Получение оснований

1. Растворимые и нерастворимые основания получают по реакции обмена:

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄

AlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃↓ + 3NaCl

Na₂CO₃ + Ba(OH)₂ = 2NaOH + BaCO₃↓

2. Растворимые основания получают по реакции с водой щелочных и щелочноземельных металлов либо их оксидов:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

CaO + H₂O = Са(ОН)₂

3. В промышленности щелочи получают электролизом водных растворов хлоридов:

электролиз

2NaCl + 2H₂O 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑

Химические свойства оснований

1. Все основания вступают в реакцию с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

2KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + Н₂О

Mg(OH)₂ + 2HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + 2Н₂О

2. Щелочи взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами:

2KOH + SiO₂ = K₂SiO₃ + Н₂О

t⁰

ZnO + 2NaOH Na₂ZnO₂ + Н₂О

расплав

3. Щелочи при сплавлении взаимодействуют с амфотерными гидроксидами: t⁰

Al(OH)₃ + NaOH NaAlO₂ + 2Н₂О

расплав

4. Растворы щелочей взаимодействуют с некоторыми неметаллами (галогены, сера, кремний, белый фосфор):

2KOH + Cl₂ = KCl + KClO + Н₂О (на холоду)

2NaOH + Si + Н₂О = Na₂SiO₃ + 2H₂↑

6KOH + 3S = K₂SO₃ + 2K₂S + 3Н₂О

5. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании до оксида и воды:

t⁰

Са(ОН)₂ → CaO + H₂O

t⁰

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

Щелочи при нагревании не разлагаются.

6. Основания могут взаимодействовать с кислыми солями:

Ba(OH)₂ + Са(НСО₃)₂ = BaСО₃↓ + СаСО₃ ↓ + 2H₂O

7. Щелочи вытесняют слабые основания (аммиак и амины) из их солей:

NH₄Cl + NaOH = NH₃↑ + NaCl + H₂O

8. Следует отметить, что растворы щелочей меняют цвета индикаторов (переход от нейтральной среды к щелочной):

Лакмуса – с фиолетового на синий;

Фенолфталеина – с бесцветного на малиновый;

Метилового оранжевого – с оранжевого на желтый.

СОЛИ

Соли - это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.

Mе⁺ⁿ_mX^-m_n – общая формула соли

Ме – металл,

Х – кислотный остаток

n – степень окисления металла

m – заряд кислотного остатка

В зависимости от соотношения количеств кислоты и основания в реакциях нейтрализации могут образоваться различные по составу соли.

В средних (нормальных) солях все атомы водорода в молекулах кислот замещены на атомы металла (Na₂СО₃, К₃РО₄ и т.д.).

Например:

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

Уравнение диссоциации средней соли Na₂SO₄ можно записать так:

Na₂SO₄ ↔ 2Na⁺ + SO₄^2-

В кислых солях атомы водорода в молекулах кислоты замещены атомами металла частично (NaНСО₃, К₂НРО₄ — они получаются при нейтрализации основания избытком кислоты). Например, если основания взято меньше, чем требуется для полной нейтрализации серной кислоты, то при упаривании будут выпадать кристаллы кислой соли:

NaOH + H₂SO₄ = NaНSO₄ + H₂O

Диссоциацию кислой соли можно выразить уравнением:

NaНSO₄ ↔ Na⁺ + НSO₄^-

Анион кислой соли подвергается вторичной диссоциации как слабый электролит:

НSO₄^- ↔ Н⁺ + SO₄^2-

Кислые соли образуются многоосновными кислотами. Одноосновные кислоты кислых солей не образуют.

В основных солях группы ОН^- основания лишь частично заменены кислотными остатками (Мg(ОН)Сl — получаются при избытке основания). Основные соли можно представить как продукт неполного замещения гидроксогрупп основания на кислотные остатки. Например:

Мg(ОН)₂ + НСl = Мg(ОН)Сl + H₂O

Диссоциацию основной соли можно выразить уравнением:

Мg(ОН)Сl ↔ Мg(ОН)⁺ + Сl^-

Катион основной соли в незначительной степени подвергаются дальнейшей диссоциации:

Мg(ОН)⁺ ↔ Мg²⁺ + ОН^-

Итак, основные соли образуются многокислотными (двух и более) основаниями. Однокислотные основания основных солей не образуют.

Известны также соли, которые образуются при замещении атомов водорода в кислоте атомами двух разных металлов (СаСО₃ ∙ МgСО₃ – доломит, Na₂КРО₄) — такие соли называют двойными. Встречаются также смешанные соли — в их составе один катион и два аниона (Са(ОСl)Сl).

В состав кристаллогидратов (гидратные соли) входят молекулы кристаллизационной воды (CuSO₄ безводный – бесцветная соль, CuSO₄ ∙ 5Н₂О – медный купорос – голубой, CаSO₄ ∙ 2Н₂О – гипс).

Совершенно особый класс солей представляют комплексные соли), в состав которых входят сложные (комплексные) ионы (в формулах они заключаются в квадратные скобки). Например: K₃[Fe(CN)₆] – красная кровяная соль, K₄[Fe(CN)₆] – желтая кровяная соль, K[Al(OH)₄].