Русская Википедия:Основные гидроксиды

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Осно́вные гидрокси́ды — это сложные вещества, которые состоят из атомов металла или иона аммония и гидроксогруппы (—OH) и в водном растворе диссоциируют с образованием анионов ОН− и катионов. Название основания обычно состоит из двух слов: слова «гидроксид» и названия металла в родительном падеже (или слова «аммония»). Хорошо растворимые в воде основания называются щелочами.

Получение

Файл:SodiumHydroxide.jpg
Гранулы гидроксида натрия
Файл:Calcium hydroxide.jpg
Гидроксид кальция
Файл:Hydroxid hlinitý.PNG
Гидроксид алюминия
Файл:Hydroxid železitý.PNG
Метагидроксид железа
  • Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.
    <math>\mathsf{CaO + H_2O \ \xrightarrow{}\ Ca(OH)_2 }</math>
    Слабоосновные и амфотерные оксиды с водой не реагируют, поэтому соответствующие им гидроксиды таким способом получить нельзя.
  • Гидроксиды малоактивных металлов получают при добавлении щелочи к растворам соответствующих солей. Так как растворимость слабоосновных гидроксидов в воде очень мала, гидроксид выпадает из раствора в виде студнеобразной массы.
    <math>\mathsf{CuSO_4 + 2NaOH \ \xrightarrow{}\ Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4 }</math>
  • Также основание можно получить при взаимодействии щелочного или щелочноземельного металла с водой.
    <math>\mathsf{Ca + 2H_2O \ \xrightarrow{}\ Ca(OH)_2 + H_2\uparrow }</math>
  • Гидроксиды щелочных металлов в промышленности получают электролизом водных растворов солей:
    <math>\mathsf{2NaCl + 2H_2O \ \xrightarrow{e^-}\ 2NaOH + H_2\uparrow + Cl_2\uparrow }</math>
  • Некоторые основания можно получить реакциями обмена:
    <math>\mathsf{Li_2SO_4 + Ba(OH)_2 \ \xrightarrow{}\ 2LiOH + BaSO_4\downarrow }</math>
  • Основания металлов встречаются в природе в виде минералов, например: гидраргиллита Al(OH)Шаблон:Sub, брусита Mg(OH)Шаблон:Sub.

Классификация

Основания классифицируются по ряду признаков.

Деление на растворимые и нерастворимые основания практически полностью совпадает с делением на сильные и слабые основания, или гидроксиды металлов и переходных элементов. Исключение составляет гидроксид лития LiOH, хорошо растворимый в воде, но являющийся слабым основанием.

Номенклатура

По номенклатуре IUPAC неорганические соединения, содержащие группы -OH, называются гидроксидами. Примеры систематических названий гидроксидов:

  • NaOH — гидроксид натрия
  • TlOH — гидроксид таллия(I)
  • Fe(OH)Шаблон:Sub — гидроксид железа(II)

Если в соединении есть оксидные и гидроксидные анионы одновременно, то в названиях используются числовые приставки:

Для соединений, содержащих группу O(OH), используют традиционные названия с приставкой мета-:

  • AlO(OH) — метагидроксид алюминия
  • CrO(OH) — метагидроксид хрома

Для оксидов, гидратированных неопределённым числом молекул воды, например TlШаблон:SubOШаблон:Sub•n HШаблон:SubO, недопустимо писать формулы типа Tl(OH)Шаблон:Sub. Называть такие соединениями гидроксидами также не рекомендуется. Примеры названий:

Особо следует именовать соединение NHШаблон:Sub•HШаблон:SubO, которое раньше записывали как NHШаблон:SubOH и которое в водных растворах проявляет свойства основания. Это и подобные соединения следует именовать как гидрат:

Химические свойства

  • В водных растворах основания диссоциируют, что изменяет ионное равновесие:
<math>\mathsf{NaOH \ \rightleftarrows \ Na^+ + OH^- }</math>
это изменение проявляется в цветах некоторых кислотно-основных индикаторов:
  • При взаимодействии с кислотой происходит реакция нейтрализации и образуется соль и вода:
<math>\mathsf{NaOH + HCl \ \xrightarrow{}\ NaCl + H_2O }</math>
Примечание: реакция не идёт, если и кислота и основание слабые.
  • При избытке кислоты или основания реакция нейтрализации идёт не до конца и образуются кислые или осно́вные соли, соответственно:
<math>\mathsf{NaOH + H_3PO_4 \ \xrightarrow{}\ NaH_2PO_4 + H_2O }</math>
<math>\mathsf{2Cu(OH)_2 + H_2CO_3 \ \xrightarrow{}\ (CuOH)_2CO_3 + 2H_2O }</math>
  • Амфотерные основания могут реагировать с щелочами с образованием гидроксокомплексов:
<math>\mathsf{Zn(OH)_2 + 2KOH \ \xrightarrow{}\ K_2[Zn(OH)_4] }</math>
  • Основания реагируют с кислотными или амфотерными оксидами с образованием солей:
<math>\mathsf{2NaOH + SiO_2 \ \xrightarrow{}\ Na_2SiO_3 + H_2O }</math>
<math>\mathsf{2NaOH + Al_2O_3 \ \xrightarrow{}\ 2NaAlO_2 + H_2O }</math>
  • Основания вступают в обменные реакции (реагируют с растворами солей):
<math>\mathsf{Ba(OH)_2 + Na_2SO_4 \ \xrightarrow{}\ 2NaOH + BaSO_4\downarrow }</math>
  • Слабые и нерастворимые основания при нагреве разлагаются на оксид и воду:
<math>\mathsf{Cu(OH)_2 \ \xrightarrow{T}\ CuO + H_2O }</math>
Некоторые основания (Cu(I), Ag, Au(I)) разлагаются уже при комнатной температуре.

См. также

Литература

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Основные_гидроксиды&oldid=10529811