II. Химические свойства.
1. Реакция с индикаторами.
основание + фенолфталеин = малиновое окрашивание
основание + метиловый оранжевый = желтое окрашивание
основание + лакмус = синее окрашивание
Нерастворимые основания окраску индикаторов не изменяют.
2. Реакция с кислотами (реакция нейтрализации):
основание + кислота = соль + вода
КОН + НСl = КСl + H2O
3. Реакция с кислотными оксидами:
основание + кислотный оксид = соль + вода
Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + H2O
4. Реакция оснований с амфотерными оксидами:
основание + амфотерный оксид = соль + вода
5. Реакция оснований (щелочей) с солями:
основание1 + соль1 = основание2 + соль2
КОН + CuSO4= Сu(OH)2↓ + K2SO4
Для протекания реакции необходимо, чтобы реагирующие основание и соль были растворимы, а полученное основание или (и) соль выпадали бы в осадок.
6. Реакция разложения оснований при нагревании: t
основание = оксид + вода
Сu(OH)2 = СuO + H2O
Гидроксиды щелочных металлов устойчивы к нагреванию (исключение – литий).
7. Реакция амфотерных оснований с кислотами и щелочами.
8. Реакция щелочей с металлами:
Растворы щелочей взаимодействуют с металлами, которые образуют амфотерные оксиды и гидроксиды (Zn, Al, Cr)
Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2
Zn + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
IV. Получение.
1. Получить растворимое основание можно взаимодействием щелочных и щелочноземельных металлов с водой:
К + H2O = КОН + H2
2. Получить растворимое основание можно взаимодействием оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой:
ВаО + H2O = Ва(ОН)2
3. Получить нерастворимые основания можно действием щелочей на растворимые соли металлов:
2NaOH + FeSO4 = Fe(OH)2↓ + Na2SO4
7.Теория электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации. Механизмы диссоциации электролитов.
Электролитами называются вещества, распадающиеся в растворах или расплавах на ионы и вследствие этого проводят электрический ток. К электролитам относят соли, кислоты, основания. В молекулах этих веществ имеются ионные или ковалентные сильно полярные связи.
Неэлектролиты – кислород, водород, многие органические вещества (сахар, эфир, бензол и др.). В молекулах этих веществ существуют ковалентные неполярные или малополярные связи.
Распад электролитов в растворе или расплаве на ионы называется электролитической диссоциацией.
Основные положения теории электролитической диссоциации. (С.Аррениус)
1. Электролиты в воде диссоциируют на положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы).
2. В растворе или расплаве электролитов ионы движутся хаотически. При пропускании через раствор или расплав электрического тока положительно заряженные ионы движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду), а отрицательно заряженные ионы движутся к положительно заряженному электроду (аноду). Положительные ионы называются катионы, отрицательные – анионы.
3. Диссоциация – процесс обратимый. Т.е. одновременно идут два противоположных процесса: распад молекул на ионы (диссоциация) и соединение ионов в молекулы (ассоциация).
Диссоциация электролитов с ионной и полярной связью протекает различно.
Механизм диссоциации электролитов с ионной связью.
При растворении в воде ионных соединений, например хлорида натрия NaCl, дипольные молекулы воды ориентируются вокруг ионов натрия и хлорид-ионов.
При этом положительные полюсы молекул воды притягиваются к хлорид-ионам (Cl-), отрицательные полюсы – к положительным ионам Na+.
В результате этого взаимодействия между молекулами растворителя и ионами электролита притяжение между ионами в кристаллической решетке ослабевает.
Кристаллическая решетка разрушается, и ионы переходят в раствор. Эти ионы в водном растворе находятся не в свободном состоянии, а связаны с молекулами воды, т.е. являются гидратированными ионами.
Диссоциация ионных соединений в водном растворе протекает полностью. Так диссоциируют соли и щелочи.
Механизм диссоциации электролитов, которые состоят из полярных молекул.
При растворении в воде веществ с полярной ковалентной связью происходит взаимодействие дипольных молекул электролита с дипольными молекулами воды. Под влиянием этого взаимодействия изменяется характер связи в молекуле НСl: сначала связь становится более полярной, а затем переходит в ионную связь. В результате образуются гидратированные ионы.
Таким образом, главной причиной диссоциации в водных растворах является гидратация ионов.