Основания

Основания - это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп. ОН - гидроксогруппа (от "гидрогениум" - водород и "оксигениум" - кислород) всегда одновалентна, поэтому атом металла связывает столько гидроксогрупп, какова его степень окисления. Например: NaOH, Са(ОН)₂, А1(ОН)₃

Названия оснований составляются из слова "гидроксид" и названия металла. Например:

Mg (ОН)₂ - гидроксид магния А1 (ОН)₃ - гидроксид алюминия. Если элемент обладает переменной степенью окисления, то в названии указывают степень окисления римской цифрой в скобках:

Fe(OH)2 - гидроксид железа (II), Fe(OH)3 - гидроксид железа (Ш). Помимо этих названий для наиболее важных оснований при­меняются и другие.

Например, гидроксид натрия NaOH называется "едкий натр", КОН - "едкое кали", Са(ОН)₂ - "гашеная известь", Ва(ОН)2-"едкий барит".

Классификация оснований

По растворимости в воде основание делят на растворимые -щелочи и нерастворимые. К щелочам относятся гидроксиды щелочных ( Li, Na, К, Rb, Cs, F) и щелочноземельных (Са, Ва, Sr ) металлов. Гидроксиды всех остальных металлов нерастворимы в воде. По растворимости различают однокислотные, двухкислотные и трехкислотные основания. NaOH - гидроксид натрия, щелочь однокислотная; Са(ОН)₂ - гидроксид кальция, щелочь двухкислотная Си(0Н)₂ - гидроксид меди Ш), двухкислотное нерастворимое основание; F е(0Н)з - гидроксид желе.за (Ш), трехкислотное нерастворимое основание.

Способы получения

Щелочи получают:

1. При взаимодействии щелочных и щелочноземельных метал лов с водой:

2Na + 2Н₂0 = 2NaOH + Н2 Са + 2Н₂0 = Са(ОН)₂ + Н₂

2 . При взаимодействии оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой:

К₂0 + Н₂0 = 2КОН

ВаО + Н₂О = Ва(ОН)₂

Li ₂О+Н₂О = 2 LiOH

СаО + H₂0 = Са(ОН)₂;

3. При электролизе концентрированных растворов солей. Нерастворимые в воде основания получаются косвенным путем: действием щелочей на растворы соответствующих солей:

CuCl₂ + 2NaOH = Си(ОН)_{2 +} 2NaCl;

_{Голубой осадок}

FeCl₃ +3 NaOH= Fe(OH)3 _{бурый осадок}

FeS0₄+ 2KOH =Fe(0H)₂ + K₂SO_{4 грязно-зеленый}

Химические свойства оснований

1. Все основания, растворимые и нерастворимые в воде, реагируют с кислотами, образуя соль и воду:

NaOH + HCl = NaCl +Н₂0;

Си(0Н)₂ + H₂S0₄ = CuS0₄ + 2Н₂0. Взаимодействие оснований с кислотами называется реакцией нейтрализации.

2.Щелочи взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соль и воду:

NaOH + SO₂ = Na₂S0₄ + Н₂О

КОН + SiO_{2 =} K₂Si0₃ + H₂0

Са(ОН)₂ + С0₂ = СаСОз + H₂0

3.Щелочи взаимодействуют с растворами солей (косвенный путь получения нерастворимых оснований):

2КОН + ZnCl ₂ =Zn(OH)₂ +2КС1

2Na0H+MnS0₄ = Mn(OH)₂ +Na₂S0₄

4.Щелочи очень устойчивы к нагреванию.

Например, NaOH кипит при 1400° без разложения. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на основной оксид и воду.

t

Zn(OH)₂ = ZnO+ Н2О

Cu(OH)₂ = CuO+ H₂O 2Fe (OH)3 = Fe₂0₃ + 3 H₂O

5. Амфотерные основания взаимодействуют и с кислотами, и со щелочами, образуя соль и воду:

Zn(0H)₂ + 2НС1 =ZnCl ₂ + 2Н₂0

Zn(OH)₂₊ 2 NaOH = Na 2 ZnO₂ + 2H₂0 6. Щелочи изменяют окраску индикаторов

индикатор	нейтральн. среда	щелочная среда
Лакмус Фенолфталеин Метилоранж	фиолетовый бесцветный оранжевый	синий малиновый желтый

Кислоты

Кислотами называются сложные вещества, молекулы которых содержат один или несколько атомов водорода и кислотный остаток. Кислотный остаток - атом или группа атомов, соединенные в молекуле кислоты с атомами водорода.

Классификация кислот

По составу кислоты делятся на кислородные и бескислородные. Как показывает название, первые содержат кислород (например, H2SO4, HNO3, Н2СО3, Н3РО4), вторые не содержат (например, НС1, HBr, HJ, H2S).

По числу атомов водорода, содержащихся в молекуле, различают одноосновные кислоты (НС1, HBr, HJ, HN03), двухосновные (H2S, H2SO4, Н₂СОз) и трехосновные (Н₃Р0₄, НзВ0₃).

Название кислородных кислот производится от названия неметалла с прибавлением окончаний - ная, - вая, если степень окисления его соответствует номеру группы.

По мере понижения степени окисления суффиксы меняются в следующем порядке: -оватая, -истая, -оватистая

+5 HN O3 - азотная	+6 H2 SO4 серная
+3 HNO2-. азотистая	+4 H2SO3 сернистая
+7 H С1О4 - хлорная	+ 3 HClO2 хлористая
+5 H СlO з - хлоноватая	+1 HClO хлорная

Названия бескислородных кислот производятся от названия неметалла с окончанием 0 и прибавлением слова "водородная"

HF - фтороводородная или плавиковая кислота

НС1 - хлороводородная или соляная кислота

НВг - бромоводородная

HJ - ийодоводородная

H2S - сероводородная

При составлении графической формулы кислородных кислот следует помнить, что атомы водорода и неметалла связаны через кислород. В бескислородных кислотах водород связан с неметаллами.