Ilarawan ang mga katangiang kemikal ng mga alkalis at hindi matutunaw na base. Mga aral na atomic-molekular sa kimika. Atom. Molekyul Elementong kemikal. Nunal. Mga simpleng kumplikadong sangkap. Mga halimbawa. Hydroxides: mga base sa alkalis, amphoteric at hindi matutunaw

Ilarawan ang mga katangiang kemikal ng mga alkalis at hindi matutunaw na base. Mga aral na atomic-molekular sa kimika. Atom. Molekyul Elementong kemikal. Nunal. Mga simpleng kumplikadong sangkap. Mga halimbawa. Hydroxides: mga base sa alkalis, amphoteric at hindi matutunaw

Bago talakayin ang mga katangiang kemikal ng mga base at amphoteric hydroxides, malinaw na tukuyin natin kung ano ito?

1) Ang mga base o pangunahing hydroxide ay may kasamang metal hydroxides sa estado ng oksihenasyon na +1 o +2, ibig sabihin. na ang mga pormula ay nakasulat alinman sa MeOH o bilang Me (OH) 2. Gayunpaman, may mga pagbubukod. Kaya, ang mga hydroxides Zn (OH) 2, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2 ay hindi kabilang sa mga base.

2) Ang mga amphoteric hydroxide ay may kasamang metal hydroxides sa estado ng oksihenasyon + 3, + 4, pati na rin, bilang mga pagbubukod, hydroxides Zn (OH) 2, Be (OH) 2, Pb (OH) 2, Sn (OH) 2. Ang mga metal hydroxide sa estado ng oksihenasyon +4 ay hindi matatagpuan sa mga gawain sa USE, samakatuwid hindi ito isasaalang-alang.

Mga katangian ng kemikal ng mga base

Ang lahat ng mga base ay nahahati sa:

Alalahanin na ang beryllium at magnesiyo ay hindi kabilang sa mga alkalina na metal na lupa.

Bilang karagdagan sa pagiging natutunaw sa tubig, ang alkalis ay mahusay din na dissociate sa mga may tubig na solusyon, habang ang mga baseng hindi matutunaw ay may mababang antas ng pagkakahiwalay.

Ang pagkakaiba-iba sa solubility at kakayahang maghiwalay sa alkalis at hindi matutunaw na mga hydroxide ay humahantong, sa turn, sa kapansin-pansin na pagkakaiba sa kanilang mga kemikal na katangian. Sa gayon, sa partikular, ang mga alkali ay mas maraming mga kemikal na aktibong compound at madalas na may kakayahang pumasok sa mga reaksyong kung saan hindi napapasok ang mga baseng hindi nalulusaw.

Pakikipag-ugnayan ng mga base sa mga acid

Ang Alkalis ay tumutugon sa ganap na lahat ng mga acid, kahit na mahina at hindi malulutas. Halimbawa:

Ang mga natutunaw na baseng reaksyon ng halos lahat ng natutunaw na mga asido, huwag tumugon sa hindi malulutas na silicic acid:

Dapat pansinin na ang parehong malakas at mahina na mga base na may isang pangkalahatang pormula ng form na Me (OH) 2 ay maaaring bumuo ng mga pangunahing asing-gamot na may kakulangan ng acid, halimbawa:

Pakikipag-ugnayan sa mga acidic oxide

Ang Alkalis ay tumutugon sa lahat ng mga acidic oxide, kaya bumubuo ng mga asing-gamot at madalas na tubig:

Ang mga hindi matutunaw na baseng nakagagawa ng reaksyon ng lahat ng mas mataas na mga acid oxide na naaayon sa matatag na mga acid, halimbawa, P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, na may pagbuo ng mga medium salts1:

Hindi matutunaw na mga base ng uri ng Me (OH) 2 na reaksyon sa pagkakaroon ng tubig na may carbon dioxide na eksklusibo sa pagbuo ng pangunahing mga asing-gamot. Halimbawa:

Cu (OH) 2 + CO 2 \u003d (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O

Dahil sa natatanging pagkawalang-kilos nito, tanging ang pinakamalakas na mga base - alkalis - ay tumutugon sa silicon dioxide. Gumagawa ito ng normal na asing-gamot. Ang reaksyon ay hindi nagpapatuloy sa mga hindi matutunaw na base. Halimbawa:

Pakikipag-ugnayan ng mga base sa amphoteric oxides at hydroxides

Ang lahat ng mga alkalis ay tumutugon sa mga amphoteric oxides at hydroxides. Kung ang reaksyon ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-fuse ng isang amphoteric oxide o hydroxide na may isang solidong alkali, ang reaksyong ito ay humahantong sa pagbuo ng mga walang tubig na asing-gamot:

Kung ang mga may tubig na solusyon ng alkalis ay ginagamit, pagkatapos ay nabuo ang mga hydroxocomplex salts:

Sa kaso ng aluminyo, sa ilalim ng pagkilos ng labis na puro alkali, sa halip na Na asin, nabuo ang Na 3 asin:

Pakikipag-ugnayan ng mga base sa mga asing-gamot

Ang anumang base ay tumutugon lamang sa anumang asin kung ang dalawang mga kondisyon ay natutugunan nang sabay-sabay:

1) ang solubility ng mga panimulang compound;

2) ang pagkakaroon ng sediment o gas sa mga produktong reaksyon

Halimbawa:

Thermal katatagan ng mga base

Lahat ng alkalina, maliban sa Ca (OH) 2, ay lumalaban sa init at natutunaw nang walang agnas.

Ang lahat ng mga hindi matutunaw na base, pati na rin ang bahagyang natutunaw na Ca (OH) 2, nabubulok kapag nainit. Ang pinakamataas na temperatura ng agnas para sa calcium hydroxide ay tungkol sa 1000 o C:

Ang mga natutunaw na hydroxide ay may mas mababang temperatura ng agnas. Kaya, halimbawa, ang tanso (II) hydroxide ay nabubulok na sa temperatura na higit sa 70 o C:

Mga katangian ng kemikal ng amphoteric hydroxides

Pakikipag-ugnayan ng amphoteric hydroxides na may mga asido

Ang mga amphoteric hydroxide ay tumutugon sa mga malakas na acid:

Ang mga amphoteric metal hydroxide sa estado ng +3 na oksihenasyon, ibig sabihin Ang species Me (OH) 3, ay hindi tumutugon sa mga acid tulad ng H 2 S, H 2 SO 3 at H 2 CO 3 dahil sa ang katunayan na ang mga asing-gamot na maaaring mabuo bilang isang resulta ng naturang mga reaksyon ay napapailalim sa hindi maibalik na hydrolysis sa paunang amphoteric hydroxide at kaukulang acid:

Pakikipag-ugnayan ng amphoteric hydroxides na may acidic oxides

Ang mga amphoteric hydroxide ay tumutugon sa mas mataas na mga oxide, na tumutugma sa matatag na mga acid (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5):

Ang mga amphoteric metal hydroxide sa estado ng +3 na oksihenasyon, ibig sabihin i-type ang Me (OH) 3, huwag mag-react sa acidic oxides SO 2 at CO 2.

Pakikipag-ugnayan ng mga amphoteric hydroxide na may mga base

Sa mga base, ang mga amphoteric hydroxide ay tumutugon lamang sa mga alkalis. Sa kasong ito, kung ginagamit ang isang may tubig na solusyon ng alkali, nabuo ang mga hydroxocomplex salt:

At kapag ang amphoteric hydroxides ay fuse na may solidong alkalis, ang kanilang mga anhydrous analogs ay nakuha:

Pakikipag-ugnayan ng amphoteric hydroxides sa pangunahing mga oxide

Ang mga amphoteric hydroxide ay tumutugon sa pamamagitan ng pagsasanib sa mga oxide ng alkali at alkaline na mga metal sa lupa:

Thermal decomposition ng amphoteric hydroxides

Ang lahat ng mga amphoteric hydroxide ay hindi matutunaw sa tubig at, tulad ng anumang hindi malulutas na hydroxide, mabulok sa pag-init sa kaukulang oksido at tubig.

1. Base + acid salt + tubig

KOH + HCl
KCl + H 2 O.

2. Base + acidic oxide
asin + tubig

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

3. Alkali + amphoteric oxide / hydroxide
asin + tubig

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

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


Ang reaksyon ng palitan sa pagitan ng base at ng asin ay nangyayari lamang sa solusyon (kapwa ang base at asin ay dapat na natutunaw) at kung hindi bababa sa isa sa mga produkto ay isang namuo o isang mahina na electrolyte (NH 4 OH, H 2 O)

Ba (OH) 2 + Na 2 KAYA 4
BaSO 4 + 2NaOH;

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


Ang mga base ng alkali na metal lamang ang lumalaban sa init, hindi kasama ang LiOH

Ca (OH) 2
CaO + H 2 O;

NaOH ;

NH 4 OH
NH 3 + H 2 O.


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

ACID

Mga Acid mula sa pananaw ng TED, ang mga kumplikadong sangkap ay tinatawag na dissociate sa mga solusyon sa pagbuo ng hydrogen ion H +.

Pag-uuri ng mga acid

1. Ayon sa bilang ng mga hydrogen atoms na may kakayahang alisin sa isang may tubig na solusyon, nahahati ang mga acid monobasic (HF, HNO 2), dibasic(H 2 CO 3, H 2 KAYA 4), tribasic (H 3 PO 4).

2. Sa pamamagitan ng komposisyon, ang acid ay nahahati sa anoxic (HCl, H 2 S) at oxygenated(HClO 4, HNO 3).

3. Ayon sa kakayahan ng mga acid na ihiwalay sa mga may tubig na solusyon, nahahati sila mahina na at malakas... Ang mga Molecule ng matapang na asido sa may tubig na mga solusyon ay nasisira sa mga ions ng ganap at ang kanilang pagkakahiwalay ay hindi na maibabalik.

Halimbawa, HCl
H + + Cl -;

H 2 KAYA 4
H + + HSO .

Ang mga mahihinang acid ay nagkahiwalay na naiiba, ibig sabihin ang kanilang mga molekula sa mga may tubig na solusyon ay nagkawatak-watak sa mga ions na bahagyang, at mga polybasic na isa - hakbang.

CH 3 COOH
CH 3 COO - + H +;

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

Ang bahagi ng isang acid Molekyul na walang isa o higit pang mga hydrogen ions H + ay tinatawag na nalalabi sa acid... Ang singil ng nalalabi sa acid ay palaging negatibo at natutukoy ng bilang ng mga H + ions na binawas mula sa acid Molekyul. Halimbawa, ang phosphoric acid H 3 PO 4 ay maaaring bumuo ng tatlong residu ng acid: H 2 PO - dihydrogen phosphate ion, HPO - hydrogen phosphate ion, PO - ion ng pospeyt.

Ang mga pangalan ng anoxic acid ay binubuo sa pamamagitan ng pagdaragdag sa ugat ng Russian pangalan ng sangkap na bumubuo ng acid (o sa pangalan ng isang pangkat ng mga atom, halimbawa, CN - - cyan) ang nagtatapos - hydrogen: HCl - hydrochloric acid (hydrochloric acid), H 2 S - hydrosulphuric acid, HCN - hydrocyanic acid (hydrocyanic acid).

Ang mga pangalan ng mga acid na naglalaman ng oxygen ay nagmula rin sa pangalang Ruso para sa sangkap na bumubuo ng acid na may pagdaragdag ng salitang "acid". Sa kasong ito, ang pangalan ng acid, kung saan ang elemento ay nasa pinakamataas na estado ng oksihenasyon, nagtatapos sa "... naya" o "... bago", halimbawa, H 2 SO 4 - sulphuric acid, H 3 AsO 4 - arsenic acid. Na may pagbawas sa estado ng oksihenasyon ng elemento na bumubuo ng acid, ang mga wakas ay nagbabago sa sumusunod na pagkakasunud-sunod: "... naya" (HClO 4 - perchloric acid), "... maganda" (HClO 3 - chloric acid), "... totoo" (HClO 2 - chlorous acid), "... ovated" (HClO - hypochlorous acid). Kung ang elemento ay bumubuo ng mga acid, na nasa dalawang estado lamang ng oksihenasyon, kung gayon ang pangalan ng acid na naaayon sa pinakamababang estado ng oksihenasyon ng elemento ay nakakakuha ng nagtatapos na "... totoo" (HNO 3 - nitric acid, HNO 2 - nitrous acid) .

Ang isa at parehong acidic oxide (halimbawa, P 2 O 5) ay maaaring tumutugma sa maraming mga acid na naglalaman ng isang atom ng sangkap na ito sa molekula (halimbawa, HPO 3 at H 3 PO 4). Sa mga ganitong kaso, ang unlapi na "meta ..." ay idinagdag sa pangalan ng acid na naglalaman ng pinakamaliit na bilang ng mga atom ng oxygen sa molekula, at ang unlapi na "ortho ..." ay idinagdag sa pangalan ng acid na naglalaman pinakamalaking bilang ng mga atomo ng oxygen sa Molekyul (HPO 3 ay metaphosphoric acid, H 3 PO 4 - phosphoric acid).

Kung ang acid Molekyul ay naglalaman ng maraming mga atomo ng isang sangkap na bumubuo ng acid, pagkatapos ay idinagdag ang isang numeral na pauna sa pangalan nito, halimbawa, H 4 R 2 O 7 - dalawaposporiko acid, Н 2 4 4 О 7 - apatboric acid.

H 2 KAYA 5 H 2 S 2 O 8

S H - O - S –O - O - S - O - H

H - O - O O O O

Peroxosulfuric acid Peroxoduseric acid

Mga katangian ng kemikal ng mga acid


HF + KOH
KF + H 2 O.


H 2 KAYA 4 + CuO
CuSO 4 + H 2 O.


2HCl + BeO
BeCl 2 + H 2 O.


Ang mga acid ay nakikipag-ugnay sa mga solusyon sa asin, kung magreresulta ito sa pagbuo ng isang acid na hindi matutunaw na asin o isang mas mahina (pabagu-bago) acid na inihambing sa orihinal na acid

H 2 KAYA 4 + BaCl 2
BaSO 4 + 2HCl;

2HNO 3 + Na 2 CO 3
2NaNO 3 + H 2 O + CO 2 .


H 2 CO 3
H 2 O + CO 2.


H 2 KAYA 4 (lasaw) + Fe
FeSO 4 + H 2;

HCl + Cu .

Ipinapakita ng Larawan 2 ang pakikipag-ugnayan ng mga acid sa mga metal.

ACID - OXIDANT

Metal sa isang serye ng stress pagkatapos ng Н 2

+
walang reaksyon

Metal sa isang serye ng stress hanggang sa Н 2

+
metal asin + H 2

min lakas

H 2 KAYA 4 pag-isiping mabuti

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

oksihenasyon (s.o.)

+
walang reaksyon

/ Mq / Zn

sa mga kondisyon

Metal sulfate sa max s.o.

+
+ +

Metal (pahinga)

+
+ +

HNO 3 concentrate

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
walang reaksyon

Alkaline / alkaline na metal na lupa

Metal nitrate sa max s.d.

Metal (pahinga; Al, Cr, Fe, Co, Ni kapag pinainit)

TN +


+

H dilim na lasaw

Au, Pt, Ir, Rh, Ta

+
walang reaksyon

Alkaline / alkaline na metal na lupa

NH 3 (NH 4 NO 3)

Nitrate na metal

la in max s.o.

+
+

Metal (ang natitira sa bakuran ay nagbibigay diin hanggang sa H 2)

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

sa mga kondisyon

+

Metal (ang natitira sa serye ng mga stress pagkatapos ng H 2)

Larawan 2. INTERAKSYON NG ACID SA METALS

SALTS

Mga asing-gamot -ito ang mga kumplikadong sangkap na nagkakahiwalay sa mga solusyon sa pagbuo ng mga positibong sisingilin na mga ions (mga kation - pangunahing nalalabi), maliban sa mga ion ng hydrogen, at mga negatibong sisingilin na mga ions (anion - acid residues), bukod sa mga hydroxide - ions.

1. Ang mga base ay nakikipag-ugnay sa mga acid upang mabuo ang asin at tubig:

Cu (OH) 2 + 2HCl \u003d CuCl 2 + 2H 2 O

2. Sa mga acidic oxides, na bumubuo ng asin at tubig:

Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O

3. Ang Alkalis ay tumutugon sa mga amphoteric oxides at hydroxides upang mabuo ang asin at tubig:

2NaOH + Cr 2 O 3 \u003d 2NaCrO 2 + H 2 O

KOH + Cr (OH) 3 \u003d KCrO 2 + 2H 2 O

4. Ang Alkalis ay nakikipag-ugnay sa mga natutunaw na asing-gamot, na bumubuo ng alinman sa isang mahina na base, o isang namuo, o isang gas:

2NaOH + NiCl 2 \u003d Ni (OH) 2Ā + 2NaCl

base

2KOH + (NH 4) 2 SO 4 \u003d 2NH 3 + 2H 2 O + K 2 SO 4

Ba (OH) 2 + Na 2 CO 3 \u003d BaCO 3Ā + 2NaOH

5. Ang Alkalis ay tumutugon sa ilang mga metal, na tumutugma sa mga amphoteric oxide:

2NaOH + 2Al + 6H 2 O \u003d 2Na + 3H 2

6. Ang aksyon ng alkali sa tagapagpahiwatig:

OH - + phenolphthalein ® kulay raspberry

OH - + litmus ® asul

7. agnas ng ilang mga base sa pagpainit:

Сu (OH) 2 ® CuO + H 2 O

Amphoteric hydroxides - Mga compound ng kemikal na nagpapakita ng mga katangian ng parehong mga base at acid. Ang amphoteric hydroxides ay tumutugma sa mga amphoteric oxides (tingnan ang sugnay 3.1).

Ang mga amphoteric hydroxide ay karaniwang nakasulat sa anyo ng isang batayan, ngunit maaari rin silang mawakasan bilang isang acid:

Zn (OH) 2 Û H 2 ZnO 2

batayan sa-na

Mga katangian ng kemikal ng amphoteric hydroxides

1. Ang mga amphoteric hydroxide ay nakikipag-ugnay sa mga acid at acidic oxide:

Maging (OH) 2 + 2HCl \u003d BeCl 2 + 2H 2 O

Maging (OH) 2 + KAYA 3 \u003d BeSO 4 + H 2 O

2. Makipag-ugnay sa alkalis at pangunahing mga oxide ng alkali at alkaline na mga metal na lupa:

Al (OH) 3 + NaOH \u003d NaAlO 2 + 2H 2 O;

H 3 AlO 3 acid sodium meta-aluminate

(H 3 AlO 3 ® HAlO 2 + H 2 O)

2Al (OH) 3 + Na 2 O \u003d 2NaAlO 2 + 3H 2 O

Ang lahat ng mga amphoteric hydroxide ay mahina electrolytes

Asin

Asin Ang mga kumplikadong sangkap na binubuo ng mga metal ions at isang nalalabing acid. Ang mga asing-gamot ay mga produkto ng kumpleto o bahagyang pagpapalit ng mga hydrogen ions na may metal (o ammonium) na mga ion sa mga acid. Mga uri ng asin: daluyan (normal), acidic at pangunahing.

Katamtamang asing-gamot - ito ang mga produkto ng kumpletong kapalit ng mga hydrogen cation sa mga acid na may metal (o ammonium) na mga ion: Na 2 CO 3, NiSO 4, NH 4 Cl, atbp.

Mga katangian ng kemikal ng medium medium

1. Ang mga asing-gamot ay nakikipag-ugnay sa mga acid, alkalis at iba pang mga asing-gamot, na bumubuo ng alinman sa mahinang electrolyte o isang namuo; o gas:

Ba (NO 3) 2 + H 2 KAYA 4 \u003d BaSO 4Ā + 2HNO 3

Na 2 SO 4 + Ba (OH) 2 \u003d BaSO 4Ā + 2NaOH

CaCl 2 + 2AgNO 3 \u003d 2AgCl¯ + Ca (NO 3) 2

2CH 3 COONa + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2CH 3 COOH

NiSO 4 + 2KOH \u003d Ni (OH) 2Ā + K 2 SO 4

base

NH 4 NO 3 + NaOH \u003d NH 3 + H 2 O + NaNO 3

2. Ang mga asing-gamot ay nakikipag-ugnayan sa mga mas aktibong metal. Ang mas aktibong metal ay lumilipat ng hindi gaanong aktibong metal mula sa solusyon sa asin (Appendix 3).

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu

Mga acid na asing-gamot Ang mga produkto bang hindi kumpleto na kapalit ng mga hydrogen cation sa mga acid na may metal (o ammonium) na mga ion: NaHCO 3, NaH 2 PO 4, Na 2 HPO 4, atbp. Ang mga acid salt ay maaari lamang mabuo sa mga polybasic acid. Halos lahat ng mga acidic na asin ay madaling matutunaw sa tubig.

Pagkuha ng mga acidic asing-gamot at pag-convert sa medium

1. Ang mga acid salt ay nakuha sa pamamagitan ng pag-react ng labis na acid o acidic oxide na may base:

H 2 CO 3 + NaOH \u003d NaHCO 3 + H 2 O

CO 2 + NaOH \u003d NaHCO 3

2. Kapag ang labis na acid ay nakikipag-ugnay sa isang pangunahing oxide:

2H 2 CO 3 + CaO \u003d Ca (HCO 3) 2 + H 2 O

3. Ang mga acid salt ay nakuha mula sa medium salts sa pamamagitan ng pagdaragdag ng acid:

Eponymous

Na 2 KAYA 3 + H 2 KAYA 3 \u003d 2NaHSO 3;

Na 2 KAYA 3 + HCl \u003d NaHSO 3 + NaCl

4. Ang mga acid salt ay ginawang medium na gumagamit ng alkali:

NaHCO 3 + NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

Pangunahing asing-gamot Ang mga produkto ba ng hindi kumpletong pagpapalit ng mga pangkat ng hydroxo (OH - ) mga base na may nalalabing acidic: MgOHCl, AlOHSO 4, atbp. Ang mga pangunahing asing-gamot ay maaari lamang mabuo ng mga mahihinang base ng mga polyvalent na riles. Ang mga asing-gamot na ito ay karaniwang mahirap matunaw.

Pagkuha ng pangunahing mga asing-gamot at pag-convert sa medium

1. Ang mga pangunahing asing-gamot ay nakuha sa pamamagitan ng pag-react ng labis sa isang base na may isang acid o acidic oxide:

Mg (OH) 2 + HCl \u003d MgOHCl¯ + H 2 O

hydroxy

magnesiyo klorido

Fe (OH) 3 + KAYA 3 \u003d FeOHSO 4Ā + H 2 O

hydroxy

bakal (III) sulpate

2. Ang mga pangunahing asing-gamot ay nabuo mula sa katamtamang asin na may pagdaragdag ng kakulangan ng alkali:

Fe 2 (SO 4) 3 + 2NaOH \u003d 2FeOHSO 4 + Na 2 SO 4

3. Ang mga pangunahing asing-gamot ay ginawang medium sa pamamagitan ng pagdaragdag ng acid (mas mabuti ang isa na tumutugma sa asin):

MgOHCl + HCl \u003d MgCl 2 + H 2 O

2MgOHCl + H 2 SO 4 \u003d MgCl 2 + MgSO 4 + 2H 2 O


Mga Elektriko

Mga electrolyte - ito ang mga sangkap na nabubulok sa mga ions na may solusyon sa ilalim ng impluwensya ng mga polar solvent molekula (H 2 O). Ayon sa kanilang kakayahang maghiwalay (mabulok sa mga ions), ang mga electrolyte ay ayon sa kombensyonal na nahahati sa malakas at mahina. Ang malalakas na mga electrolyte ay naghiwalay halos halos (sa mga solusyon ng paghalo), habang ang mahina na mga electrolyte ay nabubulok sa mga ions lamang ng bahagya.

Kabilang sa mga malalakas na electrolyte ay:

· Malakas na acid (tingnan ang p. 20);

· Malakas na mga base - alkalis (tingnan ang p. 22);

· Halos lahat ng natutunaw na asing-gamot.

Kasama sa mga mahihinang electrolyte ang:

Mahinang mga asido (tingnan ang p. 20);

· Mga base - hindi alkali;

Ang isa sa mga pangunahing katangian ng isang mahinang electrolyte ay dissociation pare-parehoSA ... Halimbawa, para sa isang monobasic acid,

HA Û H + + A - ,

kung saan, ang konsentrasyon ng balanse ng mga H + ions;

- konsentrasyon ng balanse ng mga acid anion A - ;

- konsentrasyon ng balanse ng mga acid Molekyul,

O para sa isang mahina na pundasyon,

MOH Û M + + OH - ,

,

kung saan, - konsentrasyon ng balanse ng mga kation M +;

- konsentrasyon ng balanse ng mga OH hydroxide ions - ;

- konsentrasyon ng balanse ng mga molekula ng isang mahina na base.

Ang mga pare-pareho na pagkakahiwalay ng ilang mahinang electrolytes (sa t \u003d 25 ° C)

Substansya SA Substansya SA
HCOOH K \u003d 1.8 × 10 -4 H 3 PO 4 K 1 \u003d 7.5 × 10 -3
CH 3 COOH K \u003d 1.8 × 10 -5 K 2 \u003d 6.3 × 10 -8
HCN K \u003d 7.9 × 10 -10 K 3 \u003d 1.3 × 10 -12
H 2 CO 3 K 1 \u003d 4.4 × 10 -7 HClO K \u003d 2.9 × 10 -8
K 2 \u003d 4.8 × 10 -11 H 3 BO 3 K 1 \u003d 5.8 × 10 -10
HF K \u003d 6.6 × 10 -4 K 2 \u003d 1.8 × 10 -13
HNO 2 K \u003d 4.0 × 10 -4 K 3 \u003d 1.6 × 10 -14
H 2 KAYA 3 K 1 \u003d 1.7 × 10 -2 H 2 O K \u003d 1.8 × 10 -16
K 2 \u003d 6.3 × 10 -8 NH 3 × H 2 O K \u003d 1.8 × 10 -5
H 2 S K 1 \u003d 1.1 × 10 -7 Al (OH) 3 K 3 \u003d 1.4 × 10 -9
K 2 \u003d 1.0 × 10 -14 Zn (OH) 2 K 1 \u003d 4.4 × 10 -5
H 2 SiO 3 K 1 \u003d 1.3 × 10 -10 K 2 \u003d 1.5 × 10 -9
K 2 \u003d 1.6 × 10 -12 Cd (OH) 2 K 2 \u003d 5.0 × 10 -3
Fe (OH) 2 K 2 \u003d 1.3 × 10 -4 Cr (OH) 3 K 3 \u003d 1.0 × 10 -10
Fe (OH) 3 K 2 \u003d 1.8 × 10 -11 Ag (OH) K \u003d 1.1 × 10 -4
K 3 \u003d 1.3 × 10 -12 Pb (OH) 2 K 1 \u003d 9.6 × 10 -4
Cu (OH) 2 K 2 \u003d 3.4 × 10 -7 K 2 \u003d 3.0 × 10 -8
Ni (OH) 2 K 2 \u003d 2.5 × 10 -5


Hindi matutunaw na batayan: tanso hydroxide

Mga Pundasyon - Ang mga electrolyte ay tinatawag, sa mga solusyon kung saan walang mga anion, maliban sa mga ion ng hydroxide (ang mga anion ay mga ions na may negatibong singil, sa kasong ito, ang mga ito ay mga OH - ions). Mga pangalan bakuran binubuo ng tatlong bahagi: mga salita hydroxide , kung saan idinagdag ang pangalan ng metal (sa genitive case). Halimbawa, tanso hydroxide (Cu (OH) 2). Para sa ilang bakuran ang mga lumang pangalan ay maaaring gamitin, halimbawa sodium hydroxide (NaOH) - sodium alkali.

Sodium hydroxide, sodium hydroxide, sodium alkali, caustic soda - lahat ng ito ay iisa at magkaparehong sangkap, ang pormulang kemikal na kung saan ay NaOH. Hindi nahuhuli sodium hydroxide ay isang puting mala-kristal na sangkap. Ang solusyon ay isang malinaw na likido, na tila hindi makilala mula sa tubig. Mag-ingat sa paggamit! Sinusunog ng caustic soda ang balat!

Ang pag-uuri ng mga base ay batay sa kanilang kakayahang matunaw sa tubig. Ang ilang mga katangian ng mga base ay nakasalalay sa solubility sa tubig. Kaya, mga pundasyonnatutunaw sa tubig ang tinawag lye... Kasama rito sodium hydroxides (NaOH), potassium hydroxide (KOH), lithium (LiOH), minsan ay idinagdag nila sa kanilang numero at calcium hydroxide (Ca (OH) 2)), kahit na sa katunayan ito ay isang mahinang natutunaw na puting sangkap (slaked dayap).

Pagkuha ng mga bakuran

Pagkuha ng mga bakuran at alkalis maaaring magawa sa iba`t ibang paraan. Upang makatanggap alkalis maaari mong gamitin ang pakikipag-ugnayan ng kemikal ng metal sa tubig. Ang mga nasabing reaksyon ay nagpatuloy sa isang napakalaking paglabas ng init, hanggang sa pag-aapoy (nangyayari ang pag-aapoy dahil sa pagpapalabas ng hydrogen sa panahon ng reaksyon).

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Quicklime - CaO

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Ngunit sa industriya, ang mga pamamaraang ito ay hindi natagpuan ang praktikal na halaga, syempre, maliban sa paggawa ng calcium hydroxide Ca (OH) 2. Tumatanggap sodium hydroxide at potassium hydroxide na nauugnay sa paggamit ng kasalukuyang kuryente. Sa panahon ng electrolysis ng isang may tubig na solusyon ng sodium o potassium chloride, ang hydrogen ay inilabas sa cathode, at chlorine sa anode, habang nasa solusyon kung saan nagaganap ang electrolysis, alkali!

KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (ang reaksyong ito ay nagaganap kapag ang isang kasalukuyang kuryente ay naipasa sa pamamagitan ng solusyon).

Hindi matutunaw na mga base pagkubkob alkalis mula sa mga solusyon ng kaukulang mga asing-gamot.

CuSO 4 + 2NaOH → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4

Mga katangian ng base

Alkalis lumalaban sa init. Sodium hydroxide maaaring matunaw at ang matunaw ay dalhin sa isang pigsa, habang hindi ito mabubulok. Alkalis Madaling tumutugon sa mga acid upang mabuo ang asin at tubig. Ang reaksyong ito ay tinatawag ding reaksyon ng neutralisasyon.

KOH + HCl → KCl + H 2 O

Alkalis makipag-ugnay sa mga acidic oxide, na nagreresulta sa pagbuo ng asin at tubig.

2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O

Hindi matutunaw na mga base, hindi katulad ng mga alkalis, hindi matatag na sangkap na hindi matatag. Ang ilan sa kanila, halimbawa, tanso hydroxide, mabulok kapag pinainit,

Cu (OH) 2 + CuO → H 2 O
ang iba pa kahit sa temperatura ng kuwarto (halimbawa, pilak hydroxide - AgOH).

Hindi matutunaw na mga base makipag-ugnay sa mga acid, ang reaksyon ay nangyayari lamang kung ang asin na nabuo sa panahon ng reaksyon ay natutunaw sa tubig.

Cu (OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O

Ang pagkatunaw ng isang alkali metal sa tubig na may kulay na tagapagpahiwatig na nagbabago sa maliwanag na pula

Ang mga metal na Alkali ay mga metal na, kapag nakikipag-ugnay sa tubig, nabubuo alkali... Ang sodium Na ay isang tipikal na kinatawan ng mga alkali metal. Ang sodium ay mas magaan kaysa sa tubig, kaya ang reaksyong kemikal sa tubig ay nangyayari sa ibabaw nito. Aktibong paglusaw sa tubig, binabago ng sodium ang hydrogen mula rito, habang bumubuo ng sodium alkali (o sodium hidroksid) - caustic soda NaOH. Ang reaksyon ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ang lahat ng mga alkali na metal ay kumilos sa isang katulad na paraan. Kung, bago simulan ang reaksyon, idagdag ang tagapagpahiwatig phenolphthalein sa tubig, at pagkatapos ay ibaba ang isang piraso ng sodium sa tubig, pagkatapos ang sodium ay dumulas sa tubig, naiwan ang isang maliwanag na rosas na landas ng nabuo na alkali (alkali stains phenolphthalein pink )

Iron hydroxide

Iron hydroxide ang batayan. Ang bakal, depende sa estado ng oksihenasyon nito, ay bumubuo ng dalawang magkakaibang base: iron hydroxide, kung saan ang iron ay maaaring magkaroon ng mga valence (II) - Fe (OH) 2 at (III) - Fe (OH) 3. Tulad ng mga base na nabuo ng karamihan sa mga metal, ang parehong mga base na bakal ay hindi matutunaw sa tubig.


Iron hydroxide (II) - isang puting gelatinous na sangkap (namuo sa solusyon), na may malakas na pagbawas ng mga katangian. At saka, iron hydroxide (Ii) napaka hindi matatag. Kung ang solusyon iron hydroxide (II) magdagdag ng isang maliit na alkali, pagkatapos ang isang berde na namuo ay magpapasabog, na mabilis na dumidilim at nagiging isang brown na namuo ng bakal (III).

Iron hydroxide Ang (III) ay may mga katangian ng amphoteric, ngunit ang mga acidic na katangian ay higit na hindi gaanong binibigkas. Tumanggap iron hydroxide (Iii) posible bilang isang resulta ng isang reaksyon ng palitan ng kemikal sa pagitan ng isang iron salt at isang alkali. halimbawa

Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 +2 Fe (OH) 3

3. Hydroxides

Kabilang sa mga multielement compound, ang mga hydroxide ay isang mahalagang grupo. Ang ilan sa kanila ay nagpapakita ng mga katangian ng mga base (pangunahing mga hydroxide) -NaOH, Ba (OH ) 2, atbp. ang iba ay nagpapakita ng mga katangian ng mga acid (acidic hydroxides) -HNO 3, H 3 PO 4 iba pa Mayroon ding mga amphoteric hydroxide na, depende sa mga kundisyon, ay maaaring ipakita ang parehong mga katangian ng mga base at mga katangian ng mga acid -Zn (OH) 2, Al (OH) 3, atbp.

3.1. Pag-uuri, resibo at mga katangian ng mga base

Ang mga base (pangunahing hydroxides) mula sa pananaw ng teorya ng electrolytic dissociation ay mga sangkap na nagkakalayo sa mga solusyon sa pagbuo ng mga OH hydroxide ions - .

Ayon sa modernong nomenclature, kaugalian na tawagan silang mga hydroxide ng mga elemento, na nagpapahiwatig, kung kinakailangan, ang lakas ng elemento (sa Roman na bilang sa mga braket): KOH - potassium hydroxide, sodium hydroxideNaOH , calcium hydroxideCa (OH ) 2, chromium hydroxide (II) - Cr (OH ) 2, chromium hydroxide (III) - Cr (OH) 3.

Mga metal hydroxide kaugalian na hatiin sa dalawang pangkat: natutunaw ng tubig (nabuo ng mga alkali at alkalina na metal na lupa -Li, Na, K, Cs, Rb, Fr, Ca, Sr, Ba at samakatuwid ay tinawag na alkalis) at hindi matutunaw sa tubig... Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay ang konsentrasyon ng mga OH ions - sa mga solusyon sa alkali medyo mataas ito, ngunit para sa mga hindi matutunaw na base ito ay natutukoy ng natutunaw ng sangkap at kadalasang napakababa. Gayunpaman, maliit na konsentrasyon ng equilibrium ng OH ion - kahit na sa mga solusyon ng hindi matutunaw na mga base matukoy ang mga katangian ng klase ng mga compound na ito.

Sa bilang ng mga pangkat ng hydroxyl (acidity) , na may kakayahang mapalitan ng isang nalalabing acid, ay nakikilala:

Mga base ng Monoacid -KOH, NaOH;

Mga base na may dalawang acid -Fe (OH) 2, Ba (OH) 2;

Mga base na may tatlong acid -Al (OH) 3, Fe (OH) 3.

Pagkuha ng mga bakuran

1. Ang pangkalahatang pamamaraan para sa pagkuha ng mga base ay ang reaksyon ng palitan, sa tulong ng parehong hindi matutunaw at natutunaw na mga base ay maaaring makuha:

CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4,

K 2 KAYA 4 + Ba (OH) 2 \u003d 2KOH + BaCO 3↓ .

Kapag ang mga natutunaw na baseng nakuha sa pamamaraang ito, ang isang hindi matutunaw na asin ay nagpapasok.

Kapag naghahanda ng mga baseng hindi nalulusaw sa tubig na may mga katangian ng amphoteric, dapat iwasan ang labis na alkali, dahil maaaring mangyari ang paglusaw ng base ng amphoteric, halimbawa,

AlCl 3 + 3KOH \u003d Al (OH) 3 + 3KCl,

Al (OH) 3 + KOH \u003d K.

Sa mga ganitong kaso, upang makakuha ng mga hydroxide, ginagamit ang ammonium hydroxide, kung saan hindi natutunaw ang mga amphoteric oxides:

AlCl 3 + 3NH 4 OH \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl.

Napakadaling mabulok ng pilak at mercury hydroxides na kapag sinusubukang makuha ang mga ito sa pamamagitan ng isang reaksyon ng palitan, ang mga oksido ay nagpapasok sa halip na mga hydroxide:

2AgNO 3 + 2KOH \u003d Ag 2 O ↓ + H 2 O + 2KNO 3.

2. Ang Alkalis sa teknolohiya ay karaniwang nakukuha sa pamamagitan ng electrolysis ng mga may tubig na solusyon ng mga chloride:

2NaCl + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2 + Cl 2.

(kabuuang reaksyon ng electrolysis)

Ang Alkalis ay maaari ring makuha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng mga alkali at alkalina na metal na lupa o kanilang mga oksido sa tubig:

2 Li + 2 H 2 O \u003d 2 LiOH + H 2,

SrO + H 2 O \u003d Sr (OH) 2.

Mga katangian ng kemikal ng mga base

1. Lahat ng mga base, hindi malulutas sa tubig, mabulok sa pagpainit sa pagbuo ng mga oxide:

2 Fe (OH) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,

Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O.

2. Ang pinaka-katangian na reaksyon ng mga bases ay ang kanilang pakikipag-ugnay sa mga acid - ang reaksyon ng neutralisasyon. Ang parehong mga alkalina at hindi matutunaw na mga base ay pumasok dito:

NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O,

Cu (OH) 2 + H 2 KAYA 4 \u003d CuSO 4 + 2H 2 O.

3. Ang Alkalis ay nakikipag-ugnay sa acidic at amphoteric oxides:

2KOH + CO 2 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O,

2NaOH + Al 2 O 3 \u003d 2NaAlO 2 + H 2 O.

4. Ang mga base ay maaaring tumugon sa mga acidic asing-gamot:

2NaHSO 3 + 2KOH \u003d Na 2 SO 3 + K 2 SO 3 + 2H 2 O,

Ca (HCO 3) 2 + Ba (OH) 2 \u003d BaCO 3↓ + CaCO 3 + 2H 2 O.

Cu (OH) 2 + 2NaHSO 4 \u003d CuSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O.

5. Kinakailangan na lalo na bigyang-diin ang kakayahan ng mga solusyon sa alkali na makapag-reaksyon ng ilang mga hindi metal (halogens, sulfur, white phosphorus, silicon)

2 NaOH + Cl 2 \u003d NaCl + NaOCl + H 2 O (sa lamig),

6 KOH + 3 Cl 2 \u003d 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O (kapag pinainit),

6KOH + 3S \u003d K 2 KAYA 3 + 2K 2 S + 3H 2 O,

3KOH + 4P + 3H 2 O \u003d PH 3 + 3KH 2 PO 2,

2NaOH + Si + H 2 O \u003d Na 2 SiO 3 + 2H 2.

6. Bilang karagdagan, kapag pinainit, puro mga solusyon sa alkali ay may kakayahang matunaw ang ilang mga metal (yaong ang mga compound ay may mga katangian ng amphoteric):

2Al + 2NaOH + 6H 2 O \u003d 2Na + 3H 2,

Zn + 2KOH + 2H 2 O \u003d K 2 + H 2.

Ang mga solusyon sa Alkali ay may ph> 7 (medium ng alkalina), baguhin ang kulay ng mga tagapagpahiwatig (litmus - asul, phenolphthalein - lila).

M.V. Andryukhova, L.N. Bopodina