Химические свойства
Получение
Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.
CaO (твёрд.) + H2O → Ca(OH)2
Слабоосновные и амфотерные оксиды с водой не реагируют, поэтому соответствующие им гидроксиды таким способом получить нельзя.
Гидроксиды малоактивных металлов получают при добавлении щелочи к растворам соответствующих солей. Так как растворимость слабоосновных гидроксидов в воде очень мала, гидроксид выпадает из раствора в виде студнеобразной массы.
CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Также щёлочь можно получить при взаимодействия металла с водой. При этом металл должен быть активнее водорода.
Ca + 2 H2O → Ca(OH)2 + H2↑
Классификация
Основания классифицируются по ряду признаков.
- По растворимости в воде.
- Растворимые основания (щёлочи): гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, гидроксид кальция Ca(OH)2, гидроксид бария Ba(OH)2, гидроксид стронция Sr(OH)2, гидроксид цезия CsOH, гидроксид рубидия RbOH.
- Практически нерастворимые основания: Mg(OH)2, Zn(OH)2, Cu(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, Be(OH)2.
- Другие основания: NH3·H2O
Деление на растворимые и нерастворимые основания практически полностью совпадает с делением на сильные и слабые основания, или гидроксиды металлов и переходных элементов
- По количеству гидроксильных групп в молекуле.
- Однокислотные (гидроксид натрия NaOH)
- Двукислотные (гидроксид меди(II) Cu(OH)2)
- Трехкислотные (гидроксид железа(III) Fe(OH)3)
- По летучести.
- Летучие: NH3, CH3-NH2
- Нелетучие: щёлочи, нерастворимые основания.
- По стабильности.
- Стабильные: гидроксид натрия NaOH, гидроксид бария Ba(OH)2
- Нестабильные: гидроксид аммония NH3·H2O (гидрат аммиака).
- По степени электролитической диссоциации.
- Сильные (α > 30 %): щёлочи.
- Слабые (α < 3 %): нерастворимые основания.
- По наличию кислорода.
- Кислородсодержащие: гидроксид калия KOH, гидроксид стронция Sr(OH)2
- Бескислородные: аммиак NH3, амины.
Химические свойства
Действие на некоторые кислотно-основные индикаторы:
- лакмус становится синим,
- метилоранж — жёлтым,
- фенолфталеин приобретает цвет фуксии.
При взаимодействии с кислотой образуется соль и вода:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Примечание: реакция не идёт, если и кислота и основание слабые.
Щёлочь + кислотный или амфотерный оксид → соль + вода.
2 NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O
Щёлочь + соль → (новое) основание + (новая) соль.
Примечание: исходные вещества должны быть в растворе, а хотя бы один из продуктов реакции выпасть в осадок или мало растворяться.
Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH
Слабые и нерастворимые основания при нагреве разлагаются:
Cu(OH)2 + Q → CuO + H2O
При нормальных условиях невозможно получить гидроксиды серебра и ртути, вместо них в реакции появляются вода и соответствующий оксид:
2 AgNO3 + 2 NaOH (разб.) → 2 NaNO3 + Ag2O + H2O
По международной номенклатуре названия оснований складываются из слова "гидроксид" и названия металла. Если металл проявляет переменную валентность, то в скобках указывается его валентность.
Например:
КОН- гидроксид калия,
Cu(OH)2 - гидроксид меди (II)