پایه های نامحلول خواص شیمیایی پایه ها برهمکنش بازها با اکسیدهای آمفوتریک و هیدروکسیدها

خواص کلی بازها با وجود یون OH - در محلول های آنها تعیین می شود که یک محیط قلیایی در محلول ایجاد می کند (فنول فتالئین زرشکی، متیل اورانژ زرد می شود، تورنسل آبی می شود).

1. خواص شیمیایی قلیاها:

1) برهمکنش با اکسیدهای اسیدی:

2KOH+CO 2 ®K 2 CO 3 + H 2 O;

2) واکنش با اسیدها (واکنش خنثی سازی):

2NaOH+H2SO4®Na2SO4+2H2O;

3) برهمکنش با نمک های محلول (فقط در صورتی که وقتی یک قلیایی روی نمک محلول اثر می کند، رسوب تشکیل شود یا گاز آزاد شود):

2NaOH+ CuSO 4 ®Cu(OH) 2 ¯ + Na 2 SO 4،

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 ®BaSO 4 ¯ + 2NaOH، KOH (conc.) + NH 4 Cl (کریستالی) ®NH 3 + KCl + H 2 O.

2. خواص شیمیایی بازهای نامحلول:

1) برهمکنش بازها با اسیدها:

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 ®FeSO 4 + 2H 2 O;

2) تجزیه در هنگام گرم شدن. بازهای نامحلول با حرارت دادن به اکسید بازی و آب تجزیه می شوند:

Cu(OH) 2®CuO+H2O

پایان کار -

این موضوع متعلق به بخش:

مطالعات مولکولی اتمی در شیمی. اتم. مولکول. عنصر شیمیایی. مول. مواد پیچیده ساده مثال ها

آموزه های مولکولی اتمی در شیمی مولکول اتم عنصر شیمیایی مول ساده مواد پیچیده مثال.. مبنای نظری شیمی مدرن مولکولی اتمی است.. اتم ها کوچکترین ذرات شیمیایی هستند که حد ماده شیمیایی هستند..

اگر به مطالب اضافی در مورد این موضوع نیاز دارید یا آنچه را که به دنبال آن بودید پیدا نکردید، توصیه می کنیم از جستجو در پایگاه داده آثار ما استفاده کنید:

با مطالب دریافتی چه خواهیم کرد:

اگر این مطالب برای شما مفید بود، می توانید آن را در صفحه خود در شبکه های اجتماعی ذخیره کنید:

توییت

تمامی موضوعات این بخش:

گرفتن زمینه
1. تهیه قلیاها: 1) برهمکنش فلزات قلیایی یا قلیایی خاکی یا اکسیدهای آنها با آب: Ca+2H2O®Ca(OH)2+H

نامگذاری اسیدها
نام اسیدها از عنصری گرفته شده است که اسید از آن تشکیل شده است. در عین حال، نام اسیدهای بدون اکسیژن معمولاً دارای پایان - هیدروژن است: HCl - هیدروکلریک، HBr - هیدروبروم.

خواص شیمیایی اسیدها
خواص کلی اسیدها در محلول‌های آبی با حضور یون‌های H+ که در حین تفکیک مولکول‌های اسید تشکیل می‌شوند تعیین می‌شود، بنابراین، اسیدها دهنده پروتون هستند: HxAn«xH+

به دست آوردن اسیدها
1) برهمکنش اکسیدهای اسید با آب: SO3+H2O®H2SO4، P2O5+3H2O®2H3PO4.

خواص شیمیایی نمک های اسیدی
1) نمک های اسیدی حاوی اتم های هیدروژن هستند که می توانند در واکنش خنثی سازی شرکت کنند، بنابراین می توانند با مواد قلیایی واکنش دهند و به نمک های اسیدی متوسط ​​یا دیگر تبدیل شوند - با تعداد کمتر.

به دست آوردن نمک های اسیدی
نمک اسید را می توان به دست آورد: 1) با واکنش خنثی سازی ناقص یک اسید پلی بازیک با یک باز: 2H2SO4+Cu(OH)2®Cu(HSO4)2+2H

نمک های اساسی
پایه (نمک های هیدروکسو) نمک هایی هستند که در نتیجه جایگزینی ناقص یون های هیدروکسید باز با آنیون های اسیدی به وجود می آیند. بازهای تک اسیدی، به عنوان مثال NaOH، KOH،

خواص شیمیایی نمک های اساسی
1) نمک‌های بازی حاوی گروه‌های هیدروکسی هستند که می‌توانند در واکنش خنثی‌سازی شرکت کنند، بنابراین می‌توانند با اسیدها واکنش نشان دهند و با مقدار کمتری به نمک‌های میانی یا نمک‌های بازی تبدیل شوند.

تهیه نمک های اساسی
نمک اصلی را می توان به دست آورد: 1) با واکنش خنثی سازی ناقص باز با اسید: 2Cu(OH)2+H2SO4®(CuOH)2SO4+2H2

نمک های متوسط
نمک های متوسط ​​محصول جایگزینی کامل یون های H+ یک اسید با یون های فلزی هستند. آنها همچنین می توانند به عنوان محصولات جایگزینی کامل یون های OH آنیون پایه در نظر گرفته شوند

نامگذاری نمکهای متوسط
در نامگذاری روسی (که در عمل فناوری استفاده می شود) ترتیب زیر برای نامگذاری نمک های متوسط ​​وجود دارد: این کلمه به ریشه نام اسید حاوی اکسیژن اضافه می شود.

خواص شیمیایی نمکهای متوسط
1) تقریباً همه نمک ها ترکیبات یونی هستند، بنابراین در مذاب و در محلول آبی به یون ها تجزیه می شوند (زمانی که جریان از محلول ها یا نمک های مذاب عبور می کند، فرآیند الکترولیز اتفاق می افتد).

تهیه نمک های متوسط
بیشتر روشهای بدست آوردن نمکها بر اساس برهمکنش مواد با طبیعت مخالف - فلزات با غیر فلزات، اکسیدهای اسیدی با پایه، بازها با اسیدها است (جدول 2 را ببینید).

ساختار اتم.
اتم یک ذره خنثی الکتریکی است که از یک هسته با بار مثبت و الکترون هایی با بار منفی تشکیل شده است. عدد اتمی یک عنصر در جدول تناوبی عناصر برابر با بار هسته است.

ترکیب هسته های اتم
هسته از پروتون و نوترون تشکیل شده است. تعداد پروتون ها برابر با عدد اتمی عنصر است. تعداد نوترون‌های هسته برابر است با اختلاف عدد جرمی ایزوتوپ و

الکترون
الکترون ها در مدارهای ثابت خاصی به دور هسته می چرخند. یک الکترون با حرکت در مدار خود، انرژی الکترومغناطیسی ساطع یا جذب نمی کند. انتشار یا جذب انرژی رخ می دهد

قانون پر کردن سطوح الکترونیکی و سطوح فرعی عناصر
تعداد الکترون هایی که می توانند در یک سطح انرژی باشند با فرمول 2n2 تعیین می شود که n تعداد تراز است. حداکثر پر کردن چهار سطح انرژی اول: برای اولین

انرژی یونیزاسیون، میل ترکیبی الکترون، الکترونگاتیوی.
انرژی یونیزاسیون اتم انرژی لازم برای حذف یک الکترون از یک اتم تحریک نشده اولین انرژی یونیزاسیون (پتانسیل) نامیده می شود: E + I = E + + e- انرژی یونیزاسیون

پیوند کووالانسی
در بیشتر موارد، هنگامی که یک پیوند تشکیل می شود، الکترون های اتم های پیوند مشترک به اشتراک گذاشته می شوند. این نوع پیوند شیمیایی را پیوند کووالانسی می نامند (پیشوند "co-" در لاتین

اتصالات سیگما و پی
پیوندهای سیگما (σ)-، پی (π) - شرح تقریبی انواع پیوندهای کووالانسی در مولکول های ترکیبات مختلف، پیوند σ با این واقعیت مشخص می شود که چگالی ابر الکترونی حداکثر است.

تشکیل پیوند کووالانسی توسط مکانیسم دهنده-گیرنده.
علاوه بر مکانیسم همگن تشکیل پیوند کووالانسی که در بخش قبل ذکر شد، مکانیسم ناهمگنی وجود دارد - برهمکنش یون‌های دارای بار مخالف - پروتون H+ و

پیوندهای شیمیایی و هندسه مولکولی BI3، PI3
شکل 3.1 افزودن عناصر دوقطبی در مولکول های NH3 و NF3

پیوند قطبی و غیر قطبی
یک پیوند کووالانسی در نتیجه اشتراک الکترون ها (برای تشکیل جفت های الکترونی مشترک) تشکیل می شود که در طول همپوشانی ابرهای الکترونی رخ می دهد. در آموزش

پیوند یونی
پیوند یونی یک پیوند شیمیایی است که از طریق برهمکنش الکترواستاتیکی یون‌های دارای بار مخالف ایجاد می‌شود. بنابراین، روند آموزش و

حالت اکسیداسیون
ظرفیت 1. ظرفیت عبارت است از توانایی اتم های عناصر شیمیایی برای تشکیل تعداد معینی پیوند شیمیایی. 2. مقادیر ظرفیت از I تا VII (به ندرت VIII) متفاوت است. والنس

پیوند هیدروژنی
علاوه بر پیوندهای مختلف هتروپولار و هومیوپولار، نوع خاصی از پیوند وجود دارد که در دو دهه گذشته توجه روزافزون شیمیدانان را به خود جلب کرده است. این به اصطلاح هیدروژن است

شبکه های کریستالی
بنابراین، ساختار کریستالی با آرایش صحیح (منظم) ذرات در مکان های کاملاً مشخص در کریستال مشخص می شود. وقتی این نقاط را به صورت ذهنی با خطوط به هم وصل می کنید، فاصله ها به دست می آید.

راه حل ها
اگر کریستال‌های نمک خوراکی، شکر یا پرمنگنات پتاسیم (پرمنگنات پتاسیم) را در ظرفی حاوی آب قرار دهند، می‌توان مشاهده کرد که چگونه مقدار ماده جامد به تدریج کاهش می‌یابد. در عین حال آب

تفکیک الکترولیتی
محلول های همه مواد را می توان به دو گروه تقسیم کرد: الکترولیت ها جریان الکتریکی را هدایت می کنند، غیر الکترولیت ها جریان الکتریکی را رسانا نمی کنند. این تقسیم مشروط است، زیرا همه چیز

مکانیسم تفکیک
مولکول های آب دوقطبی هستند، یعنی. یک سر مولکول دارای بار منفی و سر دیگر دارای بار مثبت است. این مولکول دارای یک قطب منفی است که به یون سدیم نزدیک می شود و یک قطب مثبت به یون کلر نزدیک می شود. فراگیر io

محصول یونی آب
شاخص هیدروژن (pH) مقداری است که فعالیت یا غلظت یون های هیدروژن در محلول ها را مشخص می کند. نشانگر هیدروژن با pH نشان داده می شود. شاخص هیدروژن به صورت عددی است

واکنش شیمیایی
یک واکنش شیمیایی تبدیل یک ماده به ماده دیگر است. با این حال، چنین تعریفی نیاز به یک اضافه قابل توجه دارد. در یک راکتور یا شتاب دهنده هسته ای، برخی از مواد نیز تبدیل می شوند

روش های مرتب سازی ضرایب در OVR
روش تراز الکترونیکی 1). معادله واکنش شیمیایی KI + KMnO4 → I2 + K2MnO4 2 را می نویسیم. یافتن اتم ها

هیدرولیز
هیدرولیز فرآیندی از تعامل تبادلی بین یون‌های نمک و آب است که منجر به تشکیل مواد کمی تفکیک شده و همراه با تغییر در واکنش (pH) محیط می‌شود. اصل

سرعت واکنش های شیمیایی
سرعت واکنش با تغییر در غلظت مولی یکی از واکنش دهنده ها تعیین می شود: V = ± ((C2 - C1) / (t2 - t

عوامل موثر بر سرعت واکنش های شیمیایی
1. ماهیت مواد واکنش دهنده. ماهیت پیوندهای شیمیایی و ساختار مولکول های معرف نقش مهمی ایفا می کند. واکنش ها در جهت تخریب پیوندهای کمتر قوی و تشکیل مواد با

انرژی فعال سازی
برخورد ذرات شیمیایی تنها در صورتی منجر به فعل و انفعالات شیمیایی می شود که ذرات در حال برخورد انرژی بیش از مقدار مشخصی داشته باشند. بیایید همدیگر را در نظر بگیریم

کاتالیزور کاتالیزور
بسیاری از واکنش ها را می توان با وارد کردن برخی مواد تسریع یا کاهش داد. مواد افزوده شده در واکنش شرکت نمی کنند و در طول دوره آن مصرف نمی شوند، اما تأثیر قابل توجهی بر روی دارند

تعادل شیمیایی
واکنش های شیمیایی که در هر دو جهت با سرعت قابل مقایسه ای انجام می شوند، برگشت پذیر نامیده می شوند. در چنین واکنش هایی، مخلوط های تعادلی از معرف ها و محصولات تشکیل می شود که ترکیب آنها

اصل لو شاتلیه
اصل لو شاتلیه می گوید که برای جابجایی تعادل به سمت راست، ابتدا باید فشار را افزایش دهید. در واقع، با افزایش فشار، سیستم در برابر افزایش مخزن مقاومت می کند

عوامل موثر بر سرعت یک واکنش شیمیایی
عوامل موثر بر سرعت واکنش شیمیایی افزایش سرعت کاهش سرعت حضور معرف های فعال شیمیایی

قانون هس
استفاده از مقادیر جدول

اثر حرارتی
در طی واکنش، پیوندهای موجود در مواد اولیه شکسته شده و پیوندهای جدیدی در محصولات واکنش تشکیل می شود. از آنجایی که تشکیل پیوند با آزاد شدن و شکستن آن با جذب انرژی اتفاق می افتد، پس x

پس از مطالعه مقاله، می توانید مواد را به نمک، اسید و باز جدا کنید. این مقاله توضیح می‌دهد که pH محلول چیست و اسیدها و بازها چه ویژگی‌هایی دارند.

اسیدها و بازها مانند فلزات و نافلزات، تقسیم مواد بر اساس خواص مشابه هستند. اولین نظریه اسیدها و بازها متعلق به دانشمند سوئدی آرنیوس بود. به گفته آرنیوس، اسید دسته ای از مواد است که هنگام واکنش با آب، تجزیه می شوند (واپاشی) و کاتیون هیدروژن H + را تشکیل می دهند. بازهای آرنیوس در محلول آبی آنیون های OH - تشکیل می دهند. نظریه بعدی در سال 1923 توسط دانشمندان برونستد و لوری ارائه شد. تئوری Brønsted-Lowry اسیدها را به عنوان موادی که قادر به اهدای پروتون در یک واکنش هستند تعریف می کند (کاتیون هیدروژن در واکنش ها پروتون نامیده می شود). بر این اساس، بازها موادی هستند که می توانند یک پروتون را در یک واکنش بپذیرند. نظریه مربوطه در حال حاضر نظریه لوئیس است. تئوری لوئیس اسیدها را به‌عنوان مولکول‌ها یا یون‌هایی تعریف می‌کند که قادر به پذیرش جفت الکترون هستند و در نتیجه ترکیب‌های اضافی لوئیس را تشکیل می‌دهند (یک ترکیب اضافی ترکیبی است که از ترکیب دو واکنش‌دهنده بدون تشکیل محصولات جانبی ایجاد می‌شود).

در شیمی معدنی، به عنوان یک قاعده، اسید به معنای اسید برونستد-لوری است، یعنی موادی که قادر به اهدای یک پروتون هستند. اگر منظور آنها تعریف اسید لوئیس است، در متن به چنین اسیدی اسید لوئیس گفته می شود. این قوانین در مورد اسیدها و بازها اعمال می شود.

تفکیک

تفکیک فرآیند تجزیه یک ماده به یون در محلول یا مذاب است. به عنوان مثال، تفکیک اسید هیدروکلریک، تجزیه HCl به H + و Cl - است.

خواص اسیدها و بازها

پایه ها در هنگام لمس احساس صابونی دارند، در حالی که اسیدها معمولاً طعم ترش دارند.

هنگامی که یک باز با بسیاری از کاتیون ها واکنش می دهد، یک رسوب تشکیل می شود. هنگامی که یک اسید با آنیون ها واکنش می دهد، معمولاً یک گاز آزاد می شود.

اسیدهای رایج:
H 2 O ، H 3 O + ، CH 3 CO 2 H ، H 2 SO 4 ، HSO 4 - ، HCl ، CH 3 OH ، NH 3

پایه های رایج:
OH-، H2O، CH3CO2-، HSO4-، SO42-، Cl-

اسیدها و بازهای قوی و ضعیف

اسیدهای قوی

چنین اسیدهایی که به طور کامل در آب تجزیه می شوند و کاتیون های هیدروژن H + و آنیون ها تولید می کنند. نمونه ای از اسید قوی هیدروکلریک اسید HCl است:

HCl (محلول) + H 2 O (l) → H 3 O + (محلول) + Cl - (محلول)

نمونه هایی از اسیدهای قوی: HCl، HBr، HF، HNO 3، H 2 SO 4، HClO 4

لیست اسیدهای قوی

• HCl - اسید هیدروکلریک
• HBr - هیدروژن برومید
• HI - یدید هیدروژن
• HNO 3 - اسید نیتریک
• HClO 4 - اسید پرکلریک
• H 2 SO 4 - اسید سولفوریک

اسیدهای ضعیف

فقط تا حدی در آب حل می شود، به عنوان مثال، HF:

HF (محلول) + H2O (l) → H3O + (محلول) + F - (محلول) - در چنین واکنشی بیش از 90٪ اسید تجزیه نمی شود:
= < 0,01M для вещества 0,1М

اسیدهای قوی و ضعیف را می توان با اندازه گیری رسانایی محلول ها تشخیص داد: رسانایی به تعداد یون ها بستگی دارد، هرچه اسید قوی تر باشد، تجزیه آن بیشتر است، بنابراین، هرچه اسید قوی تر باشد، رسانایی بالاتر است.

لیست اسیدهای ضعیف

• HF هیدروژن فلوراید
• H 3 PO 4 فسفریک
• H 2 SO 3 گوگردی
• سولفید هیدروژن H 2 S
• زغال سنگ H 2 CO 3
• سیلیکون H 2 SiO 3

زمینه های قوی

پایه های قوی کاملاً در آب تجزیه می شوند:

NaOH (محلول) + H 2 O ↔ NH 4

بازهای قوی شامل هیدروکسیدهای فلزی گروه اول (قلیایی ها، فلزات قلیایی) و دوم (قلیایی ترن ها، فلزات قلیایی خاکی) می باشد.

لیست پایه های قوی

• سدیم هیدروکسید NaOH (سودا سوزآور)
• هیدروکسید پتاسیم KOH (پتاس سوزاننده)
• لیتیوم هیدروکسید لیتیوم
• هیدروکسید باریم Ba(OH) 2
• Ca(OH) 2 هیدروکسید کلسیم (آهک رانده شده)

زمینه های ضعیف

در یک واکنش برگشت پذیر در حضور آب، یون های OH - تشکیل می دهد:

NH 3 (محلول) + H 2 O ↔ NH + 4 (محلول) + OH - (محلول)

اکثر بازهای ضعیف آنیون هستند:

F - (محلول) + H 2 O ↔ HF (محلول) + OH - (محلول)

لیست پایه های ضعیف

• Mg(OH) 2 هیدروکسید منیزیم
• هیدروکسید آهن (II) Fe(OH) 2
• روی (OH) 2 هیدروکسید روی
• هیدروکسید آمونیوم NH 4 OH
• هیدروکسید آهن (3) Fe(OH) 3

واکنش اسیدها و بازها

اسید قوی و باز قوی

این واکنش خنثی سازی نامیده می شود: زمانی که مقدار معرف برای تفکیک کامل اسید و باز کافی باشد، محلول حاصل خنثی خواهد بود.

مثال:
H 3 O + + OH - ↔ 2H 2 O

باز ضعیف و اسید ضعیف

نوع کلی واکنش:
باز ضعیف (محلول) + H 2 O ↔ ضعیف اسید (محلول) + OH - (محلول)

باز قوی و اسید ضعیف

باز به طور کامل تجزیه می شود، اسید تا حدی تجزیه می شود، محلول به دست آمده دارای خواص ضعیف یک باز است:

HX (محلول) + OH - (محلول) ↔ H 2 O + X - (محلول)

اسید قوی و باز ضعیف

اسید کاملاً تجزیه می شود، باز کاملاً تجزیه نمی شود:

تفکیک آب

تفکیک عبارت است از تجزیه یک ماده به مولکول های سازنده آن. خواص اسید یا باز به تعادل موجود در آب بستگی دارد:

H 2 O + H 2 O ↔ H 3 O + (محلول) + OH - (محلول)
K c = / 2
ثابت تعادل آب در t=25°: Kc = 1.83⋅10 -6، برابری زیر نیز برقرار است: = 10 -14 که به آن ثابت تفکیک آب می گویند. برای آب خالص = = 10 -7، از این رو -lg = 7.0.

این مقدار (-lg) pH - پتانسیل هیدروژن نامیده می شود. اگر pH< 7, то вещество имеет кислотные свойства, если pH >7، سپس ماده دارای خواص اساسی است.

روش های تعیین PH

روش ابزاری

یک دستگاه خاص، pH متر، دستگاهی است که غلظت پروتون ها را در یک محلول به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.

شاخص ها

ماده ای که بسته به اسیدیته محلول در محدوده pH خاصی تغییر رنگ می دهد، می توانید به نتیجه نسبتاً دقیقی برسید.

نمک

نمک یک ترکیب یونی است که توسط کاتیونی غیر از H+ و آنیونی غیر از O2- تشکیل می شود. در یک محلول آبی ضعیف، نمک ها کاملاً تجزیه می شوند.

برای تعیین خواص اسید-باز محلول نمک، باید مشخص شود که کدام یون ها در محلول وجود دارند و خواص آنها را در نظر بگیرید: یون های خنثی که از اسیدها و بازهای قوی تشکیل شده اند روی pH تأثیر نمی گذارند: آنها یون های H + یا OH - را در آب آزاد نمی کنند. به عنوان مثال، Cl -، NO - 3، SO 2-4، Li +، Na +، K +.

آنیونهای تشکیل شده از اسیدهای ضعیف دارای خواص قلیایی هستند (کاتیونهای F -، CH 3 COO -، CO 2- 3 با خواص قلیایی وجود ندارند).

تمام کاتیون ها به جز فلزات گروه اول و دوم دارای خاصیت اسیدی هستند.

محلول بافر

محلول هایی که با افزودن مقدار کمی اسید قوی یا باز قوی pH را حفظ می کنند عمدتاً از موارد زیر تشکیل شده اند:

• مخلوطی از اسید ضعیف، نمک مربوط به آن و یک باز ضعیف
• پایه ضعیف، نمک مربوطه و اسید قوی

برای تهیه محلول بافری با اسیدیته خاص، لازم است اسید یا باز ضعیف را با نمک مناسب مخلوط کنید، با در نظر گرفتن:

• محدوده pH که محلول بافر در آن موثر خواهد بود
• ظرفیت محلول - مقدار اسید قوی یا باز قوی که می تواند بدون تأثیر بر pH محلول اضافه شود
• هیچ واکنش ناخواسته ای که بتواند ترکیب محلول را تغییر دهد نباید وجود داشته باشد

تست:

مونو اسید (NaOH، KOH، NH 4 OH، و غیره)؛

دی اسید (Ca(OH) 2، Cu(OH) 2، Fe(OH) 2;

سه اسیدی (Ni(OH) 3، Co(OH) 3، Mn(OH) 3.

طبقه بندی بر اساس حلالیت در آب و درجه یونیزاسیون:

پایه های قوی محلول در آب

مثلا:

قلیایی - هیدروکسیدهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی LiOH - هیدروکسید لیتیوم، NaOH - هیدروکسید سدیم (سودا سوزآور)، KOH - هیدروکسید پتاسیم (پتاسیم سوزاننده)، Ba(OH) 2 - هیدروکسید باریم؛

پایه های قوی که در آب نامحلول هستند

مثلا:

Cu(OH) 2 - مس (II) هیدروکسید، Fe(OH) 2 - آهن (II) هیدروکسید، Ni(OH) 3 - نیکل (III) هیدروکسید.

خواص شیمیایی

1. اقدام بر روی شاخص ها

تورنسل - آبی؛

متیل نارنجی - زرد،

فنل فتالئین - تمشک.

2. برهمکنش با اکسیدهای اسیدی

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

KOH + CO 2 = KHCO 3

3. برهمکنش با اسیدها (واکنش خنثی سازی)

NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O; Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

4. واکنش تبادل با نمک

Ba(OH) 2 + K 2 SO 4 = 2KOH + BaSO 4

3KOH + Fe(NO 3) 3 = Fe(OH) 3 + 3KNO 3

5. تجزیه حرارتی

Cu(OH) 2 t = CuO + H 2 O; 2 CuOH = Cu 2 O + H 2 O

2Co(OH) 3 = Co 2 O 3 + ZH 2 O; 2AgOH = Ag 2 O + H 2 O

6. هیدروکسیدهایی که در آنها d-فلزات c کم دارند. o که می تواند توسط اکسیژن اتمسفر اکسید شود،

مثلا:

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

2Mn(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 2Mn(OH) 4

7. محلول های قلیایی با هیدروکسیدهای آمفوتریک برهمکنش می کنند:

2KOH + Zn(OH) 2 = K2

2KON + Al 2 O 3 + ZN 2 O = 2K

8. محلول های قلیایی با فلزاتی که اکسیدها و هیدروکسیدهای آمفوتریک (روی، AI و غیره) را تشکیل می دهند، برهم کنش می دهند.

مثلا:

روی + 2 NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

2AI + 2KOH + 6H 2 O = 2KAl(OH) 4 ] + 3H 2

9. در محلول های قلیایی، برخی از غیر فلزات نامتناسب هستند،

مثلا:

Cl 2 + 2 NaOH = NaCl + NaCIO + H 2 O

3S+ 6NaOH = 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

4P+ 3KOH + 3H 2 O = PH 3 + 3KH 2 PO 2

10. بازهای محلول به طور گسترده در واکنش های هیدرولیز قلیایی ترکیبات آلی مختلف (هیدروکربن های هالوژنه، استرها، چربی ها و غیره) استفاده می شود.

مثلا:

C 2 H 5 CI + NaOH = C 2 H 5 OH + NaCl

روشهای بدست آوردن قلیاها و بازهای نامحلول

1. واکنش فلزات فعال (فلزات قلیایی و قلیایی خاکی) با آب:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

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

2. برهمکنش اکسیدهای فلزی فعال با آب:

BaO + H 2 O = Ba(OH) 2

3. الکترولیز محلول های نمکی آبی:

2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2

CaCI 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 + Cl 2

4. رسوب از محلول های نمک های مربوطه با مواد قلیایی:

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

FeCI 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 + 3KCI

3. هیدروکسیدها

در میان ترکیبات چند عنصری، یک گروه مهم هیدروکسیدها هستند. برخی از آنها خواص بازها (هیدروکسیدهای اساسی) را نشان می دهند - NaOH، Ba(OH ) 2 و غیره؛ برخی دیگر خواص اسیدها (هیدروکسیدهای اسیدی) را نشان می دهند - HNO3، H3PO4 و دیگران. هیدروکسیدهای آمفوتری نیز وجود دارند که بسته به شرایط می توانند هم خواص بازها و هم خواص اسیدها را از خود نشان دهند.روی (OH) 2، Al (OH) 3، و غیره.

3.1. طبقه بندی، آماده سازی و خواص پایه ها

از دیدگاه تئوری تفکیک الکترولیتی، بازها (هیدروکسیدهای اساسی) موادی هستند که در محلول ها تجزیه می شوند و یون هیدروکسید OH را تشکیل می دهند. - .

با توجه به نامگذاری مدرن، آنها را معمولاً هیدروکسید عناصر می نامند، که در صورت لزوم، ظرفیت عنصر را نشان می دهد (به اعداد رومی در پرانتز): KOH - هیدروکسید پتاسیم، هیدروکسید سدیم NaOH ، کلسیم هیدروکسید Ca(OH ) 2، هیدروکسید کروم ( II)-Cr(OH ) 2، هیدروکسید کروم ( III) - کروم (OH) 3.

هیدروکسیدهای فلزی معمولاً به دو گروه تقسیم می شوند: محلول در آب(تشکیل شده توسط فلزات قلیایی و قلیایی خاکی - Li، Na، K، Cs، Rb، Fr، Ca، Sr، Ba و لذا قلیایی نامیده می شود) و نامحلول در آب. تفاوت اصلی بین آنها در غلظت یون های OH است - در محلول های قلیایی بسیار زیاد است، اما برای بازهای نامحلول با حلالیت ماده تعیین می شود و معمولاً بسیار کوچک است. با این حال، غلظت تعادل کمی از یون OH - حتی در محلول های بازهای نامحلول نیز خواص این دسته از ترکیبات مشخص می شود.

بر اساس تعداد گروه های هیدروکسیل (اسیدیتی) ، که می توانند با یک پس مانده اسیدی جایگزین شوند، متمایز می شوند:

بازهای مونواسید - KOH، NaOH؛

بازهای دی اسیدی - Fe (OH) 2, Ba (OH) 2;

پایه های تری اسید - Al (OH) 3، Fe (OH) 3.

گرفتن زمینه

1. روش کلی تهیه بازها واکنش تبادلی است که به کمک آن می توان هم بازهای نامحلول و هم بازهای محلول را به دست آورد:

CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + K2 SO 4،

K 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2KOH + BaCO 3↓ .

هنگامی که بازهای محلول با این روش به دست می آید، نمک نامحلول رسوب می کند.

هنگام تهیه بازهای نامحلول در آب با خاصیت آمفوتریک، باید از قلیایی اضافی اجتناب شود، زیرا ممکن است انحلال پایه آمفوتریک رخ دهد، به عنوان مثال،

AlCl 3 + 3KOH = Al(OH) 3 + 3KCl،

Al(OH) 3 + KOH = K.

در چنین مواردی از هیدروکسید آمونیوم برای به دست آوردن هیدروکسیدها استفاده می شود که در آن اکسیدهای آمفوتریک حل نمی شوند:

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

هیدروکسیدهای نقره و جیوه به قدری آسان تجزیه می شوند که هنگام تلاش برای به دست آوردن آنها با واکنش تبادلی، به جای هیدروکسیدها، اکسیدها رسوب می کنند:

2AgNO 3 + 2KOH = Ag 2 O ↓ + H 2 O + 2KNO 3.

2. قلیاها در فناوری معمولاً از الکترولیز محلول های آبی کلریدها به دست می آیند:

2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2.

(واکنش الکترولیز کل)

قلیاها را می توان از واکنش فلزات قلیایی و قلیایی خاکی یا اکسیدهای آنها با آب نیز بدست آورد:

2 Li + 2 H 2 O = 2 LiOH + H 2،

SrO + H 2 O = Sr (OH) 2.

خواص شیمیایی پایه ها

1. تمام پایه های نامحلول در آب با حرارت دادن تجزیه می شوند و اکسید می شوند:

2 Fe (OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3 H 2 O،

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

2. مشخصه ترین واکنش بازها برهمکنش آنها با اسیدها است - واکنش خنثی سازی. هم بازهای قلیایی و هم بازهای نامحلول وارد آن می شوند:

NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O،

Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O.

3. قلیاها با اکسیدهای اسیدی و آمفوتریک تعامل دارند:

2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O،

2NaOH + Al 2 O 3 = 2NaAlO 2 + H 2 O.

4. بازها می توانند با نمک های اسیدی واکنش دهند:

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. لازم است به ویژه بر توانایی محلول های قلیایی در واکنش با برخی از غیر فلزات (هالوژن ها، گوگرد، فسفر سفید، سیلیکون) تاکید شود.

2 NaOH + Cl 2 = NaCl + NaOCl + H 2 O (در سرما)

6 KOH + 3 Cl 2 = 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O (وقتی گرم می شود)

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. علاوه بر این، محلول های غلیظ قلیایی ها، هنگامی که گرم می شوند، قادر به حل برخی از فلزات (آنهایی که ترکیبات آنها خاصیت آمفوتریک دارند) نیز می باشد.

2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2,

Zn + 2KOH + 2H 2 O = K 2 + H 2.

محلول های قلیایی دارای pH هستند> 7 (محیط قلیایی)، تغییر رنگ نشانگرها (لیموس - آبی، فنل فتالئین - بنفش).

M.V. آندریوخوا، L.N. بورودینا