Химические свойства оснований
Основаниями называют вещества, которые состоят из катиона металла и гидроксогрупп (ОН), которые могут замещаться на кислотные остатки. Общая формула оснований Ме(ОН)n ,где n = 1,2. Например: NaOH, Ca(OH)2, Cu(OH)2. Растворимые в воде основания называют щелочами.
· Основания взаимодействуют с кислотными оксидами и кислотами:
NaOH + HCl = NaCl + H2O ; Ca(OH)2 + CO2= CaCO3
· Основания реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами:
2NaOH + Al2O3 = 2NaAlO2 + H2O; NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O
· Щелочи реагируют с некоторыми солями с образованием нерастворимых оснований:
NiCl2 + 2NaOH = Ni(OH)2↓ + 2NaCl
· При нагревании в отсутствии воздуха некоторые основания разлагаются на оксид металла и воду:
Ni(OH)2 = NiO + H2O
Химические свойства кислот
Кислотами называют соединения, в состав которых входят ионы водорода, способные замещаться на катионы металла, и анионы кислот (SO42–, CO32–, Cl–, PO43–, NO3– и т.д.).
Различают бескислородные и кислородсодержащие кислоты. Бескислородными кислотами являются водные растворы некоторых водородных соединений элементов (неметаллов VI, VII групп периодической системы элементов: HCl, HBr, HI, H2S, H2Se, H2Te), а также HSCN, HCN.
Кислородсодержащие кислоты получают растворением кислотных оксидов в воде, поэтому их относят классу гидроксидов:
SO2 + H2O = H2SO3; N2O3 + H2O = 2HNO2; P2O5 + 3 H2O = 2H3PO4. Кислородсодержащие кислоты имеют общую формулу HхЭОу.
· Кислоты взаимодействуют с основными оксидами и гидроксидами. При этом образуются соль и вода:
H2SO4 + СuO = CuSO4 + H2O; H2SO4 + Сu(OH)2 = CuSO4 + 2H2O;
· Кислоты реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами:
2HNO3 + ZnO = Zn(NO3)2 + H2O; 2HNO3 + Zn(OH)2 = Zn(NO3)2 + 2H2O
· Кислоты взаимодействуют с солями, если в результате образуется нерастворимое соединение:
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + H2O
· При нагревании некоторые кислородсодержащие кислоты разлагаются на воду и кислотный оксид:
H2SiO3 = SiO2 + H2O
3.2.3 Химические свойства амфотерных гидроксидов
Амфотерные гидроксиды обладают основными и кислотными свойствами, поэтому для них характерны химические взаимодействия перечисленные выше для кислот и оснований.
Cоли
При взаимодействии соединений основного характера с соединениями кислотного характера образуются соли. По составу различают следующие типы солей: средние, кислые и основные соли.
Средняя соль – это продукт полного замещения ионов водорода в молекуле кислоты ионами металла или гидроксогрупп в молекуле основания кислотными остатками. Например, Na2S, CuSO4.
Способы получения кислых солей
Кислая соль –продукт неполного замещения ионов водорода в молекуле многоосновной кислоты ионами металла: NaHS –гидросульфид натрия, Ca(HCO3)2 –гидрокарбонат кальция.
Кислые соли получают:
· действием на кислоту недостатком основания;
H2CO3 + NaOH = NaHCO3 + H2O
недостаток
· взаимодействием кислотного оксида с основанием:
СO2 + NaOH = NaHCO3
· взаимодействием средней соли с кислотой:
Na2CO3 + H2CO3 = 2 NaHCO3;
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl.
Для перевода кислой соли в среднюю нужно добавить раствор щелочи, чтобы связать ион водорода, присутствующий в составе кислой соли, гидроксогруппой в молекулу воды:
NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
Способы получения основных солей
Основная соль –продукт неполного замещения гидроксогрупп в молекуле многокислотного основания кислотными остатками: MgOHCl – гидроксохлорид магния, (CuOH)2SO4 –гидроксосульфат меди (II).
Основные соли получают:
· взаимодействием основания с недостатком кислоты:
2Cu(OH)2 + Задание 1= (CuOH)2SO4
· взаимодействием средней соли с основанием того же металла:
Cu(OH)2 + CuSO4 = (CuOH)2SO4
Для перевода основной соли в среднюю нужно подействовать раствором кислоты, для того чтобы связать гидроксогруппу основной соли ионами водорода кислоты в молекулу воды:
MgOHCl + HCl = MgCl2 + H2O
Таблица П.2