Bazlar (hidroksitler) – karmaşık maddeler Molekülleri bir veya daha fazla hidroksi OH grubu içeren moleküllerdir. Çoğu zaman bazlar bir metal atomu ve bir OH grubundan oluşur. Örneğin, NaOH sodyum hidroksittir, Ca(OH)2 kalsiyum hidroksittir vb.
Hidroksi grubunun metale değil NH4 + iyonuna (amonyum katyonu) bağlandığı bir baz - amonyum hidroksit vardır. Amonyak suda çözündüğünde amonyum hidroksit oluşur (amonyağa su eklenmesi reaksiyonu):
NH3 + H20 = NH4OH (amonyum hidroksit).
Hidroksi grubunun değerliği 1'dir. Baz molekülündeki hidroksil gruplarının sayısı metalin değerliğine bağlıdır ve ona eşittir. Örneğin, NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca(OH) 2, Fe(OH) 3 vb.
Tüm nedenler - katılar kim var farklı renkler. Bazı bazlar suda oldukça çözünür (NaOH, KOH, vb.). Ancak bunların çoğu suda çözünmez.
Suda çözünen bazlara alkali denir. Alkali çözeltileri “sabunludur”, dokunulduğunda kaygandır ve oldukça yakıcıdır. Alkaliler arasında alkali hidroksitler ve alkali toprak metalleri(KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2, vb.). Gerisi çözünmez.
Çözünmeyen bazlar- bunlar asitlerle etkileşime girdiğinde baz görevi gören ve alkali ile asitler gibi davranan amfoterik hidroksitlerdir.
Farklı bazların hidroksi gruplarını uzaklaştırma konusunda farklı yetenekleri vardır, bu nedenle güçlü ve bazlara ayrılırlar. zayıf zeminler.
Sulu çözeltilerdeki güçlü bazlar hidroksi gruplarından kolayca vazgeçerler, ancak zayıf bazlar bunu yapmaz.
Bazların kimyasal özellikleri
Bazların kimyasal özellikleri asitlerle, asit anhidritlerle ve tuzlarla olan ilişkileriyle karakterize edilir.
1. Göstergelere göre hareket edin. Göstergeler farklı öğelerle etkileşime bağlı olarak renk değiştirir. kimyasallar. İÇİNDE nötr çözümler- asit çözeltilerinde bir rengi vardır - diğeri. Bazlarla etkileşime girdiğinde renklerini değiştirirler: metil turuncu göstergesi döner sarı, turnusol göstergesi – içinde mavi ve fenolftalein fuşyaya dönüşür.
2. Asit oksitlerle etkileşime girer tuz ve suyun oluşumu:
2NaOH + Si02 → Na2Si03 + H20.
3. Asitlerle reaksiyona girer, tuz ve su oluşturur. Bir bazın bir asitle reaksiyonuna nötrleştirme reaksiyonu denir, çünkü tamamlandıktan sonra ortam nötr hale gelir:
2KOH + H2S04 → K2S04 + 2H20.
4. Tuzlarla reaksiyona girer yeni bir tuz ve baz oluşturmak:
2NaOH + CuS04 → Cu(OH)2 + Na2S04.
5. Isıtıldığında suya ve ana okside ayrışabilirler:
Cu(OH)2 = CuO + H20.
Hala sorularınız mı var? Vakıflar hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?
Bir öğretmenden yardım almak için -.
İlk ders ücretsiz!
blog.site, materyalin tamamını veya bir kısmını kopyalarken, orijinal kaynağa bir bağlantı gereklidir.
Bazların kimyasal özelliklerini tartışmadan önce ve amfoterik hidroksitler, ne olduğunu açıkça tanımlayalım mı?
1) Bazlar veya bazik hidroksitler, +1 veya +2 oksidasyon durumundaki metal hidroksitleri içerir; formülleri MeOH veya Me(OH)2 olarak yazılır. Ancak istisnalar da var. Dolayısıyla Zn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2 hidroksitleri baz değildir.
2) Amfoterik hidroksitler, +3, +4 oksidasyon durumundaki metal hidroksitlerin yanı sıra istisnalar olarak Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2 hidroksitlerini içerir. Oksidasyon durumu +4 olan metal hidroksitler, Birleşik Devlet Sınavı ödevleri gerçekleşmediği için dikkate alınmayacaktır.
Bazların kimyasal özellikleri
Tüm gerekçeler aşağıdakilere ayrılmıştır:
Berilyum ve magnezyumun alkali toprak metalleri olmadığını hatırlayalım.
Alkaliler suda çözünür olmalarının yanı sıra sulu çözeltilerde de çok iyi ayrışırlar. çözünmeyen bazlar düşük derecede ayrışmaya sahiptir.
Çözünürlük ve alkaliler ile çözünmeyen hidroksitler arasında ayrışma yeteneğindeki bu fark, kimyasal özelliklerinde gözle görülür farklılıklara yol açar. Yani özellikle alkaliler kimyasal olarak daha aktif bileşikler ve çoğu zaman çözünmeyen bazların girmediği reaksiyonlara girebilmektedirler.
Bazların asitlerle etkileşimi
Alkaliler kesinlikle tüm asitlerle, hatta çok zayıf ve çözünmeyenlerle bile reaksiyona girer. Örneğin:
Çözünmeyen bazlar hemen hemen hepsiyle reaksiyona girer. çözünür asitlerçözünmeyen silisik asitle reaksiyona girmez:
Hem güçlü hem de zayıf bazların olduğu unutulmamalıdır. genel formül Me(OH)2 tipi asit eksikliği olan bazik tuzlar oluşturabilir, örneğin:
Asit oksitlerle etkileşim
Alkaliler tüm asidik oksitlerle reaksiyona girerek tuzlar ve çoğunlukla su oluşturur:
Çözünmeyen bazlar, stabil asitlere karşılık gelen tüm yüksek asit oksitlerle, örneğin P205, S03, N205, orta tuzların oluşumuyla reaksiyona girebilir:
Me(OH)2 tipi çözünmeyen bazlar, suyun varlığında karbondioksit ile reaksiyona girerek yalnızca bazik tuzlar oluşturur. Örneğin:
Cu(OH)2 + C02 = (CuOH)2C03 + H20
Olağanüstü inertliği nedeniyle silikon dioksit ile yalnızca en çok güçlü nedenler- alkaliler. Bu durumda normal tuzlar oluşur. Çözünmeyen bazlarla reaksiyon oluşmaz. Örneğin:
Bazların amfoterik oksitler ve hidroksitlerle etkileşimi
Tüm alkaliler amfoterik oksitler ve hidroksitlerle reaksiyona girer. Reaksiyon, bir amfoterik oksit veya hidroksitin katı bir alkali ile kaynaştırılmasıyla gerçekleştirilirse, bu reaksiyon, hidrojen içermeyen tuzların oluşumuna yol açar:
Sulu alkali çözeltileri kullanılırsa, hidrokso kompleks tuzları oluşur:
Alüminyum durumunda, fazla miktarda konsantre alkalinin etkisi altında, Na tuzu yerine Na3 tuzu oluşur:
Bazların tuzlarla etkileşimi
Herhangi bir baz, herhangi bir tuzla yalnızca iki koşulun aynı anda karşılanması durumunda reaksiyona girer:
1) başlangıç bileşiklerinin çözünürlüğü;
2) reaksiyon ürünleri arasında çökelti veya gazın varlığı
Örneğin:
Substratların termal stabilitesi
Ca(OH)2 dışındaki tüm alkaliler ısıya dayanıklıdır ve ayrışmadan erir.
Tüm çözünmeyen bazlar ve ayrıca az çözünen Ca(OH)2, ısıtıldığında ayrışır. En yüksek sıcaklık kalsiyum hidroksitin ayrışması – yaklaşık 1000 o C:
Çözünmeyen hidroksitler çok daha fazlasına sahiptir düşük sıcaklıklar ayrışma. Örneğin, bakır (II) hidroksit zaten 70 o C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ayrışır:
Amfoterik hidroksitlerin kimyasal özellikleri
Amfoterik hidroksitlerin asitlerle etkileşimi
Amfoterik hidroksitler ile reaksiyona girer güçlü asitler:
+3 oksidasyon durumundaki amfoterik metal hidroksitler, yani. Me(OH)3 tipi, bu tür reaksiyonlar sonucunda oluşabilecek tuzların geri dönüşümsüz hidrolize maruz kalması nedeniyle H 2 S, H 2 SO 3 ve H 2 CO 3 gibi asitlerle reaksiyona girmez. orijinal amfoterik hidroksit ve karşılık gelen asit:
Amfoterik hidroksitlerin asit oksitlerle etkileşimi
Amfoterik hidroksitler ile reaksiyona girer daha yüksek oksitler stabil asitlere karşılık gelir (S03, P205, N205):
+3 oksidasyon durumundaki amfoterik metal hidroksitler, yani. Me(OH) 3 tipi, asidik oksitler SO2 ve CO2 ile reaksiyona girmez.
Amfoterik hidroksitlerin bazlarla etkileşimi
Bazlar arasında amfoterik hidroksitler yalnızca alkalilerle reaksiyona girer. Bu durumda, sulu bir alkali çözeltisi kullanılırsa, hidrokso kompleks tuzları oluşur:
Amfoterik hidroksitler katı alkalilerle birleştirildiğinde susuz analogları elde edilir:
Amfoterik hidroksitlerin bazik oksitlerle etkileşimi
Amfoterik hidroksitler, alkali ve alkalin toprak metallerinin oksitleri ile birleştirildiğinde reaksiyona girer:
Amfoterik hidroksitlerin termal ayrışması
Tüm amfoterik hidroksitler suda çözünmez ve diğerleri gibi çözünmeyen hidroksitler, ısıtıldığında karşılık gelen oksit ve suya ayrışır.
Gerekçeler – bir metal katyonu Me + (veya metal benzeri bir katyon, örneğin amonyum iyonu NH4 +) ve bir hidroksit anyonu OH -'den oluşan karmaşık maddeler.
Bazlar sudaki çözünürlüklerine göre ikiye ayrılır. çözünür (alkaliler) Ve çözünmeyen bazlar . Ayrıca var kararsız temeller kendiliğinden ayrışan.
Gerekçe almak
1. Etkileşim bazik oksitler su ile. Aynı zamanda su ile reaksiyona girerler. normal koşullar sadece çözünür bir baza (alkali) karşılık gelen oksitler. Onlar. bu şekilde yalnızca elde edebilirsiniz alkaliler:
bazik oksit + su = baz
Örneğin , sodyum oksit sudaki formlar sodyum hidroksit(sodyum hidroksit):
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH
Aynı zamanda yaklaşık bakır(II) oksitİle su yanıt vermiyor:
CuO + H 2 O ≠
2. Metallerin su ile etkileşimi. Aynı zamanda su ile reaksiyona girernormal koşullar altındasadece alkali metaller(lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum), kalsiyum, stronsiyum ve baryum.Bu durumda bir redoks reaksiyonu meydana gelir, hidrojen oksitleyici maddedir ve metal indirgeyici maddedir.
metal + su = alkali + hidrojen
Örneğin, potasyum ile reaksiyona girer su çok fırtınalı:
2K 0 + 2H 2 + Ö → 2K + OH + H 2 0
3. Bazı alkali metal tuzlarının çözeltilerinin elektrolizi. Kural olarak alkaliler elde etmek için elektroliz yapılır. alkali veya toprak alkali metaller ve oksijensiz asitlerin oluşturduğu tuzların çözeltileri (hidroflorik asit hariç) - klorürler, bromürler, sülfürler vb. Bu konu makalede daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır. .
Örneğin , sodyum klorürün elektrolizi:
2NaCl + 2H20 → 2NaOH + H2 + Cl2
4. Bazlar diğer alkalilerin tuzlarla etkileşimi sonucu oluşur. Bu durumda yalnızca etkileşime girerler. çözünür maddeler ve ürünler oluşmalı çözünmeyen tuz veya çözünmeyen bir baz:
veya
alkali + tuz 1 = tuz 2 ↓ + alkali
Örneğin: Potasyum karbonat çözelti halinde kalsiyum hidroksit ile reaksiyona girer:
K2C03 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + 2KOH
Örneğin: Bakır(II) klorür çözelti içinde sodyum hidroksit ile reaksiyona girer. Bu durumda düşer mavi bakır(II) hidroksit çökeltisi:
CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl
Kimyasal özellikler çözünür bazlar
1. Çözünmeyen bazlar güçlü asitler ve bunların oksitleriyle reaksiyona girer (ve bazı orta asitler). Bu durumda, tuz ve su.
çözünmeyen baz + asit = tuz + su
çözünmeyen baz + asit oksit = tuz + su
Örneğin ,bakır(II) hidroksit güçlü bir şekilde reaksiyona girer hidroklorik asit:
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H20
Bu durumda bakır (II) hidroksit asit oksitle etkileşime girmez. zayıf karbonik asit– karbondioksit:
Cu(OH)2 + C02 ≠
2. Çözünmeyen bazlar ısıtıldığında oksit ve suya ayrışır.
Örneğin, Demir(III) hidroksit ısıtıldığında demir(III) oksit ve suya ayrışır:
2Fe(OH)3 = Fe203 + 3H20
3. Çözünmeyen bazlar reaksiyona girmezamfoterik oksitler ve hidroksitler ile.
çözünmeyen baz + amfoterik oksit ≠
çözünmeyen baz + amfoterik hidroksit ≠
4. Bazı çözünmeyen bazlar şu şekilde hareket edebilir:indirgeyici ajanlar. İndirgeyici maddeler metallerin oluşturduğu bazlardır. minimum veya ara oksidasyon durumu oksidasyon durumlarını artırabilen (demir (II) hidroksit, krom (II) hidroksit vb.).
Örneğin , Demir (II) hidroksit, su varlığında atmosferik oksijen ile demir (III) hidroksite oksitlenebilir:
4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3
Alkalilerin kimyasal özellikleri
1. Alkaliler herhangi bir maddeyle reaksiyona girer asitler - hem güçlü hem de zayıf . Bu durumda orta tuz ve su oluşur. Bu reaksiyonlara denir nötrleşme reaksiyonları. Eğitim de mümkün ekşi tuz Asit polibazik ise, belirli bir reaktif oranında veya aşırı asit. İÇİNDE aşırı alkali orta tuz ve su oluşur:
alkali (fazla) + asit = orta tuz + su
alkali + polibazik asit (fazla) = asit tuzu + su
Örneğin , Sodyum hidroksit, tribazik fosforik asit ile etkileşime girdiğinde 3 tür tuz oluşturabilir: dihidrojen fosfatlar, fosfatlar veya hidrofosfatlar.
Bu durumda dihidrojen fosfatlar asit fazlalığında veya reaktiflerin molar oranı (madde miktarlarının oranı) 1:1 olduğunda oluşur.
NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H20
Alkali ve asidin molar oranı 2:1 olduğunda hidrofosfatlar oluşur:
2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O
Alkali fazlalığında veya alkalinin asite molar oranı 3:1 olduğunda alkali metal fosfat oluşur.
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O
2. Alkaliler aşağıdakilerle reaksiyona girer:amfoterik oksitler ve hidroksitler. Aynı zamanda eriyikte sıradan tuzlar oluşur , A çözelti halinde - karmaşık tuzlar .
alkali (eriyik) + amfoterik oksit = orta tuz + su
alkali (eriyik) + amfoterik hidroksit = orta tuz + su
alkali (çözelti) + amfoterik oksit = kompleks tuz
alkali (çözelti) + amfoterik hidroksit = kompleks tuz
Örneğin , alüminyum hidroksit sodyum hidroksit ile reaksiyona girdiğinde erimede sodyum alüminat oluşur. Daha asidik bir hidroksit oluşur asit kalıntısı:
NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H20
A çözümde karmaşık bir tuz oluşur:
NaOH + Al(OH)3 = Na
Lütfen karmaşık tuz formülünün nasıl oluşturulduğuna dikkat edin:ilk önce merkez atomu seçiyoruz (kural olarak amfoterik bir hidroksit metalidir).Daha sonra üzerine ekliyoruz ligandlar- bizim durumumuzda bunlar hidroksit iyonlarıdır. Ligandların sayısı genellikle merkezi atomun oksidasyon durumundan 2 kat daha fazladır. Ancak alüminyum kompleksi bir istisnadır; ligand sayısı çoğunlukla 4'tür. Ortaya çıkan parçayı köşeli parantez içine alıyoruz - bu karmaşık bir iyondur. Yükünü belirliyoruz ve dışarıya gerekli sayıda katyon veya anyon ekliyoruz.
3. Alkaliler asidik oksitlerle etkileşime girer. Aynı zamanda eğitim de mümkün ekşi veya orta tuz alkali ve asit oksidin molar oranına bağlı olarak. Fazla alkalide orta tuz oluşur ve fazla asidik oksitte asit tuzu oluşur:
alkali (fazla) + asit oksit = orta tuz + su
veya:
alkali + asit oksit (fazla) = asit tuzu
Örneğin , etkileşimde bulunurken aşırı sodyum hidroksit Karbondioksit ile sodyum karbonat ve su oluşur:
2NaOH + C02 = Na2C03 + H20
Ve etkileşimde bulunurken aşırı karbondioksit sodyum hidroksit ile yalnızca sodyum bikarbonat oluşur:
2NaOH + C02 = NaHC03
4. Alkaliler tuzlarla etkileşime girer. Alkaliler reaksiyona girer sadece çözünür tuzlarlaçözümde, şu şartla Gıdada gaz veya tortu oluşumu . Bu tür reaksiyonlar mekanizmaya göre ilerler iyon değişimi.
alkali + çözünür tuz = tuz + karşılık gelen hidroksit
Alkaliler, çözünmeyen veya kararsız hidroksitlere karşılık gelen metal tuzlarının çözeltileriyle etkileşime girer.
Örneğin, sodyum hidroksit çözeltideki bakır sülfatla reaksiyona girer:
Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-
Ayrıca alkaliler amonyum tuzlarının çözeltileriyle reaksiyona girer.
Örneğin , Potasyum hidroksit amonyum nitrat çözeltisiyle reaksiyona girer:
NH4 + NO3 - + K + OH - = K + NO3 - + NH3 + H2O
! Amfoterik metallerin tuzları aşırı alkali ile etkileşime girdiğinde kompleks bir tuz oluşur!
Bu konuya daha detaylı bakalım. Tuz ise metalin oluşturduğu, buna karşılık gelir amfoterik hidroksit , değil ile etkileşime girer çok sayıda alkali, daha sonra olağan değişim reaksiyonu meydana gelir ve bir çökelti oluşurbu metalin hidroksiti .
Örneğin , fazla çinko sülfat çözelti içinde potasyum hidroksit ile reaksiyona girer:
ZnS04 + 2KOH = Zn(OH)2 ↓ + K2S04
Ancak bu reaksiyonda oluşan bir baz değil, mfoterik hidroksit. Ve yukarıda da belirttiğimiz gibi, amfoterik hidroksitler fazla alkalide çözünerek karmaşık tuzlar oluşturur . T Böylece çinko sülfat reaksiyona girdiğinde aşırı alkali çözeltisi kompleks bir tuz oluşur, çökelti oluşmaz:
ZnS04 + 4KOH = K2 + K2S04
Böylece amfoterik hidroksitlere karşılık gelen metal tuzlarının alkalilerle etkileşimi için 2 şema elde ederiz:
amfoterik metal tuzu (fazla) + alkali = amfoterik hidroksit↓ + tuz
amf.metal tuzu + alkali (fazla) = kompleks tuz + tuz
5. Alkaliler asidik tuzlarla etkileşime girer.Bu durumda orta tuzlar veya daha az asidik tuzlar oluşur.
ekşi tuz + alkali = orta tuz + su
Örneğin , Potasyum hidrosülfit, potasyum hidroksit ile reaksiyona girerek potasyum sülfit ve su oluşturur:
KHSO3 + KOH = K2S03 + H20
Özellikler asit tuzları Asidik bir tuzu zihinsel olarak asit ve tuz olmak üzere 2 maddeye ayırarak belirlemek çok uygundur. Örneğin, sodyum bikarbonat NaHC03'ü uolik asit H2C03 ve sodyum karbonat Na2C03'e ayırıyoruz. Bikarbonatın özellikleri büyük ölçüde karbonik asidin özellikleri ve sodyum karbonatın özellikleri tarafından belirlenir.
6. Alkaliler çözeltideki metallerle etkileşime girer ve erir. Bu durumda çözeltide oluşan bir oksidasyon-indirgeme reaksiyonu meydana gelir. karmaşık tuz Ve hidrojen, erimiş halde - orta tuz Ve hidrojen.
Dikkat etmek! Yalnızca minimum oksit içeren metaller çözeltideki alkalilerle reaksiyona girer. pozitif derece metal oksidasyonu amfoteriktir!
Örneğin , ütü alkali çözeltiyle reaksiyona girmez, demir (II) oksit baziktir. A alüminyum sulu alkali çözeltide çözünür, alüminyum oksit amfoteriktir:
2Al + 2NaOH + 6H2 + Ö = 2Na + 3H2 0
7. Alkaliler metal olmayanlarla etkileşime girer. Bu durumda redoks reaksiyonları meydana gelir. Kural olarak, Ametaller alkalilerde orantısızdır. Tepki vermiyorlar alkaliler ile oksijen, hidrojen, nitrojen, karbon ve inert gazlar(helyum, neon, argon, vb.):
NaOH +O2 ≠
NaOH +N2 ≠
NaOH +C ≠
Kükürt, klor, brom, iyot, fosfor ve diğer metal olmayanlar orantısız alkalilerde (yani kendi kendine oksitlenir ve kendiliğinden iyileşir).
Örneğin, kloretkileşimde bulunurken soğuk soda-1 ve +1 oksidasyon durumlarına girer:
2NaOH +Cl20 = NaCl - + NaOCl + + H20
Klor etkileşimde bulunurken sıcak soda-1 ve +5 oksidasyon durumlarına girer:
6NaOH +Cl20 = 5NaCl - + NaCl +5 O3 + 3H2O
Silikon alkaliler tarafından oksidasyon durumu +4'e oksitlenir.
Örneğin, çözümde:
2NaOH + Si 0 + H2 + O= NaCl - + Na2Si +4 O3 + 2H2 0
Flor alkalileri oksitler:
2F 2 0 + 4NaO -2 H = O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O
Bu reaksiyonlar hakkında daha fazla bilgiyi makalede okuyabilirsiniz.
8. Alkaliler ısıtıldığında ayrışmaz.
Bunun istisnası lityum hidroksittir:
2LiOH = Li 2 O + H 2 O
2. BAZLAR
Gerekçeler – Bunlar metal atomları ve bir veya daha fazla hidroksil grubundan (OH -) oluşan karmaşık maddelerdir.
Teorik açıdan elektrolitik ayrışma bunlar elektrolitlerdir (çözeltileri veya eriyikleri iletken olan maddeler) elektrik akımı), sulu çözeltilerde metal katyonlarına ve yalnızca hidroksit iyonlarının OH - anyonlarına ayrışır.
Suda çözünen bazlara alkali denir.Bunlar, ana alt grubun 1. grubunun metallerinden oluşan bazları içerir (, LiOHNaOH ve diğerleri) ve alkalin toprak metalleri (C A(OH)2, efendim (OH)2, Ba(OH)2). Diğer grupların metallerinin oluşturduğu bazlar periyodik tablo
LiOHsuda pratik olarak çözünmez. Sudaki alkaliler tamamen ayrışır:
® Na++ OH- .poliasit
Sudaki bazlar adım adım ayrışır:( Ba OH) 2®
Sudaki bazlar adım adım ayrışır:( BaOH++ OH-,
OH) + Ba 2+ + OH - . Cköreltmek
Bazların ayrışması bazik tuzların oluşumunu açıklar.
Gerekçelerin isimlendirilmesi. Bazlara denir aşağıdaki gibi
: Önce “hidroksit” kelimesini, ardından onu oluşturan metali söyleyin. Bir metalin değişken değerliliği varsa, adında belirtilir.
KOH – potasyum hidroksit; Ca( AH
) 2 – kalsiyum hidroksit; Ca( Fe() 2 – demir hidroksit (
) 2 – kalsiyum hidroksit; Ca( II);) 3 – demir hidroksit (
III); Baz formüllerini hazırlarken molekülün olduğunu varsayalım elektriksel olarak nötr
. Hidroksit iyonu her zaman (–1) yüklüdür. Bir baz molekülünde bunların sayısı metal katyonun pozitif yüküne göre belirlenir. Hidrogrup parantez içine alınır ve yük dengeleme indeksi parantezlerin hemen dışında alt tarafa yerleştirilir: +( Ca +2 (OH) – 2, Fe 3
OH) 3-.
aşağıdaki özelliklere göre:LiOH 1. Asitliğe göre (baz molekülündeki OH gruplarının sayısına göre): monoasit – , KOH Ca (OH) 2, Al (OH) 3.
2. Çözünürlüğe göre: çözünür (alkaliler) –Bunlar, ana alt grubun 1. grubunun metallerinden oluşan bazları içerir ( 1. Asitliğe göre (baz molekülündeki OH gruplarının sayısına göre): monoasit – , çözünmez – Cu (OH) 2, Al (OH) 3.
3. Gücüne göre (ayrışma derecesine göre):
a) güçlü ( α = %100 – tüm çözünür bazlarLiOH, Bunlar, ana alt grubun 1. grubunun metallerinden oluşan bazları içerir (, Sudaki bazlar adım adım ayrışır:(AH ) 2 , az çözünür Ca(OH)2.
b) zayıf ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu(OH)2, Fe(OH)3 ve çözünür NH4OH.
4. Kimyasal özelliklerine göre: ana – C ve diğerleri) ve alkalin toprak metalleri (C A Hayır O; amfoterik – Zn (OH) 2, Al (OH) 3.
Gerekçeler
Bunlar alkali ve alkalin toprak metallerinin (ve magnezyumun) hidroksitlerinin yanı sıra metallerdir. asgari derece oksidasyon (değişken bir değere sahipse).
Örneğin: LiOH, Bunlar, ana alt grubun 1. grubunun metallerinden oluşan bazları içerir (, Mg ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Mn(OH)2.
Fiş
1. Etkileşim aktif metal su ile:
2Na + 2H20 → 2NaOH + H2
Ca + 2H 2 O → Ca(OH)2 + H2
Mg + 2 H 2 O Mg ( Ca() 2 + H2
2. Bazik oksitlerin suyla etkileşimi (yalnız alkali ve alkalin toprak metaller için):
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH,
CaO+ H 2 O → Ca(OH)2.
3. Alkali üretmenin endüstriyel bir yöntemi, tuz çözeltilerinin elektrolizidir:
2NaCI + 4H20 2NaOH + 2H2 + CI2
4. Çözünür tuzların alkalilerle etkileşimi ve çözünmeyen bazlar için bu tek yol alma:
Na 2 SO 4 + Sudaki bazlar adım adım ayrışır:(OH) 2 → 2NaOH + BaS04
MgS04 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2S04.
Fiziksel özellikler
Tüm bazlar katıdır. Alkaliler hariç suda çözünmez. Alkaliler beyazdır kristal maddeler Dokunduğunuzda sabunludur, ciltle teması halinde ciddi yanıklara neden olur. Bu yüzden onlara "kostik" denir. Alkalilerle çalışırken dikkat edilmesi gerekenler belirli kurallar ve kullan bireysel araçlar koruma (gözlük, lastik eldiven, cımbız vb.).
Alkali cilde temas ederse, sabunluluk kaybolana kadar bölgeyi bol suyla yıkayın ve ardından borik asit çözeltisiyle nötralize edin.
Kimyasal özellikler
Elektrolitik ayrışma teorisi açısından bazların kimyasal özellikleri, çözeltilerinde fazla miktarda serbest hidroksit bulunmasıyla belirlenir -
OH iyonları - .
1. Göstergelerin renginin değiştirilmesi:
fenolftalein – ahududu
turnusol - mavi
metil turuncu – sarı
2. Tuz ve su oluşturmak için asitlerle reaksiyon (nötralizasyon reaksiyonu):
2NaOH + H2S04 → Na2S04 + 2H20,
Çözünür
Cu(OH) 2 + 2HCI → CuCI2 + 2H20.
Çözünmez
3. Asit oksitlerle etkileşim:
2 LiOH+ S03 → Na2S04 + H20
4. Amfoterik oksitler ve hidroksitlerle etkileşim:
a) eritirken:
2 LiOH+ AI 2 Ç 3 2 NaAIO 2 + H20,
LiOH + AI(OH)3NaAIO2 + 2H20.
b) çözümde:
2NaOH + AI203 +3H20 → 2Na[AI(OH)4],
LiOH + AI(OH)3 → Na.
5. Bazılarıyla etkileşim basit maddeler(amfoterik metaller, silikon ve diğerleri):
2NaOH + Zn + 2H20 → Na2 [Zn(OH)4] + H2
2NaOH+ Si + H2O → Na2SiO3 + 2H2
6. Çözünebilir tuzlarla çökelme oluşumu ile etkileşimi:
2NaOH + CuS04 → Cu(OH)2 + Na2S04,
Sudaki bazlar adım adım ayrışır:( OH) 2 + K2S04 → BaS04 + 2KOH.
7. Az çözünen ve çözünmeyen bazlar ısıtıldığında ayrışır:
Ca( ah) 2 CaO + H2O,
Cu( ah) 2 CuO + H2O.
mavi renk siyah renk
Amfoterik hidroksitler
Bunlar metal hidroksitlerdir ( Be(OH)2, AI(OH)3, Zn(OH) ) 2) ve ara oksidasyon durumundaki metaller (CR(OH)3, Mn(OH)4).
Fiş
Amfoterik hidroksitler, çözünebilir tuzların, eksik veya eşdeğer miktarlarda alınan alkalilerle reaksiyona sokulmasıyla elde edilir, çünkü aşırı derecede çözülürler:
AICI 3 + 3NaOH → AI(OH)3+3NaCI.
Fiziksel özellikler
Bunlar suda pratik olarak çözünmeyen katı maddelerdir.Zn( OH ) 2 – beyaz, Fe (OH) 3 – kahverengi renk.
Kimyasal özellikler
Amfoterik hidroksitler bazların ve asitlerin özelliklerini gösterirler ve bu nedenle hem asitlerle hem de bazlarla etkileşime girerler.
1. Asitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:
Zn(OH) 2 + H2S04 → ZnS04 + 2H20.
2. Tuz ve su oluşumu ile alkalilerin çözeltileri ve eriyikleriyle etkileşimi:
AI( ah) 3 + NaOH Na,
Fe2 (S04)3 + 3H20,
2Fe(OH)3 + Na202NaFeO2 + 3H20.
2 numaralı laboratuvar çalışması
Makbuz ve kimyasal özellikler sebepler
İşin amacı: Bazların kimyasal özellikleri ve bunların hazırlanma yöntemleri hakkında bilgi sahibi olmak.
Züccaciye ve reaktifler: test tüpleri, alkol lambası. Bir dizi gösterge, magnezyum bant, alüminyum, demir, bakır, magnezyum tuzlarının çözeltileri; alkali( LiOH, KOH), damıtılmış su.
1 numaralı deneyimi yaşayın. Metallerin su ile etkileşimi.
Bir test tüpüne 3-5 cm3 su dökün ve içine birkaç parça ince kıyılmış magnezyum bant bırakın. Alkol lambasında 3-5 dakika ısıtın, soğutun ve 1-2 damla fenolftalein çözeltisi ekleyin. Gösterge rengi nasıl değişti? Sayfadaki 1. noktayla karşılaştırın. 27. Reaksiyon denklemini yazın. Hangi metaller suyla reaksiyona girer?
2 numaralı deneyimi yaşayın.Çözünmeyenlerin hazırlanması ve özellikleri
sebepler
Seyreltik tuz çözeltileri içeren test tüplerinde MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5–6 damla) 6–8 damla seyreltilmiş alkali solüsyon ekleyin LiOH yağış oluşmadan önce. Renklerine dikkat edin. Reaksiyon denklemlerini yazın.
Ortaya çıkan mavi Cu(OH)2 çökeltisini iki test tüpüne bölün. Bunlardan birine 2-3 damla seyreltik asit çözeltisi, diğerine aynı miktarda alkali ekleyin. Çökelti hangi test tüpünde çözüldü? Reaksiyon denklemini yazın.
Bu deneyi değişim reaksiyonları ile elde edilen diğer iki hidroksit ile tekrarlayın. Gözlenen olayları not edin, reaksiyon denklemlerini yazın. Bazların asitler ve alkalilerle etkileşime girme yeteneği hakkında genel bir sonuç çıkarın.
Deneyim No. 3. Amfoterik hidroksitlerin hazırlanması ve özellikleri
Önceki deneyi bir alüminyum tuzu çözeltisiyle tekrarlayın ( AICI 3 veya AI 2 (SO 4 ) 3). Beyazın oluşumunu gözlemleyin kıvrılmış tortu alüminyum hidroksit ve hem asit hem de alkali eklenerek eritilir. Reaksiyon denklemlerini yazın. Alüminyum hidroksit neden hem asit hem de baz özelliklerine sahiptir? Başka hangi amfoterik hidroksitleri biliyorsunuz?
3. Hidroksitler
Çok elementli bileşikler arasında önemli bir grup hidroksitlerdir. Bazıları bazların (bazik hidroksitlerin) özelliklerini sergiler - NaOH, Ba(OH ) 2 vb.; diğerleri asitlerin (asit hidroksitler) özelliklerini gösterir - HNO3, H3PO4 ve diğerleri. Koşullara bağlı olarak hem bazların hem de asitlerin özelliklerini sergileyebilen amfoterik hidroksitler de vardır. Zn (OH) 2, Al (OH) 3, vb.
3.1. Bazların sınıflandırılması, hazırlanması ve özellikleri
Elektrolitik ayrışma teorisi açısından bazlar (bazik hidroksitler), OH hidroksit iyonları oluşturmak üzere çözeltilerde ayrışan maddelerdir. - .
Modern terminolojiye göre, bunlara genellikle elementlerin hidroksitleri denir ve gerekirse elementin değerini gösterir (parantez içindeki Romen rakamlarıyla): KOH - potasyum hidroksit, sodyum hidroksit NaOH , kalsiyum hidroksit Ca(OH ) 2, krom hidroksit ( II)-Cr(OH) ) 2, krom hidroksit ( III) - Cr(OH)3.
Metal hidroksitler genellikle iki gruba ayrılır: suda çözünür(alkali ve alkalin toprak metallerinden oluşur - Li, Na, K, Cs, Rb, Fr, Ca, Sr, Ba ve bu nedenle alkaliler olarak adlandırılır) ve suda çözünmez. Aralarındaki temel fark, OH iyonlarının konsantrasyonudur. - alkali çözeltilerde oldukça yüksektir, ancak çözünmeyen bazlar için maddenin çözünürlüğüne göre belirlenir ve genellikle çok küçüktür. Bununla birlikte, OH iyonunun küçük denge konsantrasyonları - çözünmeyen bazların çözeltilerinde bile bu sınıftaki bileşiklerin özellikleri belirlenir.
Hidroksil gruplarının sayısına göre (asitlik) Asidik bir kalıntı ile değiştirilebilenler ayırt edilir:
Mono-asit bazlar - KOH, NaOH;
Diasit bazları - Fe(OH)2, Ba(OH)2;
Triasit bazları - Al (OH) 3, Fe (OH) 3.
Gerekçe almak
1. Bazların hazırlanmasına yönelik genel yöntem, hem çözünmeyen hem de çözünür bazların elde edilebildiği bir değişim reaksiyonudur:
CuS04 + 2KOH = Cu(OH)2 ↓ + K2S04,
K2S04 + Ba(OH)2 = 2KOH + BaC03↓ .
Bu yöntemle çözünür bazlar elde edildiğinde çözünmeyen bir tuz çökelir.
Amfoterik özelliklere sahip suda çözünmeyen bazlar hazırlanırken, amfoterik bazın çözünmesi meydana gelebileceğinden aşırı alkaliden kaçınılmalıdır, örneğin:
AlCl3 + 3KOH = Al(OH)3 + 3KCl,
Al(OH)3 + KOH = K.
Bu gibi durumlarda, amfoterik oksitlerin çözünmediği hidroksitleri elde etmek için amonyum hidroksit kullanılır:
AlCl3 + 3NH4OH = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl.
Gümüş ve cıva hidroksitleri o kadar kolay ayrışır ki, bunları değişim reaksiyonuyla elde etmeye çalışırken hidroksitler yerine oksitler çöker:
2AgN03 + 2KOH = Ag20 ↓ + H20 + 2KNO3.
2. Teknolojideki alkaliler genellikle elektrolizle elde edilir sulu çözeltiler klorürler:
2NaCl + 2H20 = 2NaOH + H2 + Cl2.
(toplam elektroliz reaksiyonu)
Alkaliler ayrıca alkali ve alkalin toprak metallerinin veya bunların oksitlerinin su ile reaksiyona sokulmasıyla da elde edilebilir:
2 Li + 2 H20 = 2 LiOH + H2,
SrO + H20 = Sr(OH)2.
Bazların kimyasal özellikleri
1. Suda çözünmeyen tüm bazlar ısıtıldığında oksitler oluşturacak şekilde ayrışır:
2 Fe (OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,
Ca (OH)2 = CaO + H20.
2. Bazların en karakteristik reaksiyonu, asitlerle etkileşimleridir - nötrleşme reaksiyonu. Hem alkaliler hem de çözünmeyen bazlar buna girer:
NaOH + HNO3 = NaNO3 + H20,
Cu(OH)2 + H2S04 = CuS04 + 2H20.
3. Alkaliler asidik ve amfoterik oksitlerle etkileşime girer:
2KOH + C02 = K2C03 + H20,
2NaOH + Al203 = 2NaAlO2 + H20.
4. Bazlar asidik tuzlarla reaksiyona girebilir:
2NaHSO3 + 2KOH = Na2S03 + K2S03 + 2H20,
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + CaC03 + 2H20.
Cu(OH)2 + 2NaHSO4 = CuS04 + Na2S04 + 2H20.
5. Alkali çözeltilerin bazı metal olmayanlarla (halojenler, kükürt, beyaz fosfor, silikon) reaksiyona girme yeteneğini özellikle vurgulamak gerekir:
2 NaOH + Cl2 = NaCl + NaOCl + H2O (soğukta),
6 KOH + 3 Cl2 = 5 KCl + KClO3 + 3 H20 (ısıtıldığında),
6KOH + 3S = K2S03 + 2K2S + 3H20,
3KOH + 4P + 3H20 = PH3 + 3KH2PO2,
2NaOH + Si + H20 = Na2Si03 + 2H2.
6. Ek olarak, alkalilerin konsantre çözeltileri ısıtıldığında bazı metalleri (bileşikleri amfoterik özelliklere sahip olanlar) çözebilir:
2Al + 2NaOH + 6H20 = 2Na + 3H2,
Zn + 2KOH + 2H20 = K2 + H2.
Alkali çözeltilerin pH'ı vardır> 7 (alkali ortam), göstergelerin rengini değiştirir (turnusol - mavi, fenolftalein - mor).
M.V. Andryukhova, L.N. Borodina