Классификация и свойства оснований
Основаниями или гидроксидами металлов называются сложные
вещества, состоящие из металла и одной или нескольких гидроксогрупп
( одно- и поликислотные основания). При диссоциации оснований
в качестве анионов образуются гидроксид-ионы. Число гидроксогрупп
в молекуле основания равно валентности металла.
Все основания, как правило твердые вещества с различной
окраской. Большинство оснований не растворимо воде. Растворимы
гидроксиды щелочных, щелочноземельных металлов и гидроксид
аммония. Растворимые в воде основания, проявляющие свойства
сильных электролитов, называют щелочами.
Названия оснований образуются так же, как и оксидов. Например,
Ba(OH)2 - гидроксид бария, Fe(OH)3 - гидроксид железа (III).
Как электролиты основания в водных растворах диссоциируют
на катионы металлов и анионы гидроксида. Многокислотные
основания диссоциируют ступенчато:
Sr(OH)2 " SrOH+ + OH-
SrOH+ " Sr2+ + ОН-
Основания вступают в реакцию с кислотами с образованием
соли и воды. Такая реакция называется реакцией нейтрализации,
потому что после её окончания среда становится близкой к
нейтральной:
2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
Если основание растворимо в воде, то оно взаимодействует
с кислотными и амфотерными оксидами, образуя соль и воду:
2KOH + SO3 = K2SO4 + H2O
2RbOH + ZnO = Rb2ZnO2 + H2O.
Также растворимые в воде основания могут реагировать с солями,
образуя новую соль и новое основание при условии, что новое
основание нерастворимо:
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4
Особую группу гидроксидов составляют амфотерные гидроксиды.
Они при диссоциации образуют одновременно и катионы H+ и
гидроксид-ионы ОН- К ним относятся, например, Zn(OH)2, Al(OH)3,
Be(OH)2, Pb(OH)2 и другие.
Амфотерные гидроксиды реагируют как с растворами кислот,
так и с растворами щелочей. При взаимодействии с основаниями
они проявляют свойства кислот, а при взаимодействии с кислотами
- свойства оснований:
Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O
Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6] (гексагидроксохромат (III)
натрия)
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH) 4] (тетрагидроксоалюминат (III)
натрия)
С точки зрения теории электролитической диссоциации свойства
растворов оснований (изменение цвета индикаторов, мыльность
на ощупь, взаимодействие с кислотами, кислотными оксидами
и солями) обусловлены присутствием гидроксид-ионов ОН-.
Основания окрашивают индикаторы фенолфталеин - в малиновый
цвет, лакмус - в синий.
Методы получения оснований разнообразны. Основания активных
металлов можно получить взаимодействия металла с водой (
многие реакции протекают бурно).
2Na + H2O = 2NaOH + H2
либо при взаимодействии соответствующего оксида с водой:
CaO + H2O = Ca(OH)2
В случае, если оксид металла с водой не реагирует, соответствующее
основание можно получить реакцией щелочи с растворимой солью
этого металла:
ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl