl (твърд) + H 2 SO 4 (конц.) \u003d HCl + NaHSO 4,
AgNO 3 + HCl \u003d AgCl + HNO 3,
4) В някои случаи могат да се използват редокс реакции за получаване на киселини:
3P + 5HNO 3 + 2H 2 O \u003d 3H 3 PO 4 + 5NO
б ) химични свойства на киселините.
1) Киселините взаимодействат с основи и амфотерни хидроксиди. В този случай практически неразтворимите киселини (H 2 SiO 3, H 3 BO 3) могат да реагират само с разтворими алкали.
H 2 SiO 3 + 2NaOH \u003d Na 2 SiO 3 + 2H 2 O
2) Взаимодействието на киселините с основни и амфотерни оксиди беше обсъдено по-горе.
3) Взаимодействието на киселини със соли е обменна реакция с образуване на сол и вода. Тази реакция завършва, ако реакционният продукт е неразтворимо или летливо вещество или слаб електролит.
Ni 2 SiO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 SiO 3
Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2
4) Взаимодействието на киселини с метали е редокс процес. Редуциращият агент е метал, окислителят е водородни йони (неокисляващи киселини: HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (разреден), H 3 PO 4) или анион на киселинния остатък (окисляващи киселини: H 2SO 4 (конц), HNO 3 (конц и дил)). Реакционните продукти на взаимодействието на неокисляващи киселини с метали в серия от напрежения до водород са сол и газообразен водород:
Zn + H 2 SO 4 (razb) \u003d ZnSO 4 + H 2
Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2
Окислителните киселини взаимодействат с почти всички метали, включително нискоактивните (Cu, Hg, Ag), докато се образуват продукти за редукция на киселинни аниони, сол и вода:
Cu + 2H 2 SO 4 (конц.) \u003d CuSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O,
Pb + 4HNO 3 (конц) \u003d Pb (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
АМФОТЕРНИ ХИДРОКСИДИпроявяват киселинно-алкална двойственост: те реагират с киселини като основи:
2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O,
и с основи - като киселини:
Cr (OH) 3 + NaOH \u003d Na (реакцията протича в алкален разтвор);
Cr (OH) 3 + NaOH \u003d NaCrO 2 + 2H 2 O (реакцията протича между твърди вещества по време на сливане).
Амфотерните хидроксиди образуват соли със силни киселини и основи.
Подобно на други неразтворими хидроксиди, амфотерните хидроксиди се разлагат при нагряване до оксид и вода:
Be (OH) 2 \u003d BeO + H 2 O.
СОЛ- йонни съединения, състоящи се от метални катиони (или амониеви) и аниони на киселинни остатъци. Всяка сол може да се разглежда като продукт на реакцията на неутрализиране на основа с киселина. В зависимост от съотношението, в което се приемат киселината и основата, се получават соли: среден(ZnSO 4, MgCl 2) - продуктът от пълната неутрализация на основата с киселина, кисел(NaHCO 3, KH 2 PO 4) - с излишък от киселина, главен(CuOHCl, AlOHSO 4) - с излишък от основа.
Имената на солите според международната номенклатура се образуват от две думи: имената на киселинния анион в именителен падеж и на металния катион в родителен падеж, като се указва степента на неговото окисление, ако е променлива, с римска цифра в скоби. Например: Cr 2 (SO 4) 3 - хром (III) сулфат, AlCl 3 - алуминиев хлорид. Имената на киселинните соли се образуват чрез добавяне на думата хидро-или дихидро-(в зависимост от броя на водородните атоми в хидроаниона): Ca (HCO 3) 2 - калциев бикарбонат, NaH 2 PO 4 - натриев дихидроген фосфат. Имената на основните соли се образуват чрез добавяне на думата хидроксо-или дихидроксо-: (AlOH)Cl 2 - алуминиев хидроксохлорид, 2 SO 4 - хром (III) дихидроксосулфат.
Получаване и свойства на солите
а ) химични свойства на солите.
1) Взаимодействието на соли с метали е редокс процес. В същото време металът отляво в електрохимичната серия от напрежения измества следните от разтворите на техните соли:
Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu
Алкални и алкалоземни метали не се използват за възстановяване на други метали от водни разтвори на техните соли, тъй като те взаимодействат с вода, измествайки водорода:
2Na + 2H 2 O \u003d H 2 + 2NaOH.
2) Взаимодействието на солите с киселини и основи беше обсъдено по-горе.
3) Взаимодействието на соли помежду си в разтвор протича необратимо само ако един от продуктите е слабо разтворимо вещество:
BaCl 2 + Na 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2NaCl.
4) Хидролиза на соли - обменно разлагане на някои соли с вода. Хидролизата на солите ще бъде разгледана подробно в темата "електролитна дисоциация".
б) начини за получаване на соли.
В лабораторната практика обикновено се използват следните методи за получаване на соли, базирани на химичните свойства на различни класове съединения и прости вещества:
1) Взаимодействие на метали с неметали:
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2,
2) Взаимодействие на метали със солеви разтвори:
Fe + CuCl 2 \u003d FeCl 2 + Cu.
3) Взаимодействие на метали с киселини:
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 .
4) Взаимодействие на киселини с основи и амфотерни хидроксиди:
3HCl + Al(OH) 3 \u003d AlCl 3 + 3H2O.
5) Взаимодействие на киселини с основни и амфотерни оксиди:
2HNO 3 + CuO \u003d Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O.
6) Взаимодействие на киселини със соли:
HCl + AgNO 3 \u003d AgCl + HNO 3.
7) Взаимодействие на алкали със соли в разтвор:
3KOH + FeCl 3 \u003d Fe (OH) 3 + 3KCl.
8) Взаимодействието на две соли в разтвор:
NaCl + AgNO 3 \u003d NaNO 3 + AgCl.
9) Взаимодействие на алкали с киселинни и амфотерни оксиди:
Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O.
10) Взаимодействие на оксиди от различно естество един с друг:
CaO + CO 2 \u003d CaCO 3.
Солите се срещат в природата под формата на минерали и скали, в разтворено състояние във водите на океаните и моретата.
Неразтворима основа: меден хидроксид
Основи- наречени електролити, в разтворите на които няма аниони, с изключение на хидроксидни йони (аниони са йони, които имат отрицателен заряд, в случая са ОН - йони). Заглавия основаниясе състои от три части: думи хидроксид , към който се добавя името на метала (в роден падеж). Например, меден хидроксид(Cu(OH) 2). За някои основаниямогат да се използват например стари имена натриев хидроксид(NaOH) - натриева основа.
Натриев хидроксид, натриев хидроксид, натриева основа, сода каустик- всичко това е едно и също вещество, чиято химична формула е NaOH. Безводен натриев хидроксиде бяло кристално вещество. Разтворът е бистра течност, която изглежда неразличима от водата. Бъдете внимателни при използване! Содата каустик изгаря силно кожата!
Класификацията на основите се основава на способността им да се разтварят във вода. Някои свойства на основите зависят от разтворимостта във вода. Така, основаниякоито са разтворими във вода се наричат алкален. Те включват натриеви хидроксиди(NaOH), калиев хидроксид(KOH), литий (LiOH), понякога се добавят към техния брой и калциев хидроксид(Ca (OH) 2)), въпреки че всъщност е леко разтворимо бяло вещество (гасена вар).
Получаване на основание
Получаване на основаниеи алкалиможе да се направи по различни начини. За получаване алкалиМожете да използвате химическото взаимодействие на метал с вода. Такива реакции протичат с много голямо отделяне на топлина, до запалване (запалването се дължи на отделянето на водород по време на реакцията).
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
Негасена вар - CaO CaO + H 2 O → Ca (OH) 2
Но в индустрията тези методи не са намерили практическа стойност, разбира се, с изключение на производството на калциев хидроксид Ca (OH) 2. Касова бележка натриев хидроксиди калиев хидроксидсвързани с използването на електричество. По време на електролизата на воден разтвор на натриев или калиев хлорид, на катода се отделя водород, а на анода - хлор, докато в разтвора, където се извършва електролизата, се натрупва алкален!
KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (тази реакция протича при преминаване на електрически ток през разтвора).
Неразтворими основиобсади алкалиот разтвори на съответните соли.
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
Базови свойства
алкалитоплоустойчив. Натриев хидроксидможете да разтопите и да доведете стопилката до кипене, докато тя няма да се разложи. алкалилесно реагират с киселини, което води до образуването на сол и вода. Тази реакция се нарича още реакция на неутрализация.
KOH + HCl → KCl + H2O
алкаливзаимодействат с киселинни оксиди, в резултат на което се образуват сол и вода.
2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O
Неразтворими основи, за разлика от алкалите, не са термично стабилни вещества. Някои от тях, напр. меден хидроксид, разлага се при нагряване,
Cu(OH) 2 + CuO → H 2 O
други - дори при стайна температура (например сребърен хидроксид - AgOH).
Неразтворими основивзаимодействат с киселини, реакцията протича само ако солта, която се образува по време на реакцията, се разтваря във вода.
Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H2O
Разтваряне на алкален метал във вода с промяна в цвета на индикатора до яркочервен Алкалните метали са метали, които реагират с вода, за да се образуват алкален. Натрият Na е типичен представител на алкалните метали. Натрият е по-лек от водата, така че химическата му реакция с вода протича на повърхността му. Активно разтваряйки се във вода, натрият измества водорода от него, като същевременно образува натриева основа (или натриев хидроксид) - сода каустик NaOH. Реакцията протича по следния начин:
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
Всички алкални метали се държат по подобен начин. Ако преди да започне реакцията, индикаторът фенолфталеин се добави към водата и след това парче натрий се потопи във водата, тогава натрият ще се плъзне през водата, оставяйки след себе си ярко розова следа от образуваната алкална основа (алкал става розов фенолфталеин)
железен хидроксид
железен хидроксиде основата. Желязото, в зависимост от степента на неговото окисление, образува две различни основи: железен хидроксид, където желязото може да има валентности (II) - Fe (OH) 2 и (III) - Fe (OH) 3. Подобно на основите, образувани от повечето метали, и двете железни основи са неразтворими във вода.
железен хидроксид(II) - бяло желатиново вещество (утайка в разтвор), което има силни редуциращи свойства. Освен това, железен хидроксид(II) много нестабилен. Ако към решение железен хидроксид(II) добавете малко алкали, тогава ще изпадне зелена утайка, която потъмнява доста бързо и се превръща в кафява утайка от желязо (III).
железен хидроксид(III) има амфотерни свойства, но киселинните му свойства са много по-слабо изразени. Вземи железен хидроксид(III) е възможно в резултат на химическа обменна реакция между желязна сол и алкали. Например
Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 +2 Fe (OH) 3
Базите са сложни съединения, които включват два основни структурни компонента:
- Хидроксо група (една или повече). Следователно, между другото, второто име на тези вещества е „хидроксиди“.
- Метален атом или амониев йон (NH4+).
Името на основата идва от комбинацията от имената на двата й компонента: например калциев хидроксид, меден хидроксид, сребърен хидроксид и др.
Единственото изключение от общото правило за образуване на основи трябва да се има предвид, когато хидроксо групата е прикрепена не към метала, а към амониевия катион (NH4+). Това вещество се образува, когато амонякът се разтваря във вода.
Ако говорим за свойствата на основите, тогава трябва незабавно да се отбележи, че валентността на хидроксо групата е равна на единица, съответно броят на тези групи в молекулата ще зависи пряко от това каква валентност влизат в реакцията метали имат. Примери в този случай са формулите на такива вещества като NaOH, Al(OH)3, Ca(OH)2.
Химичните свойства на основите се проявяват в техните реакции с киселини, соли, други основи, както и в действието им върху индикаторите. По-специално, алкалите могат да бъдат определени чрез излагане на определен индикатор на техния разтвор. В този случай той забележимо ще промени цвета си: например ще стане синьо от бяло, а фенолфталеинът ще стане пурпурен.
Химичните свойства на основите, проявени във взаимодействието им с киселини, водят до известните реакции на неутрализация. Същността на такава реакция е, че металните атоми, присъединявайки се към киселинния остатък, образуват сол, а хидроксо групата и водородният йон, когато се комбинират, се превръщат във вода. Тази реакция се нарича реакция на неутрализация, тъй като след нея не остава алкали или киселина.
Характерните химични свойства на основите се проявяват и в тяхната реакция със соли. Трябва да се отбележи, че само алкалите реагират с разтворими соли. Структурните особености на тези вещества водят до факта, че в резултат на реакцията се образуват нова сол и нова, най-често неразтворима основа.
И накрая, химичните свойства на основите се проявяват перфектно по време на термично излагане на тях - нагряване. Тук, когато се провеждат определени експерименти, трябва да се има предвид, че почти всички основи, с изключение на основите, се държат изключително нестабилни при нагряване. По-голямата част от тях почти мигновено се разлага на съответния оксид и вода. И ако вземем основите на такива метали като сребро и живак, тогава при нормални условия те не могат да бъдат получени, тъй като започват да се разлагат вече при стайна температура.
