Bazơ (hydroxit) – chất phức tạp, các phân tử chứa một hoặc nhiều nhóm hydroxy OH. Thông thường, bazơ bao gồm một nguyên tử kim loại và nhóm OH. Ví dụ: NaOH là natri hydroxit, Ca(OH) 2 là canxi hydroxit, v.v.
Có một bazơ - amoni hydroxit, trong đó nhóm hydroxy không được gắn vào kim loại mà gắn với ion NH 4 + (cation amoni). Amoni hydroxit được hình thành khi hòa tan amoniac trong nước (phản ứng thêm nước vào amoniac):
NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (amoni hydroxit).
Hóa trị của nhóm hydroxyl là 1. Số lượng nhóm hydroxyl trong phân tử bazơ phụ thuộc vào hóa trị của kim loại và bằng với hóa trị đó. Ví dụ: NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca(OH) 2, Fe(OH) 3, v.v.
Tất cả lý do - chất rắn ai có màu sắc khác nhau. Một số bazơ tan nhiều trong nước (NaOH, KOH, v.v.). Tuy nhiên, hầu hết chúng đều không tan trong nước.
Bazơ tan trong nước gọi là bazơ. Dung dịch kiềm có tính chất “xà phòng”, trơn khi chạm vào và khá ăn da. Chất kiềm bao gồm hydroxit kiềm và kim loại kiềm thổ(KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2, v.v.). Phần còn lại không hòa tan.
Bazơ không hòa tan- đây là những hydroxit lưỡng tính, đóng vai trò là bazơ khi tương tác với axit và hoạt động giống như axit với kiềm.
Các bazơ khác nhau có khả năng loại bỏ nhóm hydroxy khác nhau nên chúng được chia thành các bazơ mạnh và bazơ khác nhau. căn cứ yếu.
Các bazơ mạnh trong dung dịch nước dễ dàng nhường nhóm hydroxy của chúng, còn các bazơ yếu thì không.
Tính chất hóa học của bazơ
Tính chất hóa học của bazơ được đặc trưng bởi mối quan hệ của chúng với axit, axit anhydrit và muối.
1. Hành động dựa trên các chỉ số. Các chỉ báo thay đổi màu sắc tùy theo sự tương tác với các thiết bị khác nhau hóa chất. TRONG giải pháp trung lập- chúng có một màu, trong dung dịch axit - một màu khác. Khi tương tác với bazơ, chúng đổi màu: chất chỉ thị màu cam metyl chuyển sang màu vàng, chỉ thị quỳ - trong màu xanh da trời, và phenolphtalein trở thành màu hoa vân anh.
2. Tương tác với oxit axit với Sự hình thành muối và nước:
2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.
3. Phản ứng với axit, tạo thành muối và nước. Phản ứng của bazơ với axit được gọi là phản ứng trung hòa, vì sau khi hoàn thành, môi trường trở nên trung tính:
2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.
4. Phản ứng với muối tạo thành muối và bazơ mới:
2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.
5. Khi đun nóng, chúng có thể phân hủy thành nước và oxit chính:
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.
Vẫn còn thắc mắc? Bạn muốn biết thêm về nền tảng?
Để nhận được sự giúp đỡ từ một gia sư -.
Bài học đầu tiên là miễn phí!
blog.site, khi sao chép toàn bộ hoặc một phần tài liệu, cần có liên kết đến nguồn gốc.
Trước khi thảo luận về tính chất hóa học của bazơ và hydroxit lưỡng tính, hãy xác định rõ nó là gì?
1) Bazơ hoặc hydroxit bazơ bao gồm hydroxit kim loại ở trạng thái oxy hóa +1 hoặc +2, tức là công thức của chúng được viết là MeOH hoặc Me(OH) 2. Tuy nhiên, vẫn có những ngoại lệ. Như vậy, các hydroxit Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2 không phải là bazơ.
2) Hydroxit lưỡng tính bao gồm các hydroxit kim loại ở trạng thái oxy hóa +3, +4, cũng như, ngoại trừ, các hydroxit Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2. Hydroxit kim loại ở trạng thái oxy hóa +4, trong Bài tập thi của Nhà nước thống nhất không xảy ra nên sẽ không được xem xét.
Tính chất hóa học của bazơ
Tất cả các căn cứ được chia thành:
Chúng ta hãy nhớ rằng berili và magie không phải là kim loại kiềm thổ.
Ngoài tính chất kiềm tan trong nước, chúng còn phân ly rất tốt trong dung dịch nước, đồng thời bazơ không hòa tan có mức độ phân ly thấp.
Sự khác biệt về độ hòa tan và khả năng phân ly giữa chất kiềm và hydroxit không hòa tan dẫn đến sự khác biệt đáng chú ý về tính chất hóa học của chúng. Vì vậy, đặc biệt, chất kiềm có tính chất hóa học cao hơn hợp chất hoạt động và thường có khả năng tham gia các phản ứng mà các bazơ không tan không tham gia được.
Tương tác của bazơ với axit
Chất kiềm phản ứng hoàn toàn với tất cả các axit, ngay cả những axit rất yếu và không hòa tan. Ví dụ:
Bazơ không tan phản ứng với hầu hết axit hòa tan, không phản ứng với axit silicic không tan:
Cần lưu ý rằng cả bazơ mạnh và bazơ yếu đều có công thức tổng quát loại Me(OH) 2 có thể tạo thành muối bazơ thiếu axit, ví dụ:
Tương tác với oxit axit
Chất kiềm phản ứng với tất cả các oxit axit, tạo thành muối và thường là nước:
Bazơ không tan có khả năng phản ứng với tất cả các oxit axit cao hơn tương ứng với các axit ổn định, ví dụ P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, để tạo thành muối trung bình:
Các bazơ không hòa tan thuộc loại Me(OH) 2 phản ứng với CO2 khi có mặt nước để tạo thành muối bazơ. Ví dụ:
Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O
Với silicon dioxide, do tính trơ đặc biệt của nó, chỉ có lý do mạnh mẽ- chất kiềm. Trong trường hợp này, muối bình thường được hình thành. Phản ứng không xảy ra với bazơ không tan. Ví dụ:
Tương tác của bazơ với oxit lưỡng tính và hydroxit
Tất cả các chất kiềm đều phản ứng với oxit lưỡng tính và hydroxit. Nếu phản ứng được thực hiện bằng cách nung chảy oxit hoặc hydroxit lưỡng tính với kiềm rắn, phản ứng này sẽ dẫn đến sự hình thành muối không chứa hydro:
Nếu sử dụng dung dịch kiềm thì muối phức hydroxo được hình thành:
Trong trường hợp nhôm, dưới tác dụng của dư kiềm đậm đặc, thay vì muối Na, muối Na 3 được hình thành:
Tương tác của bazơ với muối
Bất kỳ bazơ nào cũng chỉ phản ứng với bất kỳ muối nào nếu thỏa mãn đồng thời hai điều kiện:
1) độ hòa tan của các hợp chất ban đầu;
2) sự có mặt của kết tủa hoặc khí trong số các sản phẩm phản ứng
Ví dụ:
Độ ổn định nhiệt của chất nền
Tất cả các chất kiềm, ngoại trừ Ca(OH) 2, đều chịu nhiệt và tan chảy mà không bị phân hủy.
Tất cả các bazơ không hòa tan, cũng như Ca(OH) 2 ít tan, đều bị phân hủy khi đun nóng. Hầu hết nhiệt độ cao phân hủy canxi hydroxit – khoảng 1000 o C:
Hydroxit không hòa tan có nhiều hơn nữa nhiệt độ thấp sự phân hủy. Ví dụ, đồng (II) hydroxit đã bị phân hủy ở nhiệt độ trên 70 o C:
Tính chất hóa học của hydroxit lưỡng tính
Tương tác của hydroxit lưỡng tính với axit
Hiđroxit lưỡng tính phản ứng với axit mạnh:
Hydroxit kim loại lưỡng tính ở trạng thái oxy hóa +3, tức là loại Me(OH) 3, không phản ứng với các axit như H 2 S, H 2 SO 3 và H 2 CO 3 do thực tế là các muối có thể được hình thành do các phản ứng như vậy sẽ bị thủy phân không thuận nghịch thành hiđroxit lưỡng tính ban đầu và axit tương ứng:
Tương tác của hydroxit lưỡng tính với oxit axit
Hiđroxit lưỡng tính phản ứng với oxit cao hơn, tương ứng với các axit ổn định (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):
Hydroxit kim loại lưỡng tính ở trạng thái oxy hóa +3, tức là loại Me(OH) 3, không phản ứng với oxit axit SO 2 và CO 2.
Tương tác của hydroxit lưỡng tính với bazơ
Trong số các bazơ, hiđroxit lưỡng tính chỉ phản ứng được với chất kiềm. Trong trường hợp này, nếu sử dụng dung dịch kiềm thì muối phức hydroxo sẽ được hình thành:
Và khi hợp nhất các hydroxit lưỡng tính với kiềm rắn, thu được các chất tương tự khan của chúng:
Tương tác của hydroxit lưỡng tính với các oxit cơ bản
Hydroxit lưỡng tính phản ứng khi kết hợp với oxit của kim loại kiềm và kiềm thổ:
Phân hủy nhiệt của hydroxit lưỡng tính
Tất cả các hydroxit lưỡng tính đều không tan trong nước và giống như bất kỳ hydroxit không hòa tan, bị phân hủy khi đun nóng thành oxit và nước tương ứng.
Căn cứ – các chất phức tạp bao gồm cation kim loại Me + (hoặc cation giống kim loại, ví dụ, ion amoni NH 4 +) và anion hydroxit OH -.
Dựa vào độ tan trong nước người ta chia bazơ thành hòa tan (kiềm) Và bazơ không hòa tan . Ngoài ra còn có nền móng không ổn định, tự phân hủy.
Lấy căn cứ
1. Tương tác oxit cơ bản với nước. Đồng thời chúng phản ứng với nước điều kiện bình thường chỉ một những oxit tương ứng với một bazơ hòa tan (kiềm). Những thứ kia. bằng cách này bạn chỉ có thể nhận được chất kiềm:
oxit bazơ + nước = bazơ
Ví dụ , natri oxit hình thành trong nước natri hydroxit(natri hydroxit):
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH
Đồng thời về đồng(II) oxit Với Nước không phản hồi:
CuO + H 2 O ≠
2. Tương tác của kim loại với nước. Đồng thời phản ứng với nướctrong điều kiện bình thườngchỉ có kim loại kiềm(lithium, natri, kali, rubidium, Caesium), canxi, stronti và bari.Trong trường hợp này xảy ra phản ứng oxi hóa khử, hydro là chất oxy hóa và kim loại là chất khử.
kim loại + nước = kiềm + hydro
Ví dụ, kali phản ứng với Nước rất giông bão:
2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0
3. Điện phân dung dịch một số muối kim loại kiềm. Theo quy định, để thu được chất kiềm, người ta tiến hành điện phân dung dịch muối tạo thành bởi kim loại kiềm hoặc kiềm thổ và axit không có oxy (trừ axit hydrofluoric) - clorua, bromua, sunfua, v.v. Vấn đề này sẽ được thảo luận chi tiết hơn trong bài viết .
Ví dụ , điện phân natri clorua:
2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2
4. Bazơ được hình thành do sự tương tác của các chất kiềm khác với muối. Trong trường hợp này, chúng chỉ tương tác chất hòa tan, và các sản phẩm sẽ hình thành muối không tan, hoặc một bazơ không hòa tan:
hoặc
kiềm + muối 1 = muối 2 ↓ + kiềm
Ví dụ: Kali cacbonat phản ứng trong dung dịch với canxi hydroxit:
K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH
Ví dụ: Đồng(II) clorua phản ứng trong dung dịch với natri hydroxit. Trong trường hợp này nó rơi ra kết tủa hydroxit đồng (II) màu xanh lam:
CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl
Tính chất hóa học không bazơ hòa tan
1. Bazơ không tan phản ứng với axit mạnh và oxit của chúng (và một số axit trung bình). Trong trường hợp này, muối và nước.
Bazơ không tan + axit = muối + nước
Bazơ không tan + oxit axit = muối + nước
Ví dụ ,đồng(II) hydroxit phản ứng mạnh axit clohydric:
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O
Trong trường hợp này, đồng (II) hydroxit không tương tác với oxit axit yếu đuối axit cacbonic- khí cacbonic:
Cu(OH) 2 + CO 2 ≠
2. Bazơ không tan bị phân hủy khi đun nóng thành oxit và nước.
Ví dụ, Sắt(III) hydroxit phân hủy thành sắt(III) oxit và nước khi đun nóng:
2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O
3. Bazơ không tan không phản ứngvới oxit lưỡng tính và hydroxit.
bazơ không tan + oxit lưỡng tính ≠
bazơ không tan + hydroxit lưỡng tính ≠
4. Một số bazơ không tan có thể đóng vai tròchất khử. Chất khử là bazơ được tạo thành bởi kim loại có tối thiểu hoặc trạng thái oxy hóa trung gian, có thể làm tăng trạng thái oxy hóa (sắt (II) hydroxit, crom (II) hydroxit, v.v.).
Ví dụ , Sắt (II) hydroxit có thể bị oxy hóa bằng oxy trong khí quyển khi có mặt nước thành sắt (III) hydroxit:
4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3
Tính chất hóa học của kiềm
1. Chất kiềm phản ứng với bất kỳ axit - cả mạnh và yếu . Trong trường hợp này, muối trung bình và nước được hình thành. Những phản ứng này được gọi là phản ứng trung hòa. Giáo dục cũng có thể muối chua, nếu axit là đa bazơ, ở một tỷ lệ thuốc thử nhất định, hoặc ở dạng axit dư thừa. TRONG kiềm dư thừa muối trung bình và nước được hình thành:
kiềm (dư thừa) + axit = muối trung bình + nước
kiềm + axit polybasic (dư) = muối axit + nước
Ví dụ , Natri hydroxit khi tác dụng với axit photphoric bazơ có thể tạo thành 3 loại muối: dihydro photphat, photphat hoặc hydrophotphat.
Trong trường hợp này, dihydro photphat được hình thành khi dư axit hoặc khi tỷ lệ mol (tỷ lệ lượng chất) của thuốc thử là 1:1.
NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O
Khi tỷ lệ mol của kiềm và axit là 2:1, hydrophotphat được hình thành:
2NaOH + H3PO4 → Na2HPO4 + 2H2O
Khi dư thừa kiềm hoặc với tỷ lệ mol của kiềm và axit là 3:1, photphat kim loại kiềm được hình thành.
3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O
2. Chất kiềm phản ứng vớioxit lưỡng tính và hydroxit. Đồng thời muối thông thường được hình thành trong sự tan chảy , MỘT trong dung dịch - muối phức .
kiềm (tan chảy) + oxit lưỡng tính = muối trung bình + nước
kiềm (tan chảy) + hydroxit lưỡng tính = muối trung bình + nước
kiềm (dung dịch) + oxit lưỡng tính = muối phức
kiềm (dung dịch) + hydroxit lưỡng tính = muối phức
Ví dụ , khi nhôm hydroxit phản ứng với natri hydroxit trong sự tan chảy natri aluminat được hình thành. Dạng hydroxit có tính axit cao hơn dư lượng axit:
NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O
MỘT trong dung dịch tạo thành muối phức:
NaOH + Al(OH) 3 = Na
Xin lưu ý cách tạo thành công thức muối phức tạp:đầu tiên chúng ta chọn nguyên tử trung tâm (đểTheo nguyên tắc, nó là một kim loại hydroxit lưỡng tính).Sau đó chúng tôi thêm vào nó phối tử- trong trường hợp của chúng tôi đây là các ion hydroxit. Số lượng phối tử thường lớn gấp 2 lần trạng thái oxy hóa của nguyên tử trung tâm. Nhưng phức hợp nhôm là một ngoại lệ; số lượng phối tử của nó thường là 4. Chúng tôi đặt mảnh kết quả trong dấu ngoặc vuông - đây là một ion phức. Chúng tôi xác định điện tích của nó và thêm số lượng cation hoặc anion cần thiết vào bên ngoài.
3. Chất kiềm tương tác với oxit axit. Đồng thời, có thể giáo dục chua hoặc muối vừa, tùy thuộc vào tỷ lệ mol của kiềm và oxit axit. Khi dư kiềm sẽ tạo thành muối trung bình, khi dư oxit axit sẽ tạo thành muối axit:
kiềm (dư thừa) + oxit axit = muối trung bình + nước
hoặc:
kiềm + oxit axit (dư thừa) = muối axit
Ví dụ , khi tương tác natri hydroxit dư thừa Với carbon dioxide, natri cacbonat và nước được hình thành:
2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
Và khi tương tác thặng dư khí cacbonic với natri hydroxit chỉ có natri bicarbonate được hình thành:
2NaOH + CO 2 = NaHCO 3
4. Chất kiềm tương tác với muối. Kiềm phản ứng chỉ với muối hòa tan trong dung dịch, với điều kiện là Dạng khí hoặc trầm tích trong thực phẩm . Các phản ứng như vậy diễn ra theo cơ chế trao đổi ion.
kiềm + muối hòa tan = muối + hydroxit tương ứng
Các chất kiềm tương tác với dung dịch muối kim loại, tương ứng với các hydroxit không hòa tan hoặc không ổn định.
Ví dụ, natri hydroxit phản ứng với đồng sunfat trong dung dịch:
Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-
Cũng chất kiềm tác dụng với dung dịch muối amoni.
Ví dụ , Kali hydroxit phản ứng với dung dịch amoni nitrat:
NH 4 + NO 3 - + K + OH - = K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O
! Khi muối của kim loại lưỡng tính tương tác với lượng kiềm dư sẽ tạo thành muối phức!
Hãy xem xét vấn đề này chi tiết hơn. Nếu muối được tạo thành bởi kim loại, tương ứng với hydroxit lưỡng tính , tương tác với không một số lượng lớn kiềm thì phản ứng trao đổi thông thường xảy ra và xuất hiện kết tủahydroxit của kim loại này .
Ví dụ , Kẽm sunfat dư sẽ phản ứng trong dung dịch với kali hydroxit:
ZnSO 4 + 2KOH = Zn(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4
Tuy nhiên, trong phản ứng này không phải bazơ được hình thành mà là hydroxit điện môi. Và, như chúng tôi đã chỉ ra ở trên, hiđroxit lưỡng tính hòa tan trong kiềm dư tạo thành muối phức . T Vì vậy, khi kẽm sunfat phản ứng với dung dịch kiềm dư tạo thành muối phức, không tạo kết tủa:
ZnSO 4 + 4KOH = K 2 + K 2 SO 4
Do đó, chúng ta thu được 2 sơ đồ tương tác của muối kim loại, tương ứng với hydroxit lưỡng tính, với chất kiềm:
muối kim loại lưỡng tính (dư) + kiềm = hydroxit lưỡng tính↓ + muối
muối amph.metal + kiềm (dư thừa) = muối phức + muối
5. Chất kiềm tương tác với muối axit.Trong trường hợp này, muối trung bình hoặc muối ít axit hơn được hình thành.
muối chua + kiềm = muối trung bình + nước
Ví dụ , Kali hydrosulfite phản ứng với kali hydroxit tạo thành kali sulfite và nước:
KHSO 3 + KOH = K 2 SO 3 + H 2 O
Của cải muối axit Rất thuận tiện để xác định bằng cách chia nhẩm muối axit thành 2 chất - axit và muối. Ví dụ, chúng ta phân hủy natri bicarbonate NaHCO 3 thành axit uolic H 2 CO 3 và natri cacbonat Na 2 CO 3. Tính chất của bicarbonate phần lớn được xác định bởi tính chất của axit cacbonic và tính chất của natri cacbonat.
6. Chất kiềm tương tác với kim loại trong dung dịch và tan chảy. Trong trường hợp này xảy ra phản ứng oxi hóa khử, hình thành trong dung dịch muối phức tạp Và hydro, trong sự tan chảy - muối vừa Và hydro.
Hãy chú ý! Chỉ những kim loại mà oxit của nó có hàm lượng tối thiểu mức độ tích cực oxi hóa kim loại là lưỡng tính!
Ví dụ , sắt không phản ứng với dung dịch kiềm, sắt (II) oxit có tính bazơ. MỘT nhôm tan trong dung dịch kiềm, nhôm oxit là chất lưỡng tính:
2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0
7. Chất kiềm tương tác với phi kim loại. Trong trường hợp này, phản ứng oxi hóa khử xảy ra. Như một quy luật, phi kim không cân xứng trong chất kiềm. Họ không phản ứng với chất kiềm oxy, hydro, nitơ, cacbon và khí trơ(helium, neon, argon, v.v.):
NaOH +O 2 ≠
NaOH +N 2 ≠
NaOH +C ≠
Lưu huỳnh, clo, brom, iốt, phốt pho và các phi kim loại khác không cân xứng trong chất kiềm (tức là chúng tự oxy hóa và tự phục hồi).
Ví dụ như clokhi tương tác với dung dịch kiềm lạnh chuyển sang trạng thái oxy hóa -1 và +1:
2NaOH +Cl 2 0 = NaCl - + NaOCl + + H 2 O
clo khi tương tác với dung dịch kiềm nóng chuyển sang trạng thái oxy hóa -1 và +5:
6NaOH +Cl 2 0 = 5NaCl - + NaCl +5 O 3 + 3H 2 O
Silicon bị oxy hóa bởi kiềm đến trạng thái oxy hóa +4.
Ví dụ, trong dung dịch:
2NaOH + Si 0 + H 2 + O= NaCl - + Na 2 Si +4 O 3 + 2H 2 0
Flo oxi hóa chất kiềm:
2F 2 0 + 4NaO -2 H = O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O
Bạn có thể đọc thêm về những phản ứng này trong bài viết.
8. Chất kiềm không bị phân hủy khi đun nóng.
Ngoại lệ là lithium hydroxit:
2LiOH = Li 2 O + H 2 O
2. CƠ SỞ
Căn cứ – Đây là những chất phức tạp bao gồm các nguyên tử kim loại và một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (OH -).
Từ góc độ lý luận sự phân ly điện phânđây là những chất điện giải (những chất mà dung dịch hoặc chất tan chảy dẫn điện dòng điện), phân ly trong dung dịch nước thành cation kim loại và anion chỉ gồm các ion hydroxit OH - .
Bazơ tan trong nước gọi là bazơ.Chúng bao gồm các bazơ được hình thành bởi các kim loại thuộc nhóm 1 của phân nhóm chính (, LiOHNaOH và các loại khác) và kim loại kiềm thổ (C MỘT(OH) 2, Sr (OH) 2, Ba(OH)2). Bazơ được hình thành bởi kim loại thuộc nhóm khác bảng tuần hoàn
LiOHthực tế không hòa tan trong nước. Chất kiềm trong nước phân ly hoàn toàn:
® Na ++ + OH - .Axit poly
Các bazơ trong nước phân ly từng bước:( Ba OH) 2 ®
Các bazơ trong nước phân ly từng bước:( BaOH ++ + OH - ,
OH) + Ba 2+ + OH - . Chình cùn
sự phân ly của bazơ giải thích sự hình thành muối cơ bản.
Danh pháp căn cứ. Các căn cứ được gọi là như sau
: Đầu tiên hãy phát âm từ “hydroxit”, sau đó là kim loại tạo thành nó. Nếu một kim loại có hóa trị thay đổi, nó sẽ được ghi rõ trong tên.
KOH - kali hydroxit; Ca( Ồ
) 2 – canxi hydroxit; Ca( Fe() 2 – sắt hydroxit (
) 2 – canxi hydroxit; Ca( II);) 3 – sắt hydroxit (
III); Khi lập công thức căn cứ cho rằng phân tử trung hòa về điện
. Ion hydroxit luôn có điện tích (–1). Trong phân tử bazơ, số lượng của chúng được xác định bởi điện tích dương của cation kim loại. Nhóm hydro được đặt trong ngoặc đơn và chỉ số cân bằng điện tích được đặt ở dưới cùng bên phải bên ngoài dấu ngoặc đơn: +( Ca +2 (OH) – 2, Fe 3
ồ ) 3 - .
theo các đặc điểm sau:LiOH 1. Theo tính axit (theo số nhóm OH trong phân tử bazơ): monoaxit – , KOH Ca(OH)2, Al(OH)3.
2. Theo độ hòa tan: hòa tan (kiềm) –Chúng bao gồm các bazơ được hình thành bởi các kim loại thuộc nhóm 1 của phân nhóm chính ( 1. Theo tính axit (theo số nhóm OH trong phân tử bazơ): monoaxit – , không hòa tan – Cu(OH)2, Al(OH)3.
3. Theo cường độ (theo mức độ phân ly):
a) mạnh mẽ ( α = 100%) – tất cả các bazơ hòa tanLiOH, Chúng bao gồm các bazơ được hình thành bởi các kim loại thuộc nhóm 1 của phân nhóm chính (, Các bazơ trong nước phân ly từng bước:(Ồ ) 2 , hòa tan nhẹ Ca(OH)2.
b) yếu ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu(OH)2, Fe(OH)3 và NH4OH hòa tan.
4. Theo tính chất hóa học: chính – C và các loại khác) và kim loại kiềm thổ (C MỘT Na ANH TA; lưỡng tính – Zn(OH)2, Al(OH)3.
Căn cứ
Đây là các hydroxit của kim loại kiềm và kiềm thổ (và magiê), cũng như các kim loại trong mức độ tối thiểu quá trình oxy hóa (nếu nó có giá trị thay đổi).
Ví dụ: LiOH, Chúng bao gồm các bazơ được hình thành bởi các kim loại thuộc nhóm 1 của phân nhóm chính (, Mg ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, Mn(OH)2.
Biên lai
1. Tương tác kim loại hoạt động với nước:
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
Ca + 2H 2 O → Ca(OH)2 + H2
Mg + 2 H 2 O Mg ( Ca() 2 + H 2
2. Tương tác của oxit bazơ với nước (chỉ dùng với kim loại kiềm và kiềm thổ):
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH,
CaO+ H 2 O → Ca(OH)2.
3. Phương pháp sản xuất kiềm công nghiệp là điện phân dung dịch muối:
2NaCI + 4H 2 O 2NaOH + 2H 2 + CI 2
4. Tương tác của muối hòa tan với chất kiềm và đối với bazơ không hòa tan cách duy nhất nhận:
Na2SO4+ Các bazơ trong nước phân ly từng bước:(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4
MgSO 4 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + Na 2 SO 4.
Tính chất vật lý
Tất cả các bazơ đều là chất rắn. Không hòa tan trong nước, ngoại trừ kiềm. Chất kiềm có màu trắng chất kết tinh, chạm vào có xà phòng, gây bỏng nặng nếu tiếp xúc với da. Đó là lý do tại sao chúng được gọi là "ăn da". Khi làm việc với chất kiềm cần phải quan sát quy tắc nhất định và sử dụng phương tiện cá nhân bảo vệ (kính, găng tay cao su, nhíp, v.v.).
Nếu chất kiềm dính vào da, hãy rửa vùng đó bằng nhiều nước cho đến khi hết xà phòng, sau đó trung hòa bằng dung dịch axit boric.
Tính chất hóa học
Tính chất hóa học của bazơ theo quan điểm của lý thuyết phân ly điện phân được xác định bởi sự có mặt trong dung dịch của chúng một lượng dư hydroxit tự do -
ion OH - .
1. Thay đổi màu sắc các chỉ báo:
phenolphtalein – quả mâm xôi
quỳ - màu xanh
metyl cam – vàng
2. Phản ứng với axit tạo thành muối và nước (phản ứng trung hòa):
2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O,
hòa tan
Cu(OH) 2 + 2HCI → CuCI 2 + 2H 2 O.
không hòa tan
3. Tương tác với oxit axit:
2 LiOH+ SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O
4. Tương tác với oxit, hydroxit lưỡng tính:
a) khi tan chảy:
2 LiOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + H 2 O,
LiOH + AI(OH) 3 NaAIO 2 + 2H 2 O.
b) trong dung dịch:
2NaOH + AI 2 O 3 +3H 2 O → 2Na[ AI(OH) 4 ],
LiOH + AI(OH) 3 → Na.
5. Tương tác với một số chất đơn giản(kim loại lưỡng tính, silicon và các loại khác):
2NaOH + Zn + 2H 2 O → Na 2 [Zn(OH) 4 ] + H 2
2NaOH+ Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2
6. Tương tác với muối hòa tan tạo thành kết tủa:
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4,
Các bazơ trong nước phân ly từng bước:( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.
7. Bazơ ít tan và không tan bị phân hủy khi đun nóng:
Ca(ồ) 2 CaO + H2O,
Cu(ồ) 2 CuO + H2O.
màu xanh màu đen
Hydroxit lưỡng tính
Đây là những hydroxit kim loại ( Be(OH)2, AI(OH)3, Zn(OH) ) 2) và các kim loại ở trạng thái oxy hóa trung gian (Cr(OH) 3, Mn(OH) 4).
Biên lai
Hydroxit lưỡng tính thu được bằng cách cho muối hòa tan phản ứng với chất kiềm được lấy ở lượng thiếu hoặc lượng tương đương, bởi vì vượt quá chúng hòa tan:
AICI 3 + 3NaOH → AI(OH) 3 +3NaCI.
Tính chất vật lý
Đây là những chất rắn thực tế không hòa tan trong nước.Zn( OH ) 2 – màu trắng, Fe (OH) 3 – màu nâu.
Tính chất hóa học
lưỡng tính hydroxit thể hiện tính chất của bazơ và axit nên chúng tương tác với cả axit và bazơ.
1. Tác dụng với axit tạo thành muối và nước:
Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.
2. Tương tác với dung dịch và sự tan chảy của kiềm tạo thành muối và nước:
AI(ồ) 3 + NaOH Na,
Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O,
2Fe(OH) 3 + Na 2 O 2NaFeO 2 + 3H 2 O.
Phòng thí nghiệm số 2
Biên nhận và tính chất hóa học lý do
Mục đích của công việc: làm quen với tính chất hóa học của bazơ và phương pháp điều chế chúng.
Dụng cụ thủy tinh và thuốc thử: ống nghiệm, đèn cồn. Bộ chỉ thị, băng magie, dung dịch muối nhôm, sắt, đồng, magie; kiềm( LiOH, KOH), nước cất.
Kinh nghiệm số 1. Tương tác của kim loại với nước.
Đổ 3–5 cm 3 nước vào ống nghiệm và thả vài miếng băng magie đã thái nhỏ vào đó. Đun nóng trên đèn cồn trong 3–5 phút, để nguội và thêm 1–2 giọt dung dịch phenolphtalein. Màu chỉ thị thay đổi như thế nào? So sánh với điểm 1 ở tr. 27. Viết phương trình phản ứng. Kim loại nào tác dụng được với nước?
Kinh nghiệm số 2.Điều chế và tính chất của chất không hòa tan
lý do
Trong ống nghiệm có dung dịch muối loãng MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5–6 giọt) thêm 6–8 giọt dung dịch kiềm loãng LiOH trước khi hình thành lượng mưa. Lưu ý màu sắc của chúng. Viết các phương trình phản ứng.
Chia kết tủa Cu(OH)2 màu xanh thu được vào hai ống nghiệm. Thêm 2-3 giọt dung dịch axit loãng vào một trong số chúng và cùng một lượng kiềm vào cái còn lại. Kết tủa được hòa tan trong ống nghiệm nào? Viết phương trình phản ứng.
Lặp lại thí nghiệm này với hai hydroxit khác thu được bằng phản ứng trao đổi. Ghi lại các hiện tượng quan sát được, viết các phương trình phản ứng. Rút ra kết luận chung về khả năng tác dụng của bazơ với axit và kiềm.
Kinh nghiệm số 3. Điều chế và tính chất của hydroxit lưỡng tính
Lặp lại thí nghiệm trước với dung dịch muối nhôm ( AICI 3 hoặc AI 2 (SO 4 ) 3). Quan sát sự hình thành màu trắng trầm tích đông lại nhôm hydroxit và hòa tan nó bằng cách thêm cả axit và kiềm. Viết các phương trình phản ứng. Tại sao nhôm hiđroxit vừa có tính chất axit vừa có tính bazơ? Bạn biết những hydroxit lưỡng tính nào khác?
3. Hydroxit
Trong số các hợp chất đa nguyên tố, một nhóm quan trọng là hydroxit. Một số trong số chúng thể hiện tính chất của bazơ (hydroxyt bazơ) - NaOH, Ba(OH ) 2, v.v.; một số khác thể hiện tính chất của axit (axit hydroxit) - HNO3, H3PO4 và những người khác. Ngoài ra còn có các hydroxit lưỡng tính, tùy theo điều kiện, có thể biểu hiện cả tính chất của bazơ và tính chất của axit - Zn (OH) 2, Al (OH) 3, v.v.
3.1. Phân loại, chuẩn bị và tính chất của bazơ
Theo quan điểm của lý thuyết phân ly điện phân, bazơ (hydroxyt bazơ) là những chất phân ly trong dung dịch tạo thành ion OH hydroxit - .
Theo danh pháp hiện đại, chúng thường được gọi là hydroxit của các nguyên tố, biểu thị, nếu cần thiết, hóa trị của nguyên tố đó (bằng chữ số La Mã trong ngoặc): KOH - kali hydroxit, natri hydroxit NaOH , canxi hiđroxit Ca(OH ) 2, crom hydroxit ( II)-Cr(OH ) 2, crom hydroxit ( III) - Cr(OH)3.
Hydroxit kim loại thường được chia thành hai nhóm: tan trong nước(được hình thành bởi kim loại kiềm và kiềm thổ - Li, Na, K, Cs, Rb, Fr, Ca, Sr, Ba và do đó được gọi là chất kiềm) và không hòa tan trong nước. Sự khác biệt chính giữa chúng là nồng độ ion OH - trong dung dịch kiềm khá cao nhưng đối với bazơ không tan nó được quyết định bởi độ tan của chất đó và thường rất nhỏ. Tuy nhiên, nồng độ cân bằng nhỏ của ion OH - ngay cả trong dung dịch bazơ không hòa tan, tính chất của loại hợp chất này cũng được xác định.
Theo số lượng nhóm hydroxyl (độ axit) , có khả năng được thay thế bằng dư lượng axit, được phân biệt:
Bazơ monoaxit - KOH, NaOH;
Bazơ diaxit - Fe(OH)2, Ba(OH)2;
Bazơ triaxit - Al(OH)3, Fe(OH)3.
Lấy căn cứ
1. Phương pháp chung để điều chế bazơ là phản ứng trao đổi, nhờ đó có thể thu được cả bazơ không tan và bazơ hòa tan:
CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4 ,
K 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2KOH + BaCO 3↓ .
Khi thu được các bazơ hòa tan bằng phương pháp này, một muối không hòa tan sẽ kết tủa.
Khi chuẩn bị các bazơ lưỡng tính không tan trong nước, cần tránh dư thừa kiềm vì có thể xảy ra sự hòa tan của bazơ lưỡng tính, ví dụ:
AlCl3 + 3KOH = Al(OH)3 + 3KCl,
Al(OH)3 + KOH = K.
Trong những trường hợp như vậy, amoni hydroxit được sử dụng để thu được hydroxit, trong đó oxit lưỡng tính không hòa tan:
AlCl 3 + 3NH 4 OH = Al(OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl.
Bạc và hydroxit thủy ngân phân hủy dễ dàng đến mức khi cố gắng thu được chúng bằng phản ứng trao đổi, thay vì hydroxit, các oxit sẽ kết tủa:
2AgNO 3 + 2KOH = Ag 2 O ↓ + H 2 O + 2KNO 3.
2. Chất kiềm trong công nghệ thường thu được bằng phương pháp điện phân dung dịch nước clorua:
2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2.
(phản ứng điện phân toàn phần)
Chất kiềm cũng có thể thu được bằng cách cho kim loại kiềm và kiềm thổ hoặc oxit của chúng phản ứng với nước:
2 Li + 2 H 2 O = 2 LiOH + H 2,
SrO + H 2 O = Sr(OH) 2.
Tính chất hóa học của bazơ
1. Tất cả các bazơ không tan trong nước đều bị phân hủy khi đun nóng tạo thành oxit:
2 Fe (OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,
Ca(OH)2 = CaO + H2O.
2. Phản ứng đặc trưng nhất của bazơ là tương tác với axit - phản ứng trung hòa. Cả bazơ kiềm và bazơ không hòa tan đều xâm nhập vào nó:
NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O,
Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O.
3. Chất kiềm tác dụng với oxit axit và oxit lưỡng tính:
2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O,
2NaOH + Al 2O 3 = 2NaAlO 2 + H 2O.
4. Bazơ có thể tác dụng với muối axit:
2NaHSO 3 + 2KOH = Na 2 SO 3 + K 2 SO 3 + 2H 2 O,
Ca(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3↓ + CaCO 3 + 2H 2 O.
Cu(OH) 2 + 2NaHSO 4 = CuSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O.
5. Cần đặc biệt nhấn mạnh khả năng phản ứng của dung dịch kiềm với một số phi kim loại (halogen, lưu huỳnh, phốt pho trắng, silic):
2 NaOH + Cl 2 = NaCl + NaOCl + H 2 O (trong giá lạnh),
6 KOH + 3 Cl 2 = 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O (khi đun nóng),
6KOH + 3S = K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O,
3KOH + 4P + 3H 2 O = PH 3 + 3KH 2 PO 2,
2NaOH + Si + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2.
6. Ngoài ra, dung dịch kiềm đậm đặc khi đun nóng còn có khả năng hòa tan một số kim loại (hợp chất của chúng có tính chất lưỡng tính):
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2,
Zn + 2KOH + 2H 2 O = K 2 + H 2.
Dung dịch kiềm có pH> 7 (môi trường kiềm), làm thay đổi màu của chất chỉ thị (quỳ - xanh, phenolphtalein - tím).
MV Andryukhova, L.N. Borodina