روشهای بدست آوردن هیدروکسیدها خواص شیمیایی هیدروکسیدها برهمکنش هیدروکسیدهای آمفوتریک با اکسیدهای بازی

هیدروکسیدهای اسیدی ترکیبات معدنی از گروه هیدروکسیل -OH و یک فلز یا غیرفلز با حالت اکسیداسیون +5، +6 هستند. نام دیگر اسیدهای معدنی حاوی اکسیژن است. ویژگی آنها حذف یک پروتون در حین تفکیک است.

طبقه بندی هیدروکسیدها

هیدروکسیدها را هیدروکسید و هیدرات نیز می نامند. تقریباً همه آنها را دارند عناصر شیمیاییبرخی از آنها به طور گسترده در طبیعت پراکنده هستند، به عنوان مثال، کانی های هیدرارژیلیت و بروسیت به ترتیب هیدروکسیدهای آلومینیوم و منیزیم هستند.

انواع زیر از هیدروکسیدها متمایز می شوند:

• پایه ای؛
• آمفوتریک؛
• اسید.

طبقه بندی بر اساس این است که اکسید تشکیل دهنده هیدروکسید بازی، اسیدی یا آمفوتریک است.

خواص عمومی

از آنجایی که امکان واکنش به آنها بستگی دارد، ویژگی های اسید-باز اکسیدها و هیدروکسیدها بسیار مورد توجه است. اینکه آیا هیدروکسید خواص اسیدی، بازی یا آمفوتریک از خود نشان خواهد داد به قدرت پیوند بین اکسیژن، هیدروژن و عنصر بستگی دارد.

استحکام تحت تأثیر پتانسیل یونی قرار می گیرد، با افزایشی که در آن خواص اساسی هیدروکسیدها ضعیف شده و خواص اسیدی هیدروکسیدها افزایش می یابد.

هیدروکسیدهای بالاتر

هیدروکسیدهای بالاتر ترکیباتی هستند که در آنها عنصر تشکیل دهنده در بالاترین حالت اکسیداسیون قرار دارد. اینها در بین همه انواع کلاس هستند. نمونه ای از پایه ها هیدروکسید منیزیم است. هیدروکسید آلومینیوم آمفوتریک است، در حالی که اسید پرکلریک را می توان به عنوان یک هیدروکسید اسیدی طبقه بندی کرد.

تغییر در ویژگی های این مواد بسته به عنصر تشکیل دهنده را می توان با توجه به سیستم تناوبی D.I. مندلیف ردیابی کرد. خواص اسیدی هیدروکسیدهای بالاتر از چپ به راست افزایش می یابد، در حالی که خواص فلزی به ترتیب در این جهت ضعیف می شود.

هیدروکسیدهای اساسی

در معنای محدود، این نوع پایه نامیده می شود، زیرا آنیون OH در حین تفکیک آن از هم جدا می شود. معروف ترین این ترکیبات قلیایی هستند، به عنوان مثال:

• آهک آبکش Ca(OH) 2 مورد استفاده در سفیدکاری اتاق ها، دباغی چرم، تهیه مایعات ضد قارچ، ملات و بتن، نرم کننده آب، تولید قند، سفید کننده و کود، ایجاد کربنات سدیم و پتاسیم، خنثی کننده محلول های اسیدی، تشخیص دی اکسید کربن، کاهش ضدعفونی، مقاومت خاک، به عنوان یک افزودنی غذایی.
• پتاس سوز آور KOH مورد استفاده در عکاسی، پالایش نفت، مواد غذایی، کاغذ و تولید متالورژی، و همچنین باتری قلیایی، خنثی کننده اسید، کاتالیزور، پاک کننده گاز، تنظیم کننده pH، الکترولیت، جزء مواد شوینده، مایعات حفاری، رنگ ها، کودها، پتاسیم آلی و مواد معدنی، سموم دفع آفات، داروها برای درمان زگیل، صابون، لاستیک مصنوعی.
• NaOH لازم برای صنعت خمیر و کاغذ، صابون سازی چربی ها در تولید مواد شوینده، خنثی سازی اسیدها، ساخت سوخت بیودیزل، انحلال انسدادها، گاز زدایی از مواد سمی، فرآوری پنبه و پشم، شستشوی مواد شوینده قالب، تولید مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی، عکاسی.

هیدروکسیدهای اساسی در نتیجه برهمکنش با آب اکسیدهای فلزی مربوطه، در اکثر موارد با حالت اکسیداسیون +1 یا +2 تشکیل می شوند. این عناصر شامل قلیایی، قلیایی خاکی و عناصر انتقالی است.

علاوه بر این، پایه ها را می توان به روش های زیر بدست آورد:

• برهم کنش قلیایی با نمک یک فلز کم فعال.
• واکنش بین یک عنصر قلیایی یا قلیایی خاکی و آب؛
• الکترولیز محلول آبی نمک

هیدروکسیدهای اسید و بازی با یکدیگر برهمکنش می کنند و نمک و آب را تشکیل می دهند. این واکنش خنثی سازی نامیده می شود و برای آنالیز تیتریمتری اهمیت زیادی دارد. علاوه بر این، در زندگی روزمره استفاده می شود. هنگامی که اسید ریخته می شود، یک معرف خطرناک را می توان با سودا خنثی کرد و از سرکه برای قلیایی استفاده می شود.

علاوه بر این، هیدروکسیدهای بازی تعادل یونی را در حین تفکیک در محلول تغییر می دهند که خود را در تغییر رنگ نشانگرها نشان می دهد و وارد واکنش های تبادلی می شوند.

هنگامی که حرارت داده می شود، ترکیبات نامحلول به اکسید و آب تجزیه می شوند و قلیاها ذوب می شوند. و یک اکسید اسیدی نمک تشکیل می دهد.

هیدروکسیدهای آمفوتریک

برخی از عناصر، بسته به شرایط، خواص بازی یا اسیدی از خود نشان می دهند. هیدروکسیدهای مبتنی بر آنها آمفوتریک نامیده می شوند. آنها به راحتی توسط فلز موجود در ترکیب شناسایی می شوند که دارای حالت اکسیداسیون +3، +4 است. به عنوان مثال، یک ماده ژلاتینی سفید - هیدروکسید آلومینیوم Al (OH) 3، که در تصفیه آب به دلیل ظرفیت جذب بالا، در ساخت واکسن ها به عنوان ماده ای که پاسخ ایمنی را تقویت می کند، در پزشکی برای درمان بیماری های وابسته به اسید استفاده می شود. بیماری ها دستگاه گوارش. همچنین اغلب در پلاستیک های مقاوم در برابر شعله قرار می گیرد و به عنوان یک حامل برای کاتالیزورها عمل می کند.

اما استثنائاتی وجود دارد که مقدار حالت اکسیداسیون عنصر +2 باشد. این برای بریلیوم، قلع، سرب و روی معمول است. هیدروکسید آخرین فلز Zn(OH) 2 به طور گسترده در صنایع شیمیایی، عمدتاً برای سنتز ترکیبات مختلف استفاده می شود.

هیدروکسید آمفوتریک را می توان با واکنش محلول نمک فلز واسطه با قلیایی رقیق به دست آورد.

هیدروکسید آمفوتریک و اکسید اسید، قلیایی یا اسید هنگام برهم کنش نمک تشکیل می دهند. حرارت دادن هیدروکسید منجر به تجزیه آن به آب و متا هیدروکسید می شود که با حرارت دادن بیشتر به اکسید تبدیل می شود.

هیدروکسیدهای آمفوتریک و اسیدی در یک محیط قلیایی رفتار مشابهی دارند. هنگام تعامل با اسیدها، هیدروکسیدهای آمفوتریک به عنوان باز عمل می کنند.

هیدروکسیدهای اسیدی

این نوع با حضور در ترکیب عنصر در حالت اکسیداسیون از +4 تا +7 مشخص می شود. در محلول، آنها قادرند یک کاتیون هیدروژن اهدا کنند یا یک جفت الکترون را بپذیرند و تشکیل دهند پیوند کووالانسی. اغلب آنها حالت تجمع مایع دارند، اما مواد جامد نیز در بین آنها وجود دارد.

یک اکسید اسیدی هیدروکسید را تشکیل می دهد که قادر به تشکیل نمک است و حاوی یک فلز غیر فلزی یا واسطه است. اکسید در نتیجه اکسیداسیون یک غیر فلز، تجزیه اسید یا نمک به دست می آید.

اسیدی در توانایی آنها برای رنگ کردن نشانگرها، حل کردن فلزات فعال با آزاد شدن هیدروژن و واکنش با بازها و اکسیدهای اساسی آشکار می شود. آنها ویژگی متمایزدر واکنش های ردوکس نقش دارد. در طی فرآیند شیمیایی، آنها ذرات بنیادی با بار منفی را به خود متصل می کنند. توانایی عمل به عنوان گیرنده الکترون با رقیق شدن و تبدیل به نمک ضعیف می شود.

بنابراین، می توان نه تنها خواص اسید-باز هیدروکسیدها، بلکه اکسید کننده را نیز تشخیص داد.

اسید نیتریک

HNO 3 یک اسید مونوبازیک قوی در نظر گرفته می شود. این بسیار سمی است، زخم هایی را با رنگ زرد رنگ روی پوست ایجاد می کند و بخارات آن فورا مخاط تنفسی را تحریک می کند. نام منسوخ شده ودکای قوی است. متعلق به هیدروکسیدهای اسیدی است، در محلول های آبی کاملاً به یون تجزیه می شود. از نظر ظاهری شبیه مایع بی رنگی است که در هوا دود می کند. محلول آبی غلیظ در نظر گرفته می شود که 60 تا 70 درصد ماده را شامل می شود و اگر محتوای آن از 95 درصد بیشتر شود به آن اسید نیتریک دود می گویند.

هر چه غلظت آن بیشتر باشد، مایع تیره تر به نظر می رسد. حتی ممکن است به دلیل تجزیه به اکسید، اکسیژن و آب در نور یا با حرارت کمی رنگ قهوه ای داشته باشد، بنابراین باید در ظرف شیشه ای تیره و در جای خنک نگهداری شود.

خواص شیمیاییهیدروکسید اسید به گونه ای است که می توان آن را بدون تجزیه تنها تحت فشار کاهش یافته تقطیر کرد. همه فلزات به جز طلا، برخی از نمایندگان گروه پلاتین و تانتالیوم با آن واکنش می دهند، اما محصول نهایی به غلظت اسید بستگی دارد.

به عنوان مثال، یک ماده 60٪، هنگام تعامل با روی، دی اکسید نیتروژن به عنوان محصول جانبی غالب، 30٪ - مونوکسید، 20٪ - اکسید دی نیتروژن (گاز خنده) می دهد. حتی غلظت های کمتر 10% و 3% ماده ساده نیتروژن را به ترتیب به شکل گاز و نیترات آمونیوم می دهد. بنابراین، ترکیبات مختلف نیترو را می توان از اسید به دست آورد. همانطور که از مثال مشاهده می شود، هر چه غلظت کمتر باشد، کاهش نیتروژن عمیق تر می شود. همچنین بر فعالیت فلز تأثیر می گذارد.

یک ماده فقط می تواند طلا یا پلاتین را در ترکیب آبزیان حل کند - مخلوطی از سه قسمت هیدروکلریک و یک اسید نیتریک. شیشه و پلی تترافلوئورواتیلن در برابر آن مقاوم هستند.

علاوه بر فلزات، این ماده با اکسیدهای بازی و آمفوتریک، بازها و اسیدهای ضعیف واکنش می دهد. در همه موارد، نتیجه نمک است، با غیر فلزات - اسیدها. همه واکنش ها به طور ایمن رخ نمی دهند، به عنوان مثال، آمین ها و سقز در تماس با هیدروکسید در حالت غلیظ خود به خود مشتعل می شوند.

نمک ها نیترات نامیده می شوند. هنگامی که گرم می شوند، تجزیه می شوند یا خاصیت اکسید کننده از خود نشان می دهند. در عمل از آنها به عنوان کود استفاده می شود. آنها به دلیل حلالیت بالا عملاً در طبیعت وجود ندارند، بنابراین تمام نمک ها به جز پتاسیم و سدیم به طور مصنوعی به دست می آیند.

اسید خود از آمونیاک سنتز شده به دست می آید و در صورت لزوم به روش های مختلفی غلیظ می شود:

• تغییر تعادل با افزایش فشار؛
• حرارت دادن در حضور اسید سولفوریک؛
• تقطیر.

سپس در تولید استفاده می شود. کودهای معدنی، رنگ و دارو، صنایع نظامی، گرافیک سه پایه، جواهرات، سنتز ارگانیک. گاهی از اسید رقیق در عکاسی برای اسیدی کردن محلول های رنگی استفاده می شود.

اسید سولفوریک

H 2 SO 4 یک اسید دی بازیک قوی است. به نظر می رسد یک مایع روغنی سنگین بی رنگ، بی بو است. نام منسوخ ویتریول (محلول آبی) یا روغن ویتریول (مخلوط با دی اکسید گوگرد) است. این نام به این دلیل است که اوایل XIXبرای قرن ها، گوگرد در گیاهان ویتریول تولید شده است. در ادای احترام به سنت، هیدرات های سولفات هنوز ویتریول نامیده می شوند.

تولید اسید در مقیاس صنعتی ایجاد شده و حدود 200 میلیون تن در سال است. از اکسید کردن دی اکسید گوگرد با اکسیژن یا دی اکسید نیتروژن در حضور آب یا از واکنش سولفید هیدروژن با مس، نقره، سرب یا سولفات جیوه به دست می آید. ماده غلیظ به دست آمده یک عامل اکسید کننده قوی است: هالوژن ها را از اسیدهای مربوطه جابجا می کند، کربن و گوگرد را به اکسیدهای اسیدی تبدیل می کند. سپس هیدروکسید به دی اکسید گوگرد، سولفید هیدروژن یا گوگرد کاهش می یابد. یک اسید رقیق معمولاً خاصیت اکسید کننده ای از خود نشان نمی دهد و نمک ها یا استرهای متوسط ​​و اسیدی را تشکیل می دهد.

این ماده را می توان با واکنش با نمک های باریم محلول شناسایی و شناسایی کرد که در نتیجه آن رسوب سفیدی از سولفات رسوب می کند.

در آینده از این اسید در فرآوری سنگ معدن، تولید کودهای معدنی، الیاف شیمیایی، رنگ، دودزا و مواد منفجره، صنایع مختلف، سنتز آلی، به عنوان الکترولیت، برای به دست آوردن نمک های معدنی استفاده می شود.

اما استفاده از آن با خطرات خاصی همراه است. ماده خورنده در تماس با پوست یا غشاهای مخاطی باعث سوختگی شیمیایی می شود. هنگام استنشاق، ابتدا سرفه ظاهر می شود و سپس - بیماری های التهابیحنجره، نای، برونش. بیش از حداکثر غلظت مجاز 1 میلی گرم در هر متر مربعمرگبار.

بخارات اسید سولفوریک را می توانید نه تنها در صنایع تخصصی، بلکه در فضای شهر نیز مشاهده کنید. این زمانی اتفاق می افتد که کارخانه های شیمیایی و متالورژی اکسیدهای گوگردی را منتشر می کنند که سپس به صورت باران اسیدی می ریزند.

همه این خطرات به این واقعیت منجر شده است که گردش بیش از 45٪ غلظت جرم در روسیه محدود است.

اسید گوگرد

H 2 SO 3 اسید ضعیف تری نسبت به اسید سولفوریک است. فرمول آن تنها با یک اتم اکسیژن متفاوت است، اما این باعث ناپایدار شدن آن می شود. در حالت آزاد جدا نشده است، فقط در محلول های آبی رقیق وجود دارد. آنها را می توان با بوی تند خاصی که یادآور کبریت سوخته است، شناسایی کرد. و برای تأیید وجود یون سولفیت - با واکنش با پرمنگنات پتاسیم، در نتیجه محلول قرمز بنفش بی رنگ می شود.

یک ماده در شرایط مختلف می تواند به عنوان یک عامل کاهنده و یک عامل اکسید کننده عمل کند، نمک های اسیدی و متوسط ​​را تشکیل دهد. برای نگهداری مواد غذایی، به دست آوردن سلولز از چوب، و همچنین برای سفید کردن ظریف پشم، ابریشم و سایر مواد استفاده می شود.

اسید اورتوفسفریک

H 3 RO 4 اسیدی با قدرت متوسط ​​است که شبیه کریستال های بی رنگ است. اسید اورتوفسفریک محلول 85 درصدی این کریستال ها در آب نیز نامیده می شود. به عنوان یک مایع بی بو و شربتی به نظر می رسد که مستعد هیپوترمی است. حرارت بالای 210 درجه سانتیگراد منجر به تبدیل آن به اسید پیروفسفریک می شود.

اسید اورتوفسفریک بسیار محلول در آب است، توسط مواد قلیایی و هیدرات آمونیاک خنثی می شود، با فلزات واکنش می دهد و ترکیبات پلیمری را تشکیل می دهد.

می توانید ماده را دریافت کنید راه های مختلف:

• حل کردن فسفر قرمز در آب تحت فشار، در دمای 700-900 درجه، با استفاده از پلاتین، مس، تیتانیوم یا زیرکونیوم.
• جوشاندن فسفر قرمز در اسید نیتریک غلیظ؛
• افزودن اسید نیتریک غلیظ داغ به فسفین؛
• اکسیداسیون اکسیژن فسفین در 150 درجه؛
• قرار گرفتن در معرض تترا فسفر دکائوزید با دمای 0 درجه، سپس افزایش تدریجی آن به 20 درجه و انتقال صاف به جوش (آب در تمام مراحل مورد نیاز است).
• با حل کردن پنتا کلرید یا تری کلرید اکسید فسفر در آب.

کاربرد محصول حاصل گسترده است. با کمک آن، کشش سطحی کاهش می یابد و اکسیدها از سطوح آماده لحیم کاری حذف می شوند، فلزات از زنگ زدگی تمیز می شوند و یک لایه محافظ روی سطح آنها ایجاد می شود که از خوردگی بیشتر جلوگیری می کند. علاوه بر این، اسید فسفریک در فریزرهای صنعتی و برای تحقیقات در آن استفاده می شود زیست شناسی مولکولی.

همچنین، این ترکیب بخشی از سیالات هیدرولیک هوانوردی، افزودنی های غذایی و تنظیم کننده های اسیدیته است. در پرورش خز برای پیشگیری از سنگ کلیه در راسوها و در دندانپزشکی برای دستکاری قبل از پر کردن استفاده می شود.

اسید پیروفسفریک

H 4 P 2 O 7 اسیدی است که در مرحله اول قوی و در بقیه ضعیف مشخص می شود. بدون تجزیه ذوب می شود، زیرا این فرآیند نیاز به حرارت دادن در خلاء یا وجود اسیدهای قوی دارد. توسط مواد قلیایی خنثی می شود و با پراکسید هیدروژن واکنش می دهد. آن را به یکی از راه های زیر دریافت کنید:

• تجزیه دکااکسید تترا فسفر در آب در دمای صفر و سپس گرم کردن آن تا 20 درجه.
• گرم کردن اسید اورتوفسفریک تا 150 درجه؛
• برهمکنش اسید فسفریک غلیظ با دکااکسید تترا فسفر در دمای 100-80 درجه.

این محصول عمدتاً برای تولید کودهای شیمیایی استفاده می شود.

علاوه بر اینها، نمایندگان بسیاری دیگر از هیدروکسیدهای اسیدی وجود دارد. هر یک از آنها ویژگی ها و ویژگی های خاص خود را دارند، اما به طور کلی، خواص اسیدی اکسیدها و هیدروکسیدها در توانایی آنها برای جدا کردن هیدروژن، تجزیه، برهم کنش با قلیاها، نمک ها و فلزات نهفته است.

پتاسیم، سدیم یا لیتیوم ممکن است با آب تداخل داشته باشند. در این حالت ترکیبات مربوط به هیدروکسیدها در محصولات واکنش یافت می شود. خواص این مواد، ویژگی های سیر فرآیندهای شیمیایی که در آن بازها دخالت دارند، به دلیل وجود یک گروه هیدروکسیل در مولکول های آنها است. بنابراین، در واکنش های تفکیک الکترولیتی، بازها به یون های فلزی و آنیون های OH - تقسیم می شوند. نحوه تعامل بازها با اکسیدهای غیر فلزی، اسیدها و نمک ها را در مقاله خود بررسی خواهیم کرد.

نامگذاری و ساختار مولکول

برای نامگذاری صحیح پایه، باید کلمه هیدروکسید را به نام عنصر فلزی اضافه کنید. بیاوریم نمونه های عینی. پایه آلومینیومی متعلق به هیدروکسیدهای آمفوتریک است که در مقاله به بررسی خواص آن خواهیم پرداخت. حضور اجباری در مولکول های پایه یک گروه هیدروکسیل مرتبط با یک کاتیون فلزی نوع یونیپیوندها را می توان با استفاده از شاخص هایی مانند فنل فتالئین تعیین کرد. در یک محیط آبی، مقدار اضافی یون OH - با تغییر رنگ محلول نشانگر تعیین می شود: فنل فتالئین بی رنگ به رنگ زرشکی در می آید. اگر فلزی دارای ظرفیت های متعدد باشد، می تواند پایه های متعددی را تشکیل دهد. به عنوان مثال، آهن دارای دو پایه است، که در آن برابر است با 2 یا 3. ترکیب اول با علائم دوم مشخص می شود - آمفوتریک. بنابراین، خواص هیدروکسیدهای بالاتر با ترکیباتی که در آنها فلز درجه ظرفیت کمتری دارد، متفاوت است.

ویژگی فیزیکی

پایه ها جامداتی هستند که در برابر حرارت مقاوم هستند. در رابطه با آب، آنها را به محلول (قلیایی) و نامحلول تقسیم می کنند. گروه اول توسط فلزات شیمیایی فعال - عناصر گروه اول و دوم تشکیل می شود. مواد نامحلول در آب از اتم های فلزات دیگری تشکیل شده اند که فعالیت آنها کمتر از سدیم، پتاسیم یا کلسیم است. نمونه هایی از این ترکیبات پایه های آهن یا مس هستند. خواص هیدروکسیدها به این بستگی دارد که به کدام گروه از مواد تعلق دارند. بنابراین، قلیاها از نظر حرارتی پایدار هستند و هنگام گرم شدن تجزیه نمی شوند، در حالی که بازهای نامحلول در آب تحت تأثیر درجه حرارت بالاتجزیه می شود تا اکسید و آب تشکیل شود. به عنوان مثال، یک پایه مسی به صورت زیر تجزیه می شود:

Cu(OH) 2 \u003d CuO + H 2 O

خواص شیمیایی هیدروکسیدها

برهمکنش بین دو گروه مهم از ترکیبات - اسیدها و بازها - در شیمی واکنش خنثی سازی نامیده می شود. این نام را می توان با این واقعیت توضیح داد که هیدروکسیدها و اسیدهای تهاجمی شیمیایی محصولات خنثی - نمک ها و آب را تشکیل می دهند. خنثی سازی که در واقع یک فرآیند تبادل بین دو ماده پیچیده است، مشخصه بازهای قلیایی و نامحلول در آب است. در اینجا معادله واکنش خنثی سازی بین پتاس سوزآور و اسید هیدروکلریک است:

KOH + HCl \u003d KCl + H 2 O

یکی از ویژگی‌های مهم پایه‌های فلز قلیایی، توانایی آن‌ها در واکنش با اکسیدهای اسیدی و در نتیجه نمک و آب است. به عنوان مثال، با عبور دی اکسید کربن از سدیم هیدروکسید، می توانید کربنات و آب آن را بدست آورید:

2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

واکنش های تبادل یونی شامل برهمکنش بین قلیایی ها و نمک ها است که منجر به تشکیل هیدروکسیدها یا نمک های نامحلول می شود. بنابراین، با ریختن محلول به صورت قطره ای در محلول سولفات مس، می توانید یک رسوب ژله مانند آبی به دست آورید. این یک پایه مسی است که در آب نامحلول است:

CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4

خواص شیمیایی هیدروکسیدها، نامحلول در آب، با قلیایی ها متفاوت است، زیرا آنها با گرم شدن جزئی آب را از دست می دهند - آنها آب می شوند و به شکل اکسید اساسی مربوطه تبدیل می شوند.

پایه هایی که خواص دوگانه دارند

اگر یک عنصر یا بتواند با اسیدها و قلیاها واکنش دهد، آن را آمفوتریک می نامند. از جمله این موارد می توان به روی، آلومینیوم و پایه های آنها اشاره کرد. خواص هیدروکسیدهای آمفوتریک امکان نوشتن فرمول مولکولی آنها را هم در جداسازی گروه هیدروکسو و هم در قالب اسیدها فراهم می کند. اجازه دهید چندین معادله برای واکنش های یک پایه آلومینیوم با اسید هیدروکلریک و هیدروکسید سدیم ارائه کنیم. آنها را به تصویر می کشند خواص ویژههیدروکسیدهای مربوط به ترکیبات آمفوتریک واکنش دوم با فروپاشی قلیایی انجام می شود:

2Al(OH) 3 + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2 O

Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2 O

فرآورده های این فرآیندها آب و نمک خواهد بود: کلرید آلومینیوم و آلومینات سدیم. تمام پایه های آمفوتریک در آب نامحلول هستند. آنها در نتیجه تعامل نمک ها و قلیایی های مربوطه به دست می آیند.

روشهای اخذ و کاربرد

در صنایعی که به حجم زیادی از قلیایی نیاز دارند، آنها با الکترولیز نمک های حاوی کاتیون های فلزات فعال گروه اول و دوم سیستم تناوبی به دست می آیند. ماده خام برای استخراج، به عنوان مثال، سدیم کاستیک، محلولی از نمک معمولی است. معادله واکنش به صورت زیر خواهد بود:

2NaCl + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2 + Cl 2

پایه فلزات کم فعال در آزمایشگاه از برهمکنش قلیاها با نمک آنها به دست می آید. واکنش متعلق به نوع تبادل یونی است و با رسوب باز به پایان می رسد. یک راه ساده برای به دست آوردن مواد قلیایی، واکنش جایگزینی بین فلز فعال و آب است. با حرارت دادن مخلوط واکنش دهنده همراه است و به نوع گرمازا تعلق دارد.

از خواص هیدروکسیدها در صنعت استفاده می شود. قلیاها در اینجا نقش ویژه ای دارند. آنها به عنوان پاک کننده برای نفت سفید و بنزین، برای تولید صابون، پردازش چرم طبیعی، و همچنین در فن آوری برای تولید ابریشم مصنوعی و کاغذ استفاده می شود.

مشخصات فیزیکی

فرمول کلی هیدروکسیدهای فلزات قلیایی MON است.

همه هیدروکسیدهای فلزات قلیایی مواد رطوبت سنجی بی رنگ هستند، به راحتی در هوا رقیق می شوند، به خوبی در آب و اتانول حل می شوند، با انتقال از LiOH به CsOH، حلالیت افزایش می یابد.

مقداری مشخصات فیزیکیهیدروکسیدهای فلزات قلیایی در جدول نشان داده شده است.

خواص شیمیایی

هیدروکسیدهای تمام فلزات قلیایی بدون تجزیه ذوب می شوند، هیدروکسید لیتیوم با حرارت دادن به دمای 600 درجه سانتیگراد تجزیه می شود:

2LiOH \u003d Li 2 O + H 2 O.

همه هیدروکسیدها خواص بازهای قوی را نشان می دهند. در آب، آنها تقریباً به طور کامل جدا می شوند:

NaOH \u003d Na + + OH -.

واکنش با اکسیدهای غیر فلزات:

KOH + CO 2 \u003d KHCO 3؛

2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O.

2KOH + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2 + H 2 O.

با اسیدها تعامل کنید، وارد واکنش خنثی شوید:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O.

KOH + HNO 3 \u003d KNO 3 + H 2 O.

وارد واکنش های تبادلی با نمک ها شوید:

2NaOH + CuCl 2 = Cu(OH) 2 + 2 NaCl.

واکنش با هالوژن:

2KOH + Cl 2 \u003d KClO + KCl + H 2 O (در سرما)؛

6KOH + 3Cl 2 \u003d KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O (وقتی گرم می شود).

در حالت مذاب، آنها با فلزات آمفوتریک و اکسیدهای آنها تعامل دارند:

2KOH + Zn \u003d K 2 ZnO 2 + H 2;

2KOH + ZnO = K 2 ZnO 2 + H 2 O.

محلول های آبی هیدروکسیدها هنگام تعامل با فلزات آمفوتریک، اکسیدها و هیدروکسیدهای آنها، مجتمع های هیدروکسی را تشکیل می دهند:

2NaOH + Be + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2.

2NaOH + BeO + H 2 O \u003d Na 2؛

2NaOH + Be(OH) 2 = Na 2 .

محلول های آبی و مذاب هیدروکسیدها با بور و سیلیکون، اکسیدها و اسیدهای آنها واکنش می دهند:

4NaOH + 4B + 3O 2 = 4NaBO 2 + 2H 2 O (ذوب);

2NaOH + Si + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2 (محلول).

اعلام وصول

هیدروکسیدهای لیتیوم، سدیم و پتاسیم با الکترولیز محلولهای غلیظ کلریدهای آنها به دست می آیند، در حالی که هیدروژن در کاتد آزاد می شود، کلر در آند تشکیل می شود:

2NaCl + 2H 2 O H 2 + 2 NaOH + Cl 2.

هیدروکسیدهای روبیدیم و سزیم از نمک آنها با استفاده از واکنش های تبادلی به دست می آیند:

Rb 2 SO 4 + Ba (OH) 2 \u003d 2RbOH + BaSO 4.

فلزات قلیایی زمین

خواص فلزات قلیایی خاکی

عدد اتمی	نام	جرم اتمی	پیکربندی الکترونیکی	r g/cm 3	t°pl. درجه سانتی گراد	در حال جوشیدن درجه سانتی گراد	EO	شعاع اتمی، نانومتر	حالت اکسیداسیون
	بریلیم بی	9,01	2s 2	1,86			1,5	0,113	+2
	منیزیم منیزیم	24,3	3s 2	1,74	649,5		1,2	0,16	+2
	کلسیم کلسیم	40,08	4s 2	1,54			1,0	0,2	+2
	استرانسیوم پدر	87,62	5s 2	2,67			1,0	0,213	+2
	باریم با	137,34	6s 2	3,61			0,9	0,25	+2
	رادیوم رادیوم		7s 2	~6	~700		0,9	–	+2

مشخصات فیزیکی

فلزات قلیایی خاکی (در مقایسه با فلزات قلیایی) درجه بالاتری دارند. و t ° جوش، پتانسیل یونیزاسیون، چگالی و سختی.

خواص شیمیایی

1. بسیار واکنش پذیر.

2. ظرفیت مثبت 2+ داشته باشید.

3. واکنش با آب در دمای اتاق(به جز Be) با تکامل هیدروژن.

4. تمایل زیادی به اکسیژن (مواد کاهنده) دارند.

5. هیدریدهای نمک مانند EH 2 را با هیدروژن تشکیل می دهند.

6. اکسیدها دارای فرمول کلی EO هستند. تمایل به تشکیل پراکسیدها کمتر از فلزات قلیایی است.

بودن در طبیعت

3BeO Al 2 O 3 6SiO 2 - بریل

MgCO 3 - منیزیت

CaCO 3 MgCO 3 - دولومیت

KCl MgSO 4 3H 2 O - کاینیت

KCl MgCl 2 6H 2 O - کارنالیت

CaCO 3 - کلسیت (سنگ آهک، مرمر و غیره)

Ca 3 (PO 4) 2 - آپاتیت، فسفوریت

CaSO 4 2H 2 O - گچ

CaSO 4 - انیدریت

CaF 2 - فلورسپار (فلوریت)

SrSO 4 - سلستین

SrCO 3 - استرونتیانیت

BaSO 4 - باریت

BaCO 3 - ویتریت

اعلام وصول

بریلیم از کاهش فلوراید بدست می آید:

BeF 2 + Mg - t ° ® Be + MgF 2

باریم از احیای اکسید بدست می آید:

3BaO + 2Al - t ° ® 3Ba + Al 2 O 3

فلزات باقیمانده از طریق الکترولیز مذاب کلرید به دست می آیند:

CaCl 2 ® Ca + Cl 2

کاتد: Ca 2+ + 2ē ® Ca 0

آند: 2Cl - – 2ē ® Cl 0 2

فلزات زیرگروه اصلی گروه II عوامل احیا کننده قوی هستند. در ترکیبات، آنها فقط حالت اکسیداسیون +2 را نشان می دهند. فعالیت فلزات و توانایی احیایی آنها در این سری افزایش می یابد: ––Be–Mg–Ca–Sr–Ba®

1. واکنش با آب.

در شرایط عادی، سطح Be و Mg با یک فیلم اکسید بی اثر پوشیده شده است، بنابراین در برابر آب مقاوم هستند. در مقابل، Ca، Sr و Ba در آب حل می شوند و هیدروکسیدهایی را تشکیل می دهند که بازهای قوی هستند:

Mg + 2H 2 O - t ° ® Mg (OH) 2 + H 2

Ca + 2H 2 O ® Ca (OH) 2 + H 2

2. واکنش با اکسیژن.

همه فلزات اکسیدهای RO، پراکسید باریم - BaO 2 را تشکیل می دهند:

2Mg + O 2 ® 2MgO

Ba + O 2 ® BaO 2

3. ترکیبات دوتایی با سایر غیر فلزات تشکیل می شوند:

Be + Cl 2 ® BeCl 2 (هالیدها)

Ba + S® BaS (سولفیدها)

3Mg + N 2 ® Mg 3 N 2 (نیتریدها)

Ca + H 2 ® CaH 2 (هیدریدها)

Ca + 2C ® CaC 2 (کاربیدها)

3Ba + 2P ® Ba 3 P 2 (فسفیدها)

بریلیم و منیزیم نسبتاً آهسته با غیر فلزات واکنش می دهند.

4. تمام فلزات در اسیدها حل می شوند:

Ca + 2HCl ® CaCl 2 + H 2

Mg + H 2 SO 4 (razb.) ® MgSO 4 + H 2

بریلیم همچنین در محلول های آبی قلیایی ها حل می شود:

Be + 2NaOH + 2H 2 O ® Na 2 + H 2

5. واکنش کیفی به کاتیون های فلز قلیایی خاکی - رنگ آمیزی شعله به رنگ های زیر:

Ca 2+ - نارنجی تیره

Sr 2+ - قرمز تیره

Ba 2+ - سبز روشن

کاتیون Ba 2+ معمولاً با واکنش تبادلی با اسید سولفوریک یا نمک های آن باز می شود:

سولفات باریم یک رسوب سفید رنگ است که در اسیدهای معدنی نامحلول است.

اکسیدهای فلزات قلیایی خاکی

اعلام وصول

1) اکسیداسیون فلزات (به جز Ba که پراکسید تشکیل می دهد)

2) تجزیه حرارتی نیترات ها یا کربنات ها

CaCO 3 - t ° ® CaO + CO 2

2Mg(NO 3) 2 - t ° ® 2MgO + 4NO 2 + O 2

خواص شیمیایی

اکسیدهای پایه معمولی با آب (به جز BeO)، اکسیدهای اسید و اسیدها واکنش نشان دهید

MgO + H 2 O ® Mg (OH) 2

3CaO + P 2 O 5 ® Ca 3 (PO 4) 2

BeO + 2HNO 3 ® Be(NO 3) 2 + H 2 O

BeO - اکسید آمفوتریک، محلول در قلیاها:

BeO + 2NaOH + H 2 O ® Na 2

هیدروکسیدهای فلزات قلیایی خاکی R(OH) 2

اعلام وصول

واکنش فلزات قلیایی خاکی یا اکسیدهای آنها با آب:

Ba + 2H 2 O ® Ba (OH) 2 + H 2

CaO (آهک سریع) + H 2 O ® Ca (OH) 2 (آهک خاموش)

خواص شیمیایی

هیدروکسید R (OH) 2 - مواد کریستالی سفید، محلول در آب بدتر از هیدروکسیدهای فلزات قلیایی (حلالیت هیدروکسیدها با کاهش شماره سریال کاهش می یابد؛ Be (OH) 2 - نامحلول در آب، محلول در قلیایی). پایه R(OH) 2 با افزایش عدد اتمی افزایش می یابد:

Be (OH) 2 - هیدروکسید آمفوتریک

Mg(OH) 2 - باز ضعیف

هیدروکسیدهای باقیمانده بازهای قوی (قلیایی) هستند.

1) واکنش با اکسیدهای اسید:

Ca(OH) 2 + SO 2 ® CaSO 3 ¯ + H 2 O

Ba(OH) 2 + CO 2 ® BaCO 3 ¯ + H 2 O

2) واکنش با اسیدها:

Mg (OH) 2 + 2CH 3 COOH ® (CH 3 COO) 2 Mg + 2H 2 O

Ba(OH) 2 + 2HNO 3 ® Ba(NO 3) 2 + 2H 2 O

3) واکنش های تبادلی با نمک ها:

Ba(OH) 2 + K 2 SO 4 ® BaSO 4 ¯ + 2KOH

4) واکنش هیدروکسید بریلیم با مواد قلیایی:

Be(OH) 2 + 2NaOH ® Na 2

سختی آب

آب طبیعی حاوی یون های Ca 2 + و Mg 2 + سخت نامیده می شود. آب سخت وقتی که جوشانده می شود فلس می کند، نرم نمی جوشد محصولات غذایی; مواد شویندهکف ندهید

سختی کربناته (موقت) به دلیل وجود بی کربنات های کلسیم و منیزیم در آب، سختی غیر کربناتی (دائمی) - کلریدها و سولفات ها است.

سختی کل آب به صورت مجموع کربنات و غیر کربنات در نظر گرفته می شود.

سختی آب با رسوب یون های Ca 2 + و Mg 2 + از محلول حذف می شود.

هیدرات های اکسیدها مجموعاً هیدروکسید نامیده می شوند. . بازها (هیدروکسیدهای پایه) هیدرات اکسیدهای بازی نامیده می شوند که فرمول کلی آن است من( اوه) n. تعداد گروه های هیدروکسیل (OH) در یک مولکول اسیدیته آن را تعیین می کند.

بیشتر پایه ها فقط در آب نامحلول هستندهیدروکسیدها قلیایی و خاک قلیاییفلزات (به آنها می گویندقلیایی)، و همچنین آمونیوم . در محلول های آبی، بازها به یک گروه هیدروکسیل کاتیون فلزی تجزیه می شوند، هیدروکسیدهای آمفوتریک تجزیه می شوند.هم به عنوان اسید و هم به عنوان باز . بازهای پلی اسید در مراحل زیر تفکیک می شوند:

من ایکس + +xOH - ⇌ من (OH) ایکس ≡H ایکس MeO ایکس ⇌ ایکس اچ + +MeO ایکس ایکس - (تفکیک هیدروکسید آمفوتریک (طرح کلی))

*جالب است

اکنون 3 نظریه اصلی در مورد اسیدها و بازها وجود دارد:

1. نظریه پیش سنگی برونستد-لوری در آن اسید-یک مولکول یا یونی که قادر است در یک واکنش معین اهداکننده باشد پروتون ها به ترتیب، بازها مولکول ها یا یون هایی هستند که پروتون ها را به هم متصل می کنند. هم اسیدها و هم بازها را پروتولیت می گویند.

2. تئوری اسید و باز لوئیس . در آن اسید هر ذره ای است که قادر به پذیرش یک جفت الکترون باشد و باز ذره ای است که قادر به اهدای این جفت باشد. نظریه لوئیس بسیار شبیه به نظریه است Bronsted - Lowry، اما با آن تفاوت دارد که طیف وسیع تری از ترکیبات را پوشش می دهد.

3. نظریه یوسانوویچ در آن، اسید ذره‌ای است که می‌تواند کاتیون‌ها از جمله پروتون را جدا کند یا آنیون‌ها از جمله الکترون را اضافه کند. باز ذره ای است که می تواند یک پروتون و کاتیون های دیگر را بپذیرد یا یک الکترون و دیگر آنیون ها را اهدا کند. .

نامگذاری:

ترکیبات معدنی حاوی گروه های -OH هیدروکسید نامیده می شوند. NaOH - هیدروکسید سدیم، Fe(OH) 2 - هیدروکسید آهن (II)، Ba(OH ) 2- هیدروکسید باریم. (در پرانتز ظرفیت عنصر نشان داده شده است (اگر متغیر باشد))

برای ترکیبات حاوی اکسیژن، از نام هیدروکسیدها با پیشوند "متا" استفاده می شود: AlO (OH) - متا هیدروکسید آلومینیوم،منگنز O(OH) - متا هیدروکسید منگنز

برای اکسیدهای هیدراته شده با تعداد نامحدودی از مولکول های آب، Me 2 O n n H 2 O، نوشتن فرمول هایی مانند غیر قانونی است Me(OH)n . نامیدن چنین ترکیباتی هیدروکسید نیز توصیه نمی شود. نمونه نام: Tl 2 O 3 ∙n H 2 O - پلی هیدرات اکسید تالیم (III)، MnO 2∙nH2 O - پلی هیدرات اکسید منگنز (IV).

هیدرات -NH نیز وجود دارد 3 ∙H 2 O (هیدراتهآمونیاک) \u003d NH 4 OH (آمونیوم هیدروکسید).

بازها هنگام تعامل با اسیدها (واکنش خنثی سازی)، هنگام تعامل با اکسید اسید، هیدروکسید آمفوتریک، فلز آمفوتریک، اکسید آمفوتریک، غیرفلز، نمک می دهند.

NaOH+HCl→NaCl+H 2 O(واکنش خنثی سازی)

2NaOH+2NO 2 → NaNO 3 + NaNO 2 +H 2 O(واکنش با انیدرید مخلوط)

Cl 2 +2KOH→KCl+KClO+H 2 O(واکنش بدون حرارت دادن ادامه می یابد)

Cl 2 +6KOH→5KCl+KClO 3 +3H 2 O(واکنش با گرم شدن ادامه می یابد)

3S+6NaOH→2Na 2 S+Na 2 بنابراین 3 +3H 2 O

2Al+2NaOH+6H 2 O→2Na+3H 2

ال 2 O 3 + 6 NaOH → 2 Na 3 الو 3 +3H 2 O

NaOH+Al(OH) 3 → Na

روش های بدست آوردن پایه:

1. برهمکنش فلزات قلیایی و قلیایی خاکی و آمونیاک با آب. فلزات (فقط قلیایی یا قلیایی خاکی)، در تعامل با آب، قلیایی تشکیل می دهند و هیدروژن آزاد می کنند. آمونیاک در تعامل با آب یک ترکیب ناپایدار NH را تشکیل می دهد 4OH:

2Na+2H 2 O→2NaOH+H 2

Ba+2H 2 O→ با ( اوه ) 2 +H 2

NH 3 +H 2 O↔NH 4 اوه

2. اتصال مستقیم اکسیدهای اساسی به آب. اکثر اکسیدهای پایه مستقیماً آب اضافه نمی کنند، فقط اکسیدهای فلزات قلیایی (فلزات قلیایی) و فلزات قلیایی خاکی (فلزات قلیایی خاکی) که آب را متصل می کنند، پایه ها را تشکیل می دهند:

لی 2 O+H 2 O→2LiOH

BaO+H 2 O→ با ( اوه ) 2

3. تعامل نمک . این یکی از رایج ترین راه ها برای به دست آوردن نمک ها و بازها است. از آنجایی که این یک واکنش تبادل یونی است، هر دو واکنش دهنده باید محلول باشند و یکی از محصولات نباید:

NaOH + FeCl 3 →3 NaCl+Fe(OH) 3 ↓

Na 3 PO 4 +3LiOH→3NaOH+Li 3 PO 4 ↓

4. الکترولیز محلول های نمکیقلیاییو فلزات قلیایی خاکی .در الکترولیز محلول هاداده های نمک فلزاتهرگزدر کاتد آزاد نمی شوند (در عوض، هیدروژن از آب آزاد می شود: و 2H 2 O-2e - \u003d H 2 ↓ + 2OH - ، و هالوژن در آند کاهش می یابد (همه به جز F - ) یا در مورد اسید حاوی اکسیژن، واکنش زیر رخ می دهد:

2 ساعت 2 O-4e - = 4 ساعت + +O 2 ، هالوژن ها طبق این طرح کاهش می یابد: 2X - -2e - =X 2 (که در آن X هالوژن است)

2NaCl+2H 2 O→2NaOH+Cl 2 +H 2

یک قلیایی در یک محلول آبی تجمع می‌یابد که سپس با تبخیر محلول قابل جداسازی است.

جالب است:

پراکسیدها و سوپراکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی با آب واکنش داده و هیدروکسید و پراکسید هیدروژن مربوطه را تشکیل می دهند.

Na 2 O 2 +2 اچ 2 O →2 NaOH + اچ 2 O 2

4 NaO 2 + 2 اچ 2 O →4 Na اوه + 3O 2

نظریه برونستد-لوری امکان کمی کردن قدرت بازها، یعنی توانایی آنها برای جدا کردن پروتون از اسیدها را فراهم می کند. این معمولاً با استفاده از ثابت پایه K انجام می شودب . به عنوان مثال، برای آمونیاک به عنوان پایه برونستد، می توان نوشت:

NH 3 + اچ 2 O ↔ NH 4 + +اوه -

برای نمایش راحت‌تر ثابت‌های پایه، از لگاریتم منفی استفاده می‌شود: pK ب = -ورود ک ب . همچنین منطقی است که استحکام پایه ها در سری تنش های فلزی از راست به چپ افزایش می یابد.

NaOH + سی 2 اچ 5 Cl → NaCl + سی 2 اچ 4 + اچ 2 O (روشی برای به دست آوردن آلکن ها، اتیلن (اتن) در این مورد)، محلول الکل هیدروکسید سدیم استفاده شد.

NaOH + سی 2 اچ 5 Cl → NaCl + سی 2 اچ 5 اوه (روشی برای به دست آوردن الکل ها، اتانول در این مورد)، از محلول آبی هیدروکسید سدیم استفاده شد.

2 NaOH + سی 2 اچ 5 Cl →2 NaCl + سی 2 اچ 2 + اچ 2 O (روشی برای به دست آوردن آلکین ها، استیلن (اتین) در این مورد)، از محلول الکل هیدروکسید سدیم استفاده شد.

سی 6 اچ 5 اوه (فنل)+ NaOH → سی 6 اچ 5 ONa + اچ 2 O

محصول جایگزینی یکی از هیدروژن های آمونیاکی به جای گروه هیدروکسیل هیدروکسیل آمین است. NH 2 اوه). در طی الکترولیز اسید نیتریک (با کاتدهای جیوه یا سرب)، در نتیجه کاهش آن توسط هیدروژن اتمی، که با الکترولیز آب به صورت موازی تشکیل می شود، تشکیل می شود:

HNO 3 +6 اچ → NH 2 اوه +2 اچ 2 O

2 اچ 2 O → 2 اچ 2 + O 2

هیدروکسیدهای آمفوتریک

این ترکیبات هم هنگام برهمکنش با اسیدها (نمک های متوسط) و هم در تعامل با بازها (ترکیبات پیچیده) نمک می دهند. تمام هیدروکسیدهای آمفوتریک کمی محلول هستند. تفکیک آنها را می توان هم از نظر نوع بازی و هم از نظر نوع اسیدی در نظر گرفت، اما از آنجایی که این 2 فرآیند به طور همزمان رخ می دهند، می توان فرآیند را به صورت زیر نوشت (Me-metal):

من x+ +xOH - ⇌ من (OH) ایکس ≡H ایکس MeO ایکس ⇌ ایکساچ + +MeO ایکس ایکس-

از آنجایی که هیدروکسیدهای آمفوتریک هیدرات های اکسیدهای آمفوتر هستند، برجسته ترین نمایندگان آنها هیدرات اکسیدهای زیر هستند: ZnO، Al 2 O 3، BeO، SnO، PbO، Fe 2 O 3، Cr 2 O 3، MnO 2، TiO 2.

نمونه های واکنش:

NaOH+Al(OH) 3 ↓→ Na- هیدروکسی آلومینات سدیم

Al(OH) 3 ↓+3HCl→AlCl 3 +3H 2 O

اما با دانستن اینکه هیدروکسیدهای آمفوتریک نیز بر اساس نوع اسید تفکیک می‌شوند، می‌توان برهم‌کنش آنها را با قلیاها با استفاده از معادله دیگری نوشت:

روی (OH) 2 ↓+2NaOH→Na 2 (در محلول)

اچ 2 ZnO 2 ↓+2NaOH→Na 2 ZnO 2 +H 2 O(در مذاب)

1)اچ 3 الو 3 ↓+3NaOH→Na 3 الو 3 +3H 2 O(در اینجا اورتوآلومینات سدیم تشکیل شد (واکنش در محلول انجام شد)، اما اگر واکنش در حین همجوشی رخ دهد، متا آلومینات سدیم تشکیل می‌شود)

2) HAlO 2 +NaOH→NaAlO 2 +H 2 O(متاآلومینات سدیم تشکیل شد، یعنی اسیدهای ارتوآلومینیوم و متالومینیک به ترتیب وارد واکنش های 1 و 2 شدند)

هیدروکسیدهای آمفوتریک معمولاً از برهمکنش نمکهای آنها با قلیاها بدست می آیند که مقدار آنها با توجه به معادله واکنش دقیقاً محاسبه می شود:

3NaOH+Cr(NO 3 ) 3 → 3 NaNO 3 +Cr(OH) 3 ↓

2NaOH+ Pb(CH 3 COO) 2 → 2CH 3 COONa+Pb(OH) 2 ↓

ویراستار: خرلاموا گالینا نیکولاونا

بازها (هیدروکسیدها) – مواد پیچیده، که مولکول های آنها در ترکیب خود دارای یک یا چند گروه هیدروکسیل OH هستند. اغلب، بازها از یک اتم فلز و یک گروه OH تشکیل شده اند. به عنوان مثال، NaOH هیدروکسید سدیم، Ca (OH) 2 هیدروکسید کلسیم و غیره است.

یک پایه - هیدروکسید آمونیوم وجود دارد که در آن گروه هیدروکسی نه به فلز، بلکه به یون NH 4 + (کاتیون آمونیوم) متصل است. هیدروکسید آمونیوم از حل کردن آمونیاک در آب (واکنش های اضافه کردن آب به آمونیاک) تشکیل می شود:

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (هیدروکسید آمونیوم).

ظرفیت گروه هیدروکسیل 1 است. تعداد گروه های هیدروکسیل در مولکول پایه به ظرفیت فلز بستگی دارد و با آن برابر است. به عنوان مثال، NaOH، LiOH، Al (OH) 3، Ca (OH) 2، Fe (OH) 3، و غیره.

همه زمینه ها -جامداتی که رنگ های متفاوتی دارند. برخی از بازها در آب بسیار محلول هستند (NaOH، KOH و غیره). با این حال، بیشتر آنها در آب حل نمی شوند.

به بازهای محلول در آب قلیایی می گویند.محلول های قلیایی "صابونی"، لغزنده در لمس و کاملا سوزاننده هستند. قلیاها عبارتند از هیدروکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی (KOH، LiOH، RbOH، NaOH، CsOH، Ca(OH) 2، Sr(OH) 2، Ba(OH) 2 و غیره). بقیه غیر قابل حل هستند.

پایه های نامحلول- اینها هیدروکسیدهای آمفوتریک هستند که هنگام تعامل با اسیدها به عنوان باز عمل می کنند و مانند اسیدها با قلیایی رفتار می کنند.

بازهای مختلف در توانایی آنها برای جدا کردن گروه های هیدروکسی با هم تفاوت دارند، بنابراین بر اساس ویژگی به بازهای قوی و ضعیف تقسیم می شوند.

بازهای قوی به راحتی گروه های هیدروکسیل خود را در محلول های آبی اهدا می کنند، اما بازهای ضعیف این کار را نمی کنند.

خواص شیمیایی پایه ها

خواص شیمیایی بازها با ارتباط آنها با اسیدها، انیدریدهای اسید و نمک مشخص می شود.

1. بر اساس شاخص ها عمل کنید. اندیکاتورها بسته به تعامل با متفاوت رنگ خود را تغییر می دهند مواد شیمیایی. در محلول های خنثی - آنها یک رنگ دارند، در محلول های اسیدی - رنگ دیگر. هنگام تعامل با پایه ها، رنگ آنها تغییر می کند: نشانگر متیل نارنجی تبدیل می شود رنگ زرد، نشانگر تورنسل - در رنگ ابی، و فنل فتالئین تبدیل به فوشیا می شود.

2. با اکسیدهای اسیدی واکنش دهیدتشکیل نمک و آب:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. با اسیدها واکنش دهید،تشکیل نمک و آب واکنش برهمکنش یک باز با یک اسید را واکنش خنثی سازی می نامند، زیرا پس از اتمام آن، محیط خنثی می شود:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. با نمک ها واکنش نشان دهیدتشکیل یک نمک و پایه جدید:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. قابلیت تجزیه به آب و اکسید بازی در هنگام گرم شدن:

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.

آیا هیچ سوالی دارید؟ آیا می خواهید در مورد پایه ها بیشتر بدانید؟
برای کمک گرفتن از یک معلم خصوصی - ثبت نام کنید.
درس اول رایگان است

سایت، با کپی کامل یا جزئی از مطالب، لینک به منبع الزامی است.