Основания и их свойства

Основания и их свойства

Основания — это сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксогрупп OH. Общая формула — Me(OH)_n. Основания изучают в 9 классе как один из главных классов неорганических соединений.

Классификация

• Щёлочи — растворимые в воде основания: NaOH, KOH, Ca(OH)_2.
• Нерастворимые основания — Cu(OH)_2, Fe(OH)_3.

Распознать щёлочь помогают индикаторы: лакмус синеет, фенолфталеин становится малиновым.

Получение

Способ	Пример	Какие основания
Активный металл и вода	2Na + 2H_2O -> 2NaOH + H_2	Щёлочи
Основный оксид и вода	CaO + H_2O -> Ca(OH)_2	Щёлочи
Соль и щёлочь	CuSO_4 + 2NaOH -> Cu(OH)_2 + Na_2SO_4	Нерастворимые

Химические свойства

1) С кислотами (нейтрализация): NaOH + HCl -> NaCl + H_2O 2) С кислотными оксидами: 2NaOH + CO_2 -> Na_2CO_3 + H_2O 3) Со солями (щёлочи): 3KOH + FeCl_3 -> Fe(OH)_3(вниз) + 3KCl 4) Разложение (нерастворимые): Cu(OH)_2 -> CuO + H_2O (при нагревании)

Главное общее свойство всех оснований — реакция нейтрализации с кислотами. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид и воду.

Диссоциация щелочей

Щёлочи — сильные электролиты, в растворе они распадаются на ионы металла и гидроксид-ионы:

NaOH -> Na(+) + OH(-) Ca(OH)_2 -> Ca(2+) + 2OH(-)

Именно гидроксид-ионы OH(-) обеспечивают щелочную среду и характерную окраску индикаторов. Чем больше таких ионов, тем сильнее выражены основные свойства.

Индикаторы

Индикатор	В нейтральной среде	В щелочной среде
Лакмус	Фиолетовый	Синий
Фенолфталеин	Бесцветный	Малиновый
Метилоранж	Оранжевый	Жёлтый

Применение оснований

• Гидроксид натрия — в производстве мыла, бумаги, очистке нефтепродуктов.
• Гидроксид кальция — в строительстве и для раскисления почвы.
• Гидроксид калия — в составе щелочных аккумуляторов.

Щёлочи едкие и опасны для кожи и глаз, поэтому работать с ними нужно осторожно, в перчатках.

Понятие об амфотерности

Некоторые гидроксиды ведут себя двойственно: они реагируют и с кислотами, и со щелочами. Такие соединения называют амфотерными. Примеры — гидроксид цинка Zn(OH)_2 и гидроксид алюминия Al(OH)_3. Это пограничные вещества между основаниями и кислотами, и их свойства зависят от того, с чем они реагируют. Понимание амфотерности помогает не относить все гидроксиды металлов к чистым основаниям.

Частые ошибки. Нерастворимые основания не реагируют с кислотными оксидами и солями, а с индикаторами не дают окраски (ведь их нет в растворе). Эти свойства характерны только для щелочей.

Кратко о главном

• Основания — это металл и гидроксогруппы OH.
• Щёлочи растворимы и меняют цвет индикаторов; остальные основания нерастворимы.
• Все основания нейтрализуют кислоты.
• Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид и воду.