Основания.
Способы получения
Ме(акт) + Н2О → МеОН +Н2
МеН (акт) + Н2О → МеОН +Н2
МеО (акт) + Н2О → МеОН
Соль + щелочь → соль↓ + МеОН
Соль + щелочь →соль + МеОН↓
В промышленности гидроксид натрия и калия получают путём электролиза: пропускают постоянный электрический ток через раствор хлорида натрия или калия.
Химические свойства растворимых оснований.
1. Водные растворы щелочей изменяют окраску индикаторов.
2. Основания взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды.
3. Щелочи взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли и воды.
4. Растворы щелочей взаимодействуют с растворами солей, если в результате образуется нерастворимое основание или нерастворимая соль.
5. Растворы щелочей взаимодействуют с металлами, которые образуют амфотерные оксиды и гидроксиды.
2Al + 2NaOH + 2Н2О = 2NaAlO2 + 3H2↑ (растворение алюминия в расплаве гидроксида натрия при 400 0С)
Al
+ NaOH + H2O → Na3[Al(OH)6] + H2.
(растворение алюминия
в растворе щелочи)
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2 ( с растворами щелочей)
Zn + 2KOH → K2ZnO2 + H2. ( при сплавлении)
6. Щелочи взаимодействуют с амфотерными оксидами
Al2O3 + NaOH (тв) = NaAlO2 + 2H2O (сплавление)
ZnO +2NaOH(р-р) + H2O = Na2[Zn(OH)4] (в растворе)
Cr2O3 +6NaOH(р-р) + 3H2O = 2Na3[Cr(OH)6] (в растворе)
7. Основания вступают в реакцию с кислыми солями:
2NaHSO3 + 2KOH = Na2SO3 + K2SO3 +2H2O,
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + CaCO3 + 2H2O.
Cu(OH)2 + 2NaHSO4 = CuSO4 + Na2SO4 +2H2O
8. Растворы щелочей реагируют с некоторыми неметаллами (галогенами, серой, белым фосфором, кремнием):
2NaOH + Cl2 = NaCl +NaOCl + H2O (на холоду)
6KOH + 3Cl2 = 5KCl + KClO3 + 3H2O (при нагревании),
6KOH + 3S = K2SO3 + 2K2S + 3H2O,
3KOH + 4P + 3H2O = PH3↑ + 3KH2PO2,
2NaOH + Si + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑.
Химические свойства нерастворимых оснований.
1. Все нерастворимые основания, а также малорастворимый Ca(OH)2 при нагревании разлагаются. Наиболее высокая температура разложения у гидроксида кальция – около 1000oC.
2. Нерастворимые основания способны реагировать со всеми высшими кислотными оксидами, соответствующими устойчивым кислотам, например, P2O5, SO3, N2O5, с образованием средних солей:
Cu(OH)2 + N2O5 → t Cu(NO3)2
3. Нерастворимые основания вида Me(OH)2 реагируют в присутствии воды с углекислым газом исключительно с образованием основных солей. Например:
Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O
4. Окисление низших неустойчивых оснований кислородом.
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
2Mn(OH)2 + O2 = 2MnO2 + 2H2O
5. Сильные и слабые основания с общей формулой вида Me(OH)2могут образовывать основные соли при недостатке кислоты, например:
Ca(OH)2 + HCl→ Ca(OH)Cl + H2O
Fe(OH)2 + HCl→ Fe(OH)Cl + H2O
Гидроксид меди (II) растворяется в очень концентрированных растворах щелочей, растворяется в растворе аммиака.
Cu(OH)2 +4NH3 ∙H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 + 3H2O
Cu(OH)2 + NaOH = Na2[Cu(OH)4]
Гидроксид магния не реагирует ни со щелочами, ни с аммиаком, но растворяется в растворе хлорида аммония (за счет кислой среды в результате гидролиза)
.
Химические свойства амфотерных гидроксидов
1. Взаимодействуют с кислотами
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O,
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O.
2. Амфотерные гидроксиды реагируют с высшими оксидами, которым соответствуют устойчивые кислоты (SO3, P2O5, N2O5):
2Al(OH)3 + 3SiO2 = Al2(SiO3)3 + 3H2O.
3. Взаимодействует со щелочами
в растворе:
Al(OH)3 + NaOH(р-р) = Na[Al(OH)4],
В случае алюминия при действии избытка концентрированной щелочи вместо соли Na[Al(OH)4] образуется соль Na3[Al(OH)6]
Zn(OH)2 +2NaOH(р-р) = Na2[Zn(OH)4],
Cr(OH)3 +3NaOH(р-р) = Na3[Cr(OH)6],
при сплавлении:
Кислотная форма гидроксида алюминия – H3AlO3 (ортоалюминиевая
кислота), но она неустойчива, и при нагревании отщепляется вода: H3AlO3 
H2O + HAlO2,
получается метаалюминиевая кислота. По этой причине при сплавлении
соединений алюминия со щелочами получаются соли – метаалюминаты:
Al(OH)3 + NaOH (тв) = NaAlO2 + 2H2O.
Zn(OH)2 + NaOH (тв) = Na2ZnO2 + 2H2O
4. Взаимодействует с основными оксидами
2Al(OH)3 + Na2O = 2NaAlO2 + 3H2O.
5.Взаимодействует с солями
2Al(OH)3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O.
Гидроксид алюминия растворяется в щелочах, но не растворяется в растворе аммиака.
Гидроксид цинка растворяется как в щелочах, так и в растворе аммиака.
При рассмотрении способов разрушения гидроксокомплексов можно выделить несколько случаев.
1) При действии избытка сильной кислоты получаются две средних соли и вода:
Na[Al(OH)4] + 4HCl (изб.) = NaCl + AlCl3 + 4H2O,
K3[Cr(OH)6] + 6HNO3 (изб.) = 3KNO3 + Cr(NO3)3 + 6H2O.
2) При действии сильной кислоты (в недостатке) получаются средняя соль активного металла, амфотерный гидроксид и вода:
Na[Al(OH)4]
+ HCl = NaCl + Al(OH)3
+ H2O,
K3[Cr(OH)6]
+ 3HNO3 = 3KNO3 + Cr(OH)3 + 3H2O.
3) При действии слабой кислоты получаются кислая соль активного металла, амфотерный гидроксид и вода:
Na[Al(OH)4]
+ H2S = NaHS + Al(OH)3 + H2O,
K3[Cr(OH)6]
+ 3H2CO3 = 3KHCO3 + Cr(OH)3 + 3H2O.
4) При действии углекислого или сернистого газа получаются кислая соль активного металла и амфотерный гидроксид:
Na[Al(OH)4]
+ CO2 = NaHCO3 + Al(OH)3,
K3[Cr(OH)6]+
3SO2 = 3KHSO3 + Cr(OH)3.
5) При действии солей, образованных сильными кислотами и катионами Fe3+, Al3+ и Cr3+, происходит взаимное усиление гидролиза, получаются два амфотерных гидроксида и соль активного металла:
3Na[Al(OH)4]
+ FeCl3 = 3Al(OH)3 + Fe(OH)3 + 3NaCl,
K3[Cr(OH)6]
+ Al(NO3)3 = Al(OH)3 + Cr(OH)3 + 3KNO3.
6) При нагревании гидроксокомплексов щелочных металлов выделяется вода:
Na[Al(OH)4] 
NaAlO2 + 2H2O
,
K3[Cr(OH)6] 
KCrO2 + 2H2O
+ 2KOH.
Упражнения.
1. Составьте уравнения реакций, характеризующих химические свойства основных гидроксидов:
Fe2(SO4)3 + KOH→
Ni(NO3)2 + LiOH→
MnSO4 + NaOH→
Cu(OH)2 + NaHSO4→
Ba(OH)2 +N2O5→
CuCl2 + NaOH→
CoSO4 + KOH→
ZnBr2 + Ca(OH)2→
KOH + H2SO4→
Cu(NO3)2 + NaOH→
2. Запишите левую часть уравнения с участием оснований, расставьте коэффициенты:
→Na2HPO4 + H2O
→K2SO3 + H2O
→NaClO4 + H2O
→MgCl2 + H2O
→Na2CrO4 + H2O
→Cr2O3 + H2O
→Cr(ClO4)2 + H2O
→CrO + H2O
→Fe(OH)2 + Na2SO4
→ZnO + H2O
→Ni(HSO4)2 + H2O
→Sn(OH)2 + KF
→Bi2O3 + H2O
→Ni(OH)2 + LiNO2
→KIO3 + H2O
→K2SiO3 + H2O
→NaMnO4 + H2O
→Cu2O + H2O
3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
+K2CO3
1) Ca(OH)2 → CaO → Ca(OH)2 X→ Fe(OH)3 → Fe2O3
2) CuCl2 →CuOHCl →Cu(OH)2→ CuO →Cu(HSO4)2 →CuSO4
3) K2O →KOH →KHSO4 →K2SO4→ KOH→ K[Al(OH)4]
4) BeO →BeCl2 →Be(OH)2 →K2[Be(OH)4]
5) Al2O3→ K[Al(OH)4]→ Al(OH)3→ Al2(SO4)3
6) ZnCl2→ Zn(OH)2 →K2[Zn(OH)4] →ZnSO4
Основания. Способы получения
Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 +
При рассмотрении способов разрушения гидроксокомплексов можно выделить несколько случаев
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: +K 2
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
