Основания

Основания
21.8K

Из этой статьи вы узнаете, что такое основания, а также какие виды оснований бывают, с чем они взаимодействуют и как их получают. Другими словами, все, что нужно знать об основаниях в рамках курса химии за 8‑й класс.

Записывайтесь на онлайн-фестиваль для родителей SmartFest!
Ждём вас 8 октября в 13:00. Вместе с педагогами, психологами и другими экспертами в образовании и воспитании ответим на главные вопросы мам и пап.
Записывайтесь на онлайн-фестиваль для родителей SmartFest!
Бесплатный урок по химии
Записаться

Основания (гидроксиды) — это сложные вещества, которые состоят из катиона металла и гидроксильной группы (OH).

Общая формула оснований: Me(OH)n, где Me — химический символ металла, n — индекс, который зависит от степени окисления металла.

Примеры оснований: NaOH, Ba(OH)2, Fe(OH)2.

Названия оснований

Названия гидроксидов строятся по систематической номенклатуре следующим образом:

  1. Пишем слово «гидроксид».

  2. Указываем название второго химического элемента в родительном падеже.

  3. Если второй элемент имеет переменную валентность, то указываем валентность элемента в этом соединении в скобках римской цифрой.

  4. Примеры названий оснований:

    Ni(OH)2 — гидроксид никеля (II);

    Al(OH)3 — гидроксид алюминия.

    У некоторых оснований существуют и тривиальные названия. Собрали их в таблице.

    Тривиальные названия некоторых оснований

Формула

Название

KOH Едкое кали
NaOH Едкий натр, каустическая сода
Ca(OH)2 Гашеная известь
Ca(OH)2 (прозрачный раствор) Известковая вода
Ca(OH)2 (мутный раствор) Известковое молоко
Ba(OH)2 Едкий барит
Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова
Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков
Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Классификация оснований

По растворимости в воде

В зависимости от растворимости в воде выделяют:

  • щелочи. Эти основания растворимы в воде: NaOH, KOH, Ba(OH)2 и другие. Ca(OH)2, хотя малорастворим, тоже относится к щелочам из-за своей едкости;

  • нерастворимые основания. К таким основаниям относятся Fe(OH)2, Cu(OH)2 и другие;

  • амфотерные гидроксиды. К амфотерным относятся те основания, которые образованы металлами со степенью окисления +3 или +4. Эти основания отличаются тем, что проявляют как основные свойства, так и кислотные.

    Также есть основания, которые относятся к амфотерным, но образованы металлом с иной степенью окисления: Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Be(OH)2.

Напомним, что растворимость мы проверяем по таблице растворимости кислот и оснований в воде.

Таблица растворимости солей, кислот и оснований

По числу гидроксогрупп

В зависимости от количества гидроксильных групп, способных замещаться на кислотный остаток, выделяют следующие виды оснований:

  • однокислотные: KOH, NaOH;

  • двухкислотные: Fe(OH)2, Ba(OH)2;
  • трехкислотные: Al(OH)3, Fe(OH)3.

Физические свойства оснований

Основания при обычных условиях — это твердые кристаллические вещества без запаха, нелетучие, чаще всего белого цвета. В таблице приведены основания, которые имеют иную окраску.

Цвет основания

Примеры

Белый
  • Гидроксид лития LiOH

  • Гидроксид магния Mg(OH)2

  • Гидроксид кальция Ca(OH)2

Желтый Гидроксид меди (I) CuOH
Светло-розовый (при соприкосновении с кислородом воздуха — коричневый) Гидроксид марганца (II) Mn(OH)2
Красно-коричневый Гидроксид железа (III) Fe(OH)3
Белый с зеленоватым оттенком (темнеет при соприкосновении с кислородом воздуха) Гидроксид железа (II) Fe(OH)2
Светло-зеленый Гидроксид никеля (II) Ni(OH)2
Синий Гидроксид меди (II) Cu(OH)2
Учёба без слёз (бесплатный гайд для родителей)
Пошаговый гайд от Екатерины Мурашовой о том, как перестать делать уроки за ребёнка и выстроить здоровые отношения с учёбой.
Учёба без слёз (бесплатный гайд для родителей)

Химические свойства оснований

Растворы щелочей изменяют окраску индикатора

Гидроксид-ионы, которые содержатся в растворе щелочи, взаимодействуют с индикатором, образуя новые соединения. Признак реакции — окраска раствора.

Окраска индикаторов в различных средах

Взаимодействие с кислотными оксидами

Щелочи вступают в реакцию с любыми кислотными оксидами. Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами, которые соответствуют сильным кислотам.

Кислотный оксид + основание = соль + вода

Например: N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O

Взаимодействие с кислотами

Щелочи вступают в реакцию со всеми кислотами. Нерастворимые основания могут взаимодействовать только с сильными кислотами.

Основание + кислота = соль + вода

Например: Ba(OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O

Взаимодействие основания с кислотой называют реакцией нейтрализации — это частный случай реакции обмена.

Взаимодействие с солями

Основания взаимодействуют с растворимыми солями по обменному механизму. В результате такой реакции должен выделиться осадок или газ (CO2, SO2, NH3).

Основание + соль = другое основание + другая соль

Например: KOH + MgSO4 = Mg(OH)2↓ + K2SO4

Термическое разложение

При нагревании нерастворимые основания разлагаются на соответствующий оксид (степень окисления металла остается неизменной) и воду.

Нерастворимое основание оксид металла + вода

Взаимодействие амфотерных гидроксидов со щелочами

Продукты реакции зависят от условий ее проведения.

  • При сплавлении двух оснований:

    Амфотерный гидроксид (тв) + щелочь (тв) = средняя соль + вода

    Например: Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2H2O

  • Если реакция проводится в растворе:

    Амфотерный гидроксид (р-р) + щелочь (р-р) = комплексная соль

    Например: Al(OH)3 + KOH = K[Al(OH)4]

Получение оснований

Взаимодействие металла с водой

Активные металлы (металлы групп IA и IIA, кроме Be и Mg) активно взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием щелочей.

Нерастворимые основания данным способом получить невозможно, за исключением Mg(OH)2.

Металл + вода = гидроксид металла + водород

Например: Na + H2O = NaOH + H2

Гидроксид магния можно получить данным способом, но только при нагревании:

Взаимодействие оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой

Этим способом получают только растворимые в воде основания.

Оксид металла + вода = щелочь

Например: CaO + H2O = Ca(OH)2

Электролиз

Гидроксид натрия и калия в промышленности получают с помощью электролиза — через раствор хлорида калия проводят постоянный электрический ток:

KCl + H2O = KOH + H2↑ + Cl2

Электролиз хлорида натрия протекает по аналогичной схеме.

Получение нерастворимых оснований при взаимодействии соли со щелочью

Растворимая соль + щелочь = нерастворимое основание + другая соль

Например: Cu(NO3)2 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + 2KNO3

Вопросы для самопроверки

  1. Вспомните определение оснований и приведите 2 примера этих веществ.

  2. Какие виды оснований существуют? Чем они отличаются?

  3. К какому виду оснований относится Zn(OH)2?

  4. Взаимодействуют ли основания с основными оксидами? Приведите примеры веществ, с которыми основания вступают в реакцию.

  5. Можно ли получить гидроксид алюминия с помощью взаимодействия алюминия с водой?

Основания и другие темы по химии изучать интереснее, когда понимаешь, как применять знания в реальной жизни. На онлайн-курсах по химии в Skysmart преподаватели приводят яркие примеры: от процессов в природе до использования химических реакций в промышленности. Приходите учиться — вводный урок бесплатный!

Записывайтесь на онлайн-фестиваль для родителей SmartFest!
Ждём вас 8 октября в 13:00. Вместе с педагогами, психологами и другими экспертами в образовании и воспитании ответим на главные вопросы мам и пап.
Записывайтесь на онлайн-фестиваль для родителей SmartFest!

Бесплатный вводный урок по химии в онлайн школе Skysmart

На вводном уроке с методистом

  1. Определим уровень и дадим советы по обучению
  2. Расскажем, как проходят занятия
  3. Подберём курс

Оставляя заявку, вы принимаете условия соглашения об обработке персональных данных