Cu oh 2 ialah bes tidak larut. Sebab

Kumpulan logam dan hidroksil (OH). Sebagai contoh, natrium hidroksida - NaOH, kalsium hidroksida - Ca(OH) 2 , barium hidroksida - Ba(OH) 2, dsb.

Penyediaan hidroksida.

1. Tindak balas pertukaran:

CaSO 4 + 2NaOH = Ca(OH) 2 + Na 2 SO 4,

2. Elektrolisis larutan garam akueus:

2KCl + 2H 2 O = 2KOH + H 2 + Cl 2,

3. Interaksi logam alkali dan alkali tanah atau oksidanya dengan air:

K+2H 2 O = 2 KOH + H 2 ,

Sifat kimia hidroksida.

1. Hidroksida adalah bersifat alkali.

2. Hidroksida larut dalam air (alkali) dan tidak larut. Sebagai contoh, KOH- larut dalam air, dan Ca(OH) 2 - sedikit larut, mempunyai penyelesaian putih. Logam kumpulan 1 jadual berkala D.I. Mendeleev diberikan bes larut(hidroksida).

3. Hidroksida terurai apabila dipanaskan:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.

4. Alkali bertindak balas dengan oksida berasid dan amfoterik:

2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.

5. Alkali boleh bertindak balas dengan beberapa bukan logam dengan cara yang berbeza pada suhu yang berbeza:

NaOH + Cl 2 = NaCl + NaOCl + H 2 O(sejuk),

NaOH + 3 Cl 2 = 5 NaCl + NaClO 3 + 3 H 2 O(panas).

6. Berinteraksi dengan asid:

KOH + HNO3 = KNO 3 + H 2 O.

DEFINISI

Hidroksida dipanggil bahan kompleks, yang mengandungi atom logam yang disambungkan kepada satu atau lebih kumpulan hidrokso.

Kebanyakan sebab - pepejal dengan kelarutan yang berbeza dalam air. Kuprum(II) hidroksida warna biru(Rajah 1), besi (III) hidroksida berwarna coklat, kebanyakan yang lain berwarna putih.

nasi. 1. Kuprum (II) hidroksida. Penampilan.

Penyediaan hidroksida

Bes terlarut (alkali) boleh didapati di makmal dengan bertindak balas logam aktif dan oksidanya dengan air:

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.

Natrium hidroksida alkali dan kalsium hidroksida diperoleh melalui elektrolisis larutan akueus natrium klorida dan kalium klorida.

Bes tidak larut air diperoleh melalui tindak balas garam dengan alkali dalam larutan akueus:

FeCl 3 + 3NaOH aq = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl.

Sifat kimia hidroksida

Bes larut dan tidak larut mempunyai sifat yang sama: ia bertindak balas dengan asid untuk membentuk garam dan air (tindak balas peneutralan):

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O;

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O.

Larutan alkali mengubah warna beberapa bahan - litmus, fenolftalein dan metil oren, yang dipanggil penunjuk (Jadual 1).

Jadual 1. Perubahan dalam warna penunjuk di bawah pengaruh larutan asid dan bes.

Kecuali harta am, alkali dan bes tidak larut air juga mempunyai sifat khusus. Sebagai contoh, apabila mendakan biru kuprum (II) hidroksida dipanaskan, bahan hitam terbentuk - ini ialah kuprum (II) oksida:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.

Alkali, tidak seperti bes tidak larut, biasanya tidak terurai apabila dipanaskan. Penyelesaian mereka bertindak pada penunjuk dan menghakis bahan organik, bertindak balas dengan larutan garam (jika ia mengandungi logam yang mampu membentuk asas tidak larut) Dan asid oksida:

Fe 2 (SO 4) 3 + 6KOH = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3K 2 SO 4;

2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.

Penggunaan hidroksida

Hidroksida digunakan secara meluas dalam industri dan kehidupan seharian. Sebagai contoh, nilai hebat mempunyai kalsium hidroksida. Ini adalah serbuk rapuh putih. Apabila dicampur dengan air, apa yang dipanggil susu kapur terbentuk. Oleh kerana kalsium hidroksida sedikit larut dalam air, selepas menapis susu kapur, larutan yang jelas diperoleh - air kapur, yang menjadi keruh apabila karbon dioksida melaluinya. Limau serai digunakan untuk menyediakan campuran Bordeaux, satu cara untuk memerangi penyakit tumbuhan dan perosak. Susu kapur digunakan secara meluas dalam industri kimia, sebagai contoh, dalam pengeluaran gula, soda dan bahan-bahan lain.

Natrium hidroksida digunakan untuk penulenan minyak, pengeluaran sabun, dan dalam industri tekstil. Kalium hidroksida dan litium hidroksida digunakan dalam bateri.

Contoh penyelesaian masalah

CONTOH 1

Bersenam	Dalam salah satu timah hidroksida, pecahan jisim unsur ialah: timah - 63.6%; oksigen - 34.2%; hidrogen - 2.2%. Tentukan formula hidroksida ini.
Penyelesaian	Pecahan jisim unsur X dalam molekul komposisi HX dikira dengan formula berikut: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Mari kita nyatakan bilangan mol unsur yang termasuk dalam sebatian sebagai "x" (timah), "y" (oksigen) dan "z" (hidrogen). Kemudian, nisbah molar akan kelihatan seperti seperti berikut(nilai relatif jisim atom, diambil daripada jadual berkala DI. Mendeleev, bulatkan kepada nombor bulat): x:y:z = ω(Sn)/Ar(Sn) : ω(O)/Ar(O) : ω(H)/Ar(H); x:y:z = 63.6/119: 34.2/16: 2.1/1; x:y:z = 0.53: 2.14: 2.1 = 1: 4: 4. Ini bermakna formula timah hidroksida ialah Sn(OH) 4.
Jawab	Formula timah hidroksida ialah Sn(OH) 4

CONTOH 2

Bersenam	Tentukan pecahan jisim barium hidroksida dalam larutan yang diperoleh dengan mencampurkan air seberat 50 g dan barium oksida seberat 1.2 g.
Penyelesaian	Pecahan jisim bahan X dalam larutan dikira menggunakan formula berikut: ω (X) = m(X) / m larutan × 100%. Jisim larutan ialah jumlah jisim zat terlarut dan pelarut: m larutan = m(H 2 O) + m(BaO) = 50 + 1.2 = 51.2 g. Mari kita tulis persamaan tindak balas untuk penghasilan barium hidroksida: BaO + H 2 O = Ba(OH) 2. Mari kita hitung jumlah tahi lalat bahan permulaan: n(H 2 O) = m(H 2 O) / M(H 2 O); M(H 2 O) = 18 g/mol; n(H 2 O) = 50 / 18 = 2.8 mol. n(BaO) = m(BaO) / M(BaO); M(BaO) = 153 g/mol; n(BaO) = 1.2 / 153 = 0.008 mol. Kami menjalankan pengiraan menggunakan sebatian yang kekurangan (barium oksida). Mengikut persamaan n(BaO) :n(Ba(OH) 2) = 1:1, i.e. n(Ba(OH) 2) = n(BaO) = 1.04 mol. Maka jisim barium hidroksida yang terhasil akan sama dengan: m(Ba(OH) 2) = n(Ba(OH) 2) × M(Ba(OH) 2); M(Ba(OH) 2) = 171 g/mol; m(Ba(OH) 2) = 0.008 × 171 = 1.368 g. Mari kita cari pecahan jisim barium hidroksida dalam larutan: ω (Ba(OH) 2) = 1.368 / 51.2 × 100% = 2.67%.
Jawab	Pecahan jisim barium hidroksida ialah 2.67%

Hidroksida logam alkali– dalam keadaan biasa ia adalah bahan hablur putih pepejal, higroskopik, sabun apabila disentuh, sangat larut dalam air (pembubarannya ialah proses eksotermik), boleh melebur. Hidroksida logam alkali tanah Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2) ialah bahan serbuk putih, lebih kurang larut dalam air berbanding logam alkali hidroksida. Bes tidak larut air biasanya terbentuk sebagai mendakan seperti gel yang terurai semasa penyimpanan. Contohnya, Cu(OH) 2 ialah mendakan gelatin berwarna biru.

3.1.4 Sifat kimia bes.

Sifat asas ditentukan oleh kehadiran ion OH –. Terdapat perbezaan dalam sifat alkali dan bes tidak larut air, tetapi sifat sepunya ialah tindak balas dengan asid. Sifat kimia bes dibentangkan dalam Jadual 6.

Jadual 6 – Sifat kimia sebab

Beralkali	Bes tidak larut
Semua bes bertindak balas dengan asid ( tindak balas peneutralan)
2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O	Cr(OH) 2 + 2HC1 = CrC1 2 + 2H 2 O
Bes bertindak balas dengan oksida asid dengan pembentukan garam dan air: 6KON + P 2 O 5 = 2K 3 PO 4 + 3H 2 O
Alkali bertindak balas dengan larutan garam, jika salah satu produk tindak balas mendakan(iaitu jika sebatian tidak larut terbentuk): CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2  + K 2 SO 4 Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2NaOH + BaSO 4 	Bes yang tidak larut dalam air dan hidroksida amfoterik terurai apabila dipanaskan kepada oksida dan air yang sepadan: Mn(OH) 2  MnO + H 2 O Cu(OH) 2  CuO + H 2 O
Alkali boleh dikesan dengan penunjuk. Dalam persekitaran alkali: litmus - biru, fenolftalein - merah, metil jingga - kuning

3.1.5 Sebab-sebab penting.

NaOH- soda kaustik, soda kaustik. Lebur rendah (t pl = 320 °C) kristal higroskopik putih, sangat larut dalam air. Penyelesaiannya adalah sabun apabila disentuh dan merupakan cecair kaustik yang berbahaya. NaOH adalah salah satu produk terpenting dalam industri kimia. Ia diperlukan dalam kuantiti yang banyak untuk penulenan produk petroleum, dan digunakan secara meluas dalam sabun, kertas, tekstil dan industri lain, serta untuk pengeluaran gentian tiruan.

CON- kalium kaustik. Kristal higroskopik putih, sangat larut dalam air. Penyelesaiannya adalah sabun apabila disentuh dan merupakan cecair kaustik yang berbahaya. Sifat KOH adalah serupa dengan NaOH, tetapi kalium hidroksida digunakan dengan lebih jarang kerana kosnya yang lebih tinggi.

Ca(OH) 2 - limau nipis. Kristal putih, sedikit larut dalam air. Penyelesaiannya dipanggil "air kapur", penggantungan dipanggil "susu kapur". Air kapur digunakan untuk mengenali karbon dioksida, ia menjadi keruh apabila CO 2 dilalui. Limau serai digunakan secara meluas dalam pembinaan sebagai asas untuk pengeluaran bahan pengikat.

1. Bes + garam asid + air

KOH + HCl
KCl + H2O.

2. Bes + asid oksida
garam + air

2KOH + SO 2
K 2 SO 3 + H 2 O.

3. Alkali + amfoterik oksida/hidroksida
garam + air

2NaOH (tv) + Al 2 O 3
2NaAlO 2 + H 2 O;

NaOH (pepejal) + Al(OH) 3
NaAlO 2 + 2H 2 O.

Tindak balas pertukaran antara bes dan garam berlaku hanya dalam larutan (kedua-dua bes dan garam mesti larut) dan hanya jika sekurang-kurangnya satu daripada produk adalah mendakan atau elektrolit lemah(NH 4 OH, H 2 O)

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4
BaSO4 + 2NaOH;

Ba(OH)2 + NH4Cl
BaCl 2 + NH 4 OH.

Hanya asas logam alkali dengan pengecualian LiOH yang tahan haba

Ca(OH)2
CaO + H 2 O;

NaOH ;

NH4OH
NH 3 + H 2 O.

2NaOH (s) + Zn
Na 2 ZnO 2 + H 2 .

ASID

Asid dari kedudukan TED, bahan kompleks dipanggil yang terurai dalam larutan untuk membentuk ion hidrogen H +.

Pengelasan asid

1. Mengikut bilangan atom hidrogen yang mampu disingkirkan dalam larutan akueus, asid dibahagikan kepada monobasic(HF, HNO2), dibasic(H 2 CO 3, H 2 SO 4), suku kaum(H3PO4).

2. Mengikut komposisi asid, ia dibahagikan kepada bebas oksigen(HCl, H 2 S) dan yang mengandungi oksigen(HClO 4, HNO 3).

3. Mengikut keupayaan asid untuk berpecah dalam larutan akueus, ia dibahagikan kepada lemah Dan kuat. Molekul asid kuat dalam larutan akueus mereka hancur sepenuhnya menjadi ion dan pemisahannya tidak dapat dipulihkan.

Contohnya, HCl
H + + Cl - ;

H2SO4
H++ HSO .

Asid lemah terurai secara terbalik, i.e. molekul mereka dalam larutan akueus hancur menjadi ion separa, dan molekul polibes - secara berperingkat.

CH 3 COOH
CH 3 COO - + H + ;

1) H2S
HS - + H + , 2) HS -
H + + S 2- .

Bahagian molekul asid tanpa satu atau lebih ion hidrogen H+ dipanggil sisa asid. Caj bagi sisa asid sentiasa negatif dan ditentukan oleh bilangan ion H + yang dikeluarkan daripada molekul asid. Contohnya, asid ortofosforik H 3 PO 4 boleh membentuk tiga sisa asid: H 2 PO - ion dihidrogen fosfat, HPO - ion hidrogen fosfat, PO - ion fosfat.

Nama-nama asid bebas oksigen disusun dengan menambahkan pengakhiran - hidrogen pada akar nama Rusia unsur pembentuk asid (atau pada nama sekumpulan atom, contohnya, CN - - cyan): HCl - asid hidroklorik ( asid hidroklorik), H 2 S – asid hidrosulfida, HCN – asid hidrosianik (asid hidrosianik).

Nama-nama asid yang mengandungi oksigen juga terbentuk daripada nama Rusia unsur pembentuk asid dengan penambahan perkataan "asid". Dalam kes ini, nama asid di mana unsur berada dalam keadaan pengoksidaan tertinggi berakhir dengan “... ova” atau “... ova”, contohnya, H 2 SO 4 ialah asid sulfurik, H 3 AsO 4 ialah asid arsenik. Dengan penurunan dalam keadaan pengoksidaan unsur pembentuk asid, penghujungnya berubah dalam urutan berikut: "...naya"(HClO 4 – asid perklorik), "...ish"(HClO 3 – asid perklorik), "...penat"(HClO 2 – asid klorus), "...ovous"(HClO ialah asid hipoklorus). Jika unsur membentuk asid semasa berada dalam dua keadaan pengoksidaan sahaja, maka nama asid yang sepadan dengan keadaan pengoksidaan terendah unsur tersebut menerima pengakhiran "... tulen" (HNO 3 - asid nitrik, HNO 2 - asid nitrus) .

Oksida berasid yang sama (contohnya, P 2 O 5) boleh sepadan dengan beberapa asid yang mengandungi satu atom unsur tertentu dalam molekul (contohnya, HPO 3 dan H 3 PO 4). Dalam kes sedemikian, nama asid yang mengandungi nombor terkecil atom oksigen dalam molekul, awalan “meta...” ditambah, dan awalan “ortho...” ditambah pada nama asid yang mengandungi bilangan atom oksigen terbesar dalam molekul (HPO 3 - asid metafosforik , H 3 PO 4 - asid ortofosforik).

Jika molekul asid mengandungi beberapa atom unsur pembentuk asid, maka awalan angka ditambahkan pada namanya, sebagai contoh, H 4 P 2 O 7 - dua asid fosforik, H 2 B 4 O 7 – empat asid borik.

H 2 SO 5 H 2 S 2 O 8

S H – O – S –O – O – S – O - H

H-O-O O O O

Asid peroxosulfurik Asid peroxosulfurik

Sifat kimia asid

HF + KOH
KF + H2O.

H2SO4 + CuO
CuSO 4 + H 2 O.

2HCl + BeO
BeCl 2 + H 2 O.

Asid berinteraksi dengan larutan garam jika ini mengakibatkan pembentukan garam yang tidak larut dalam asid atau asid yang lebih lemah (meruap) berbanding dengan asid asal.

H2SO4 + BaCl2
BaSO4 +2HCl;

2HNO3 + Na2CO3
2NaNO3 + H2O + CO2 .

H 2 CO 3
H 2 O + CO 2.

H 2 SO 4 (dicairkan) + Fe
FeSO 4 + H 2;

HCl + Cu .

Rajah 2 menunjukkan interaksi asid dengan logam.

ASID - PENGOKSIDASI

Logam dalam siri voltan selepas H 2

+
tiada reaksi

Logam dalam julat voltan sehingga N 2

+
garam logam + H 2

ke tahap min

H 2 SO 4 pekat

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

pengoksidaan (s.o.)

+
tiada reaksi

/Mq/Zn

bergantung kepada keadaan

Logam sulfat dalam maks s.o.

+
+ +

Logam (lain-lain)

+
+ +

HNO 3 pekat

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
tiada reaksi

Logam alkali/alkali tanah

Nitrat logam dalam d.o maks.

Logam (rehat; Al, Cr, Fe, Co, Ni apabila dipanaskan)

TN+

+

HNO 3 dicairkan

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
tiada reaksi

Logam alkali/alkali tanah

NH 3 (NH 4 NO 3)

Nitratemetal

la dalam max s.o.

+
+

Logam (selebihnya di halaman tegasan sehingga N 2)

NO/N 2 O/N 2 /NH 3 (NH 4 NO 3)

bergantung kepada keadaan

+

Logam (selebihnya dalam siri tegasan selepas H 2)

Rajah.2. INTERAKSI ASID DENGAN LOGAM

GARAM

Garam – ini adalah bahan kompleks yang terurai dalam larutan dengan pembentukan ion bercas positif (kation - sisa asas), dengan pengecualian ion hidrogen, dan ion bercas negatif (anion - sisa asid), selain daripada ion hidroksida.

Sebelum membincangkan sifat kimia bes dan amfoterik hidroksida, mari kita jelaskan apakah ia?

1) Bes atau hidroksida asas termasuk hidroksida logam dalam keadaan pengoksidaan +1 atau +2, i.e. formula yang ditulis sama ada sebagai MeOH atau Me(OH) 2. Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian. Oleh itu, hidroksida Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2 bukan bes.

2) Hidroksida amfoterik termasuk hidroksida logam dalam keadaan pengoksidaan +3, +4, serta, sebagai pengecualian, hidroksida Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2. Hidroksida logam dalam keadaan pengoksidaan +4, in Tugasan Peperiksaan Negeri Bersepadu tidak berlaku, jadi ia tidak akan dipertimbangkan.

Sifat kimia asas

Semua alasan dibahagikan kepada:

Mari kita ingat berilium dan magnesium itu logam alkali tanah jangan memohon.

Selain larut dalam air, alkali juga tercerai dengan baik dalam larutan akueus, manakala bes tidak larut mempunyai tahap penceraian yang rendah.

Perbezaan keterlarutan dan keupayaan untuk mengasingkan antara alkali dan hidroksida tidak larut ini membawa, seterusnya, kepada perbezaan ketara dalam sifat kimianya. Jadi, khususnya, alkali adalah lebih kimia sebatian aktif dan selalunya boleh memasuki tindak balas yang tidak masuk ke dalam bes tidak larut.

Interaksi bes dengan asid

Alkali bertindak balas dengan sepenuhnya semua asid, walaupun sangat lemah dan tidak larut. Contohnya:

Bes tidak larut bertindak balas dengan hampir semua asid larut, jangan bertindak balas dengan asid silisik tidak larut:

Perlu diingatkan bahawa kedua-duanya kuat dan alasan yang lemah Dengan formula am jenis Me(OH) 2 boleh membentuk garam asas dengan kekurangan asid, contohnya:

Interaksi dengan oksida asid

Alkali bertindak balas dengan semua oksida berasid, membentuk garam dan selalunya air:

Bes tidak larut mampu bertindak balas dengan semua oksida asid yang lebih tinggi yang sepadan dengan asid stabil, contohnya, P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, dengan pembentukan garam sederhana:

Bes tidak larut dalam bentuk Me(OH) 2 bertindak balas dengan kehadiran air dengan karbon dioksida secara eksklusif dengan pembentukan garam asas. Contohnya:

Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O

Dengan silikon dioksida, kerana lengai yang luar biasa, hanya yang paling alasan yang kukuh- alkali. Dalam kes ini, garam biasa terbentuk. Tindak balas tidak berlaku dengan bes yang tidak larut. Contohnya:

Interaksi bes dengan oksida amfoterik dan hidroksida

Semua alkali bertindak balas dengan oksida amfoterik dan hidroksida. Jika tindak balas dijalankan dengan menggabungkan oksida amfoterik atau hidroksida dengan alkali pepejal, tindak balas ini membawa kepada pembentukan garam bebas hidrogen:

Jika larutan alkali berair digunakan, maka garam kompleks hidrokso terbentuk:

Dalam kes aluminium, di bawah tindakan lebihan alkali pekat, bukannya garam Na, garam Na 3 terbentuk:

Interaksi bes dengan garam

Mana-mana bes bertindak balas dengan sebarang garam hanya jika dua syarat dipenuhi serentak:

1) keterlarutan sebatian permulaan;

2) kehadiran mendakan atau gas di antara hasil tindak balas

Contohnya:

Kestabilan haba substrat

Semua alkali, kecuali Ca(OH) 2, tahan haba dan cair tanpa penguraian.

Semua bes tidak larut, serta Ca(OH) 2 yang sedikit larut, terurai apabila dipanaskan. Kebanyakan suhu tinggi penguraian kalsium hidroksida – kira-kira 1000 o C:

Hidroksida tidak larut mempunyai lebih banyak lagi suhu rendah penguraian. Contohnya, kuprum (II) hidroksida sudah terurai pada suhu melebihi 70 o C:

Sifat kimia hidroksida amfoterik

Interaksi hidroksida amfoterik dengan asid

Amfoterik hidroksida bertindak balas dengan asid kuat:

Hidroksida logam amfoterik dalam keadaan pengoksidaan +3, i.e. jenis Me(OH) 3, jangan bertindak balas dengan asid seperti H 2 S, H 2 SO 3 dan H 2 CO 3 kerana fakta bahawa garam yang boleh terbentuk hasil daripada tindak balas tersebut tertakluk kepada hidrolisis tak boleh balik kepada amfoterik hidroksida asal dan asid yang sepadan:

Interaksi hidroksida amfoterik dengan oksida asid

Amfoterik hidroksida bertindak balas dengan oksida yang lebih tinggi, yang sepadan dengan asid stabil (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):

Hidroksida logam amfoterik dalam keadaan pengoksidaan +3, i.e. taip Me(OH) 3, jangan bertindak balas dengan oksida berasid SO 2 dan CO 2.

Interaksi hidroksida amfoterik dengan bes

Di antara bes, hidroksida amfoterik bertindak balas hanya dengan alkali. Lebih-lebih lagi jika digunakan larutan akueus alkali, maka garam kompleks hidrokso terbentuk:

Dan apabila hidroksida amfoterik digabungkan dengan alkali pepejal, analog anhidratnya diperoleh:

Interaksi hidroksida amfoterik dengan oksida asas

Hidroksida amfoterik bertindak balas apabila bercantum dengan oksida logam alkali dan alkali tanah:

Penguraian terma hidroksida amfoterik

Semua hidroksida amfoterik tidak larut dalam air dan, seperti mana-mana hidroksida tidak larut, terurai apabila dipanaskan ke dalam oksida dan air yang sepadan.