การแบ่งฐานออกเป็นกลุ่มตามลักษณะต่างๆ แสดงไว้ในตารางที่ 11

ตารางที่ 11
การจำแนกฐาน

เบสทั้งหมด ยกเว้นสารละลายแอมโมเนียในน้ำ เป็นสารที่เป็นของแข็งที่มีสีต่างกัน ตัวอย่างเช่น แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ca(OH) 2 เป็นสีขาว ทองแดง (II) ไฮดรอกไซด์ Cu(OH) 2 เป็นสีน้ำเงิน นิกเกิล (II) ไฮดรอกไซด์ Ni(OH) 2 เป็นสีเขียว เหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์ Fe(OH) 3 คือ น้ำตาลแดง ฯลฯ

สารละลายในน้ำของแอมโมเนีย NH 3 H 2 O ซึ่งแตกต่างจากฐานอื่น ๆ ไม่มีไอออนบวกของโลหะ แต่มีไอออนบวกแอมโมเนียมประจุเดียวที่ซับซ้อน NH - 4 และมีอยู่ในสารละลายเท่านั้น (คุณรู้จักสารละลายนี้ในชื่อแอมโมเนีย) สลายตัวเป็นแอมโมเนียและน้ำได้ง่าย:

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าฐานจะแตกต่างกันแค่ไหน พวกมันทั้งหมดประกอบด้วยไอออนของโลหะและหมู่ไฮดรอกโซ ซึ่งจำนวนจะเท่ากับสถานะออกซิเดชันของโลหะ

เบสทั้งหมดและส่วนใหญ่เป็นด่าง (อิเล็กโทรไลต์เข้มข้น) ก่อตัวขึ้นจากการแยกตัวของไฮดรอกไซด์ไอออน OH - ซึ่งกำหนดคุณสมบัติทั่วไปหลายประการ: ความสบู่เมื่อสัมผัส การเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้ (สารสีน้ำเงิน เมทิลออเรนจ์ และฟีนอล์ฟทาลีน) อันตรกิริยากับสารอื่นๆ .

ปฏิกิริยาพื้นฐานทั่วไป

ปฏิกิริยาแรก (สากล) ได้รับการพิจารณาในมาตรา 38

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 23
ปฏิกิริยาระหว่างด่างกับกรด

เขียนสมการปฏิกิริยาโมเลกุลสองสมการ ซึ่งมีสาระสำคัญแสดงโดยสมการไอออนิกต่อไปนี้:

H + + OH - = H 2 O

ดำเนินการปฏิกิริยาที่คุณสร้างสมการ จำไว้ว่าต้องใช้สารอะไรบ้าง (ยกเว้นกรดและด่าง) เพื่อสังเกตปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้

ปฏิกิริยาที่สองเกิดขึ้นระหว่างอัลคาไลและอโลหะออกไซด์ซึ่งสอดคล้องกับกรด เช่น

เป็นไปตามข้อกำหนด

ฯลฯ

เมื่อออกไซด์ทำปฏิกิริยากับเบส จะเกิดเกลือของกรดและน้ำที่เกี่ยวข้อง:

ข้าว. 141.
ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับอโลหะออกไซด์

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 24
ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับอโลหะออกไซด์

ทำซ้ำการทดลองที่คุณทำก่อนหน้านี้ เทสารละลายน้ำมะนาวใส 2-3 มิลลิลิตรลงในหลอดทดลอง

ใส่หลอดน้ำผลไม้ลงไปซึ่งทำหน้าที่เป็นท่อระบายแก๊ส ค่อยๆ หายใจออกผ่านสารละลาย คุณกำลังสังเกตอะไรอยู่?

เขียนสมการโมเลกุลและไอออนิกสำหรับปฏิกิริยา

ข้าว. 142.
ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับเกลือ:
ก - มีการก่อตัวของตะกอน; b - มีการก่อตัวของก๊าซ

ปฏิกิริยาที่สามเป็นปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนไอออนทั่วไปและเกิดขึ้นเฉพาะในกรณีที่ทำให้เกิดการตกตะกอนหรือปล่อยก๊าซออกมา เช่น:

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 25
ปฏิกิริยาระหว่างด่างกับเกลือ

ในหลอดทดลองสามหลอดเทสารละลาย 1-2 มิลลิลิตรเป็นคู่: หลอดทดลองที่ 1 - โซเดียมไฮดรอกไซด์และแอมโมเนียมคลอไรด์; หลอดทดลองที่ 2 - โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และเหล็ก (III) ซัลเฟต หลอดทดลองที่ 3 - โซเดียมไฮดรอกไซด์และแบเรียมคลอไรด์

ให้ความร้อนแก่สารในหลอดทดลองหลอดที่ 1 และระบุผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาอย่างใดอย่างหนึ่งด้วยกลิ่น

กำหนดข้อสรุปเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับเกลือ

เบสที่ไม่ละลายน้ำจะสลายตัวเมื่อถูกความร้อนจนกลายเป็นโลหะออกไซด์และน้ำ ซึ่งไม่ปกติสำหรับด่าง ตัวอย่างเช่น

เฟ(OH) 2 = เฟ2O + H 2 O.

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 26
การเตรียมและสมบัติของเบสที่ไม่ละลายน้ำ

เทสารละลายคอปเปอร์ (II) ซัลเฟตหรือคลอไรด์ 1 มิลลิลิตรลงในหลอดทดลองสองหลอด เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 3-4 หยดลงในแต่ละหลอดทดลอง อธิบายคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้น

บันทึก- ปล่อยให้หลอดทดลองมีคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์ที่เป็นผลลัพธ์สำหรับการทดลองครั้งต่อไป

เขียนสมการโมเลกุลและไอออนิกสำหรับปฏิกิริยา ระบุประเภทของปฏิกิริยาโดยพิจารณาจาก “จำนวนและองค์ประกอบของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยา”

เติมกรดไฮโดรคลอริก 1-2 มิลลิลิตรลงในหลอดทดลองที่มีคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ (II) ที่ได้รับในการทดลองครั้งก่อน คุณกำลังสังเกตอะไรอยู่?

ใช้ปิเปตวางสารละลายที่ได้ 1-2 หยดลงบนแก้วหรือจานพอร์ซเลนแล้วใช้ที่คีบเบ้าหลอมระเหยอย่างระมัดระวัง ตรวจสอบผลึกที่ก่อตัว สังเกตสีของพวกเขา

เขียนสมการโมเลกุลและไอออนิกสำหรับปฏิกิริยา ระบุประเภทของปฏิกิริยาโดยพิจารณาจาก "จำนวนและองค์ประกอบของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา" "การมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา" และ "ความสามารถในการกลับตัวของปฏิกิริยาเคมี"

อุ่นหลอดทดลองหลอดใดหลอดหนึ่งด้วยคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ที่ได้รับมาก่อนหน้านี้หรือที่ครูให้ไว้ (รูปที่ 143) คุณกำลังสังเกตอะไรอยู่?

ข้าว. 143.
การสลายตัวของคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์เมื่อถูกความร้อน

จัดทำสมการสำหรับปฏิกิริยาที่ดำเนินการระบุสภาวะของการเกิดขึ้นและประเภทของปฏิกิริยาตามลักษณะ "จำนวนและองค์ประกอบของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา" "การปลดปล่อยหรือการดูดซับความร้อน" และ "การกลับตัวของสารเคมี" ปฏิกิริยา".

คำและวลีสำคัญ

1. การจำแนกฐาน
2. คุณสมบัติทั่วไปของเบส: ปฏิกิริยากับกรด, ออกไซด์ของโลหะ, เกลือ
3. คุณสมบัติทั่วไปของเบสที่ไม่ละลายน้ำคือการสลายตัวเมื่อถูกความร้อน
4. สภาวะสำหรับปฏิกิริยาเบสทั่วไป

ทำงานกับคอมพิวเตอร์

1. อ้างถึงใบสมัครอิเล็กทรอนิกส์ ศึกษาเนื้อหาบทเรียนและทำงานที่ได้รับมอบหมายให้เสร็จสิ้น
2. ค้นหาที่อยู่อีเมลบนอินเทอร์เน็ตที่สามารถใช้เป็นแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมที่เปิดเผยเนื้อหาของคำสำคัญและวลีในย่อหน้า ให้ความช่วยเหลือครูในการเตรียมบทเรียนใหม่ - รายงานคำและวลีสำคัญในย่อหน้าถัดไป

คำถามและงาน

กรดโมโน (NaOH, KOH, NH 4 OH ฯลฯ );

ไดแอซิด (Ca(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)2;

กรดสามตัว (Ni(OH) 3, Co(OH) 3, Mn(OH) 3)

การจำแนกประเภทตามความสามารถในการละลายน้ำและระดับของการแตกตัวเป็นไอออน:

เบสแก่ที่ละลายน้ำได้

ตัวอย่างเช่น:

ด่าง - ไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท LiOH - ลิเธียมไฮดรอกไซด์, NaOH - โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ), KOH - โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (โปแตชโซดาไฟ), Ba(OH) 2 - แบเรียมไฮดรอกไซด์;

เบสแก่ที่ไม่ละลายน้ำ

ตัวอย่างเช่น:

Cu(OH) 2 - ทองแดง (II) ไฮดรอกไซด์, Fe(OH) 2 - เหล็ก (II) ไฮดรอกไซด์, Ni(OH) 3 - นิกเกิล (III) ไฮดรอกไซด์

คุณสมบัติทางเคมี

1. การดำเนินการกับตัวชี้วัด

สารสีน้ำเงิน - สีน้ำเงิน;

เมทิลส้ม - เหลือง

ฟีนอล์ฟทาลีน - ราสเบอร์รี่

2. ปฏิกิริยากับกรดออกไซด์

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

เกาะ + CO 2 = KHCO 3

3. ปฏิกิริยากับกรด (ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง)

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

4. แลกเปลี่ยนปฏิกิริยากับเกลือ

บา(OH) 2 + K 2 SO 4 = 2KOH + BaSO 4

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

5. การสลายตัวด้วยความร้อน

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

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

6. ไฮดรอกไซด์ซึ่งโลหะ d มี c ต่ำ o. สามารถถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในบรรยากาศ

ตัวอย่างเช่น:

4เฟ(OH) 2 + โอ 2 + 2H 2 โอ = 4เฟ(OH) 3

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

7. สารละลายอัลคาไลทำปฏิกิริยากับแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์:

2KOH + สังกะสี(OH) 2 = K2

2KON + อัล 2 O 3 + ZN 2 O = 2K

8. สารละลายอัลคาไลทำปฏิกิริยากับโลหะที่ก่อตัวเป็นแอมโฟเทอริกออกไซด์และไฮดรอกไซด์ (Zn, AI ฯลฯ )

ตัวอย่างเช่น:

สังกะสี + 2 NaOH + 2H 2 O = นา 2 + H 2

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

9. ในสารละลายอัลคาไล อโลหะบางชนิดไม่ได้สัดส่วน

ตัวอย่างเช่น:

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

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

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

10. ฐานที่ละลายน้ำได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปฏิกิริยาอัลคาไลน์ไฮโดรไลซิสของสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ (ไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจน, เอสเทอร์, ไขมัน ฯลฯ )

ตัวอย่างเช่น:

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

วิธีการรับด่างและเบสที่ไม่ละลายน้ำ

1. ปฏิกิริยาของโลหะแอคทีฟ (โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท) กับน้ำ:

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

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

2. ปฏิกิริยาระหว่างออกไซด์ของโลหะแอคทีฟกับน้ำ:

เบ้า + H 2 O = บา(OH) 2

3. อิเล็กโทรไลซิสของสารละลายเกลือในน้ำ:

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

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

4. การตกตะกอนจากสารละลายของเกลือที่เกี่ยวข้องกับด่าง:

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + นา 2 SO 4

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

คำนิยาม

ไฮดรอกไซด์เป็นสารเชิงซ้อนที่มีอะตอมของโลหะเชื่อมต่อกับหมู่ไฮดรอกโซตั้งแต่หนึ่งกลุ่มขึ้นไป

เบสส่วนใหญ่เป็นของแข็งซึ่งมีความสามารถในการละลายน้ำต่างกันไป คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์เป็นสีน้ำเงิน (รูปที่ 1) เหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์เป็นสีน้ำตาล ส่วนอื่นๆ ส่วนใหญ่เป็นสีขาว

ข้าว. 1. คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์ รูปร่าง.

การเตรียมไฮดรอกไซด์

สามารถรับเบสที่ละลายน้ำได้ (อัลคาลิส) ในห้องปฏิบัติการโดยทำปฏิกิริยาโลหะแอคทีฟและออกไซด์ของพวกมันกับน้ำ:

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

โซเดียมไฮดรอกไซด์อัลคาลิสและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายน้ำของโซเดียมคลอไรด์และโพแทสเซียมคลอไรด์

ฐานที่ไม่ละลายน้ำได้มาจากปฏิกิริยาของเกลือกับด่างในสารละลายที่เป็นน้ำ:

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

คุณสมบัติทางเคมีของไฮดรอกไซด์

เบสที่ละลายน้ำได้และไม่ละลายน้ำมีคุณสมบัติทั่วไป: พวกมันทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือและน้ำ (ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง):

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O;

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

สารละลายอัลคาไลเปลี่ยนสีของสารบางชนิด ได้แก่ สารลิตมัส ฟีนอล์ฟทาลีน และเมทิลออเรนจ์ เรียกว่าตัวบ่งชี้ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1. การเปลี่ยนแปลงสีของตัวบ่งชี้ภายใต้อิทธิพลของสารละลายกรดและเบส

นอกจากคุณสมบัติทั่วไปแล้ว ด่างและเบสที่ไม่ละลายน้ำยังมีคุณสมบัติเฉพาะอีกด้วย ตัวอย่างเช่นเมื่อความร้อนของทองแดงทองแดง (II) ไฮดรอกไซด์ตกตะกอนจะเกิดสารสีดำขึ้น - นี่คือคอปเปอร์ (II) ออกไซด์:

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

อัลคาลิสต่างจากเบสที่ไม่ละลายน้ำ มักจะไม่สลายตัวเมื่อถูกความร้อน สารละลายของพวกเขาออกฤทธิ์กับตัวชี้วัด กัดกร่อนสารอินทรีย์ ทำปฏิกิริยากับสารละลายเกลือ (หากมีโลหะที่สามารถสร้างเบสที่ไม่ละลายน้ำได้) และออกไซด์ที่เป็นกรด:

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

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

การใช้ไฮดรอกไซด์

ไฮดรอกไซด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและชีวิตประจำวัน ตัวอย่างเช่น แคลเซียมไฮดรอกไซด์มีความสำคัญอย่างยิ่ง นี่คือผงแป้งสีขาว เมื่อผสมกับน้ำจะเกิดสิ่งที่เรียกว่านมมะนาว เนื่องจากแคลเซียมไฮดรอกไซด์ละลายได้ในน้ำเล็กน้อยหลังจากกรองนมมะนาวแล้วจะได้สารละลายที่ชัดเจน - น้ำมะนาวซึ่งมีเมฆมากเมื่อก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านเข้าไป ปูนขาวใช้ในการเตรียมส่วนผสมของบอร์โดซ์ ซึ่งเป็นวิธีการต่อสู้กับโรคพืชและแมลงศัตรูพืช นมมะนาวมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี เช่น ในการผลิตน้ำตาล โซดา และสารอื่นๆ

โซเดียมไฮดรอกไซด์ใช้ในการทำน้ำมันให้บริสุทธิ์ การผลิตสบู่ และในอุตสาหกรรมสิ่งทอ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และลิเธียมไฮดรอกไซด์ใช้ในแบตเตอรี่

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย	หนึ่งในดีบุกไฮดรอกไซด์เศษส่วนมวลขององค์ประกอบคือ: ดีบุก - 63.6%; ออกซิเจน - 34.2%; ไฮโดรเจน - 2.2% หาสูตรของไฮดรอกไซด์นี้.
สารละลาย	เศษส่วนมวลขององค์ประกอบ X ในโมเลกุลขององค์ประกอบ NX คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: ω (X) = n × อาร์ (X) / M (HX) × 100% ให้เราแสดงจำนวนโมลของธาตุที่รวมอยู่ในสารประกอบเป็น “x” (ดีบุก), “y” (ออกซิเจน) และ “z” (ไฮโดรเจน) จากนั้นอัตราส่วนโมลจะมีลักษณะเช่นนี้ (ค่าของมวลอะตอมสัมพัทธ์ที่นำมาจากตารางธาตุของ D.I. Mendeleev จะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม): x:y:z = ω(Sn)/Ar(Sn) : ω(O)/Ar(O) : ω(H)/Ar(H); x:y:z = 63.6/119: 34.2/16: 2.1/1; x:y:z = 0.53: 2.14: 2.1 = 1: 4: 4 ซึ่งหมายความว่าสูตรของดีบุกไฮดรอกไซด์คือ Sn(OH) 4
คำตอบ	สูตรของดีบุกไฮดรอกไซด์คือ Sn(OH) 4

ตัวอย่างที่ 2

ออกกำลังกาย	กำหนดเศษส่วนมวลของแบเรียมไฮดรอกไซด์ในสารละลายที่ได้จากการผสมน้ำที่มีน้ำหนัก 50 กรัมและแบเรียมออกไซด์ที่มีน้ำหนัก 1.2 กรัม
สารละลาย	เศษส่วนมวลของสาร X ในสารละลายคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: ω (X) = ม.(X) / ม. สารละลาย × 100% มวลของสารละลายคือผลรวมของมวลของตัวถูกละลายและตัวทำละลาย: ม. สารละลาย = ม.(H 2 O) + ม.(BaO) = 50 + 1.2 = 51.2 ก. ให้เราเขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับการผลิตแบเรียมไฮดรอกไซด์: เบ้า + H 2 O = บา(OH) 2. คำนวณจำนวนโมลของสารตั้งต้น: n(H 2 O) = ม.(H 2 O) / M(H 2 O); M(H 2 O) = 18 กรัม/โมล; n(H 2 O) = 50 / 18 = 2.8 โมล n(BaO) = ม.(BaO) / M(BaO); M(BaO) = 153 กรัม/โมล; n(BaO) = 1.2 / 153 = 0.008 โมล เราทำการคำนวณโดยใช้สารประกอบที่ขาด (แบเรียมออกไซด์) ตามสมการ n(BaO) :n(Ba(OH) 2) = 1:1 เช่น n(Ba(OH) 2) = n(BaO) = 1.04 โมล จากนั้นมวลของแบเรียมไฮดรอกไซด์ที่ได้จะเท่ากับ: ม.(บา(OH) 2) = n(บา(OH) 2) × M(บา(OH) 2); M(Ba(OH) 2) = 171 กรัม/โมล; ม.(บา(OH) 2) = 0.008 × 171 = 1.368 ก. ลองหาเศษส่วนมวลของแบเรียมไฮดรอกไซด์ในสารละลาย: ω (บา(OH) 2) = 1.368 / 51.2 × 100% = 2.67%
คำตอบ	เศษส่วนมวลของแบเรียมไฮดรอกไซด์คือ 2.67%

3. ไฮดรอกไซด์

ในบรรดาสารประกอบหลายองค์ประกอบ กลุ่มที่สำคัญคือไฮดรอกไซด์ บางส่วนแสดงคุณสมบัติของเบส (ไฮดรอกไซด์พื้นฐาน) - NaOH, Ba(OH ) 2 เป็นต้น; บางชนิดแสดงคุณสมบัติของกรด (กรดไฮดรอกไซด์) - HNO3,H3PO4 และอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ที่สามารถแสดงทั้งคุณสมบัติของเบสและคุณสมบัติของกรดได้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข -สังกะสี (OH) 2, อัล (OH) 3 เป็นต้น

3.1. การจำแนกประเภท การเตรียม และสมบัติของเบส

จากมุมมองของทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า เบส (ไฮดรอกไซด์พื้นฐาน) คือสารที่แยกตัวออกจากสารละลายเพื่อสร้างไอออนไฮดรอกไซด์ OH - .

ตามระบบการตั้งชื่อสมัยใหม่มักเรียกว่าไฮดรอกไซด์ขององค์ประกอบซึ่งระบุความจุขององค์ประกอบหากจำเป็น (ในเลขโรมันในวงเล็บ): KOH - โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์, โซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH ,แคลเซียมไฮดรอกไซด์แคลิฟอร์เนีย(OH ) 2, โครเมียมไฮดรอกไซด์ ( II)-Cr(OH ) 2, โครเมียมไฮดรอกไซด์ ( III) - Cr (OH) 3.

โลหะไฮดรอกไซด์ มักจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ละลายน้ำได้(เกิดจากโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธ - Li, Na, K, Cs, Rb, Fr, Ca, Sr, Ba จึงเรียกว่าด่าง) และ ไม่ละลายในน้ำ- ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขาก็คือความเข้มข้นของไอออน OH - ในสารละลายอัลคาไลค่อนข้างสูง แต่สำหรับเบสที่ไม่ละลายน้ำนั้นจะถูกกำหนดโดยความสามารถในการละลายของสารและมักจะมีขนาดเล็กมาก อย่างไรก็ตาม ไอออน OH มีความเข้มข้นสมดุลเล็กน้อย - แม้ในสารละลายของฐานที่ไม่ละลายน้ำก็ยังพิจารณาคุณสมบัติของสารประกอบประเภทนี้

ตามจำนวนหมู่ไฮดรอกซิล (ความเป็นกรด) ซึ่งสามารถถูกแทนที่ด้วยสารตกค้างที่เป็นกรดได้ มีความโดดเด่น:

เบสโมโนแอซิด -เกาะ, NaOH;

เบสไดแอซิด -เฟ (OH) 2, บา (OH) 2;

เบสไตรแอซิด -อัล (OH) 3, เฟ (OH) 3

รับบริเวณ

1. วิธีการทั่วไปในการเตรียมฐานคือปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนซึ่งสามารถรับทั้งฐานที่ไม่ละลายน้ำและละลายได้:

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

K 2 SO 4 + บา(OH) 2 = 2KOH + BaCO3↓ .

เมื่อได้เบสที่ละลายได้ด้วยวิธีนี้ เกลือที่ไม่ละลายน้ำจะตกตะกอน

เมื่อเตรียมเบสที่ไม่ละลายน้ำด้วยคุณสมบัติแอมโฟเทอริก ควรหลีกเลี่ยงอัลคาไลส่วนเกิน เนื่องจากอาจเกิดการละลายของเบสแอมโฟเทอริกได้ เช่น

AlCl 3 + 3KOH = อัล(OH) 3 + 3KCl,

อัล(OH) 3 + KOH = K

ในกรณีเช่นนี้ แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์จะใช้เพื่อให้ได้ไฮดรอกไซด์ ซึ่งแอมโฟเทอริกออกไซด์ไม่ละลาย:

AlCl 3 + 3NH 4 OH = อัล(OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl

ไฮดรอกไซด์ของเงินและปรอทสลายตัวได้ง่ายมากจนเมื่อพยายามที่จะได้มาโดยการแลกเปลี่ยนปฏิกิริยา ออกไซด์จะตกตะกอนแทนไฮดรอกไซด์:

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

2. อัลคาไลในเทคโนโลยีมักจะได้มาจากการอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายคลอไรด์ที่เป็นน้ำ:

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

(ปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิสทั้งหมด)

อัลคาไลยังสามารถได้รับโดยการทำปฏิกิริยาโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทหรือออกไซด์ของพวกมันกับน้ำ:

2 Li + 2 H 2 O = 2 LiOH + H 2

ซีอาร์โอ + เอช 2 โอ = ซีเนียร์ (OH) 2

คุณสมบัติทางเคมีของเบส

1. เบสทั้งหมดที่ไม่ละลายในน้ำจะสลายตัวเมื่อถูกความร้อนจนเกิดเป็นออกไซด์:

2 เฟ (OH) 3 = เฟ 2 O 3 + 3 H 2 O,

Ca (OH) 2 = CaO + H 2 O

2. ปฏิกิริยาที่เป็นลักษณะเฉพาะที่สุดของเบสคือปฏิกิริยากับกรด - ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง ทั้งอัลคาไลและเบสที่ไม่ละลายน้ำเข้าไป:

NaOH + HNO 3 = นาNO 3 + H 2 O,

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

3. อัลคาลิสทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรดและแอมโฟเทอริก:

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

2NaOH + อัล 2 O 3 = 2NaAlO 2 + H 2 O

4. เบสสามารถทำปฏิกิริยากับเกลือที่เป็นกรดได้:

2NaHSO 3 + 2KOH = นา 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 + นา 2 SO 4 + 2H 2 O

5. มีความจำเป็นต้องเน้นเป็นพิเศษถึงความสามารถของสารละลายอัลคาไลในการทำปฏิกิริยากับอโลหะบางชนิด (ฮาโลเจน, ซัลเฟอร์, ฟอสฟอรัสขาว, ซิลิคอน):

2 NaOH + Cl 2 = NaCl + NaOCl + H 2 O (ในที่เย็น)

6 KOH + 3 Cl 2 = 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O (เมื่อถูกความร้อน)

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 = นา 2 SiO 3 + 2H 2.

6. นอกจากนี้สารละลายอัลคาลิสเข้มข้นเมื่อถูกความร้อนก็สามารถละลายโลหะบางชนิดได้ (สารประกอบซึ่งมีคุณสมบัติเป็นแอมโฟเทอริก):

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

สังกะสี + 2KOH + 2H 2 O = K 2 + H 2.

สารละลายอัลคาไลน์มีค่า pH> 7 (สภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง) เปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้ (สารลิตมัส - น้ำเงิน, ฟีนอล์ฟทาลีน - สีม่วง)

เอ็มวี Andryukhova, L.N. โบโรดินา

ก) การได้รับพื้นที่.

1) วิธีการทั่วไปในการเตรียมฐานคือปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนซึ่งสามารถรับทั้งเบสที่ไม่ละลายน้ำและละลายได้:

CuSO 4 + 2 KOH = Cu(OH) 2  + K 2 SO 4,

K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 = 2KOH + BaCO 3 .

เมื่อได้เบสที่ละลายได้ด้วยวิธีนี้ เกลือที่ไม่ละลายน้ำจะตกตะกอน

2) สามารถรับอัลคาลิสได้โดยการทำปฏิกิริยาโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทหรือออกไซด์ของพวกมันกับน้ำ:

2Li + 2H 2 O = 2LiOH + H 2

ซีอาร์โอ + เอช 2 โอ = ซีเนียร์(OH) 2

3) อัลคาไลในเทคโนโลยีมักจะได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายคลอไรด์ที่เป็นน้ำ:

ข)เคมีคุณสมบัติของฐาน.

1) ปฏิกิริยาที่เป็นลักษณะเฉพาะที่สุดของเบสคือปฏิกิริยากับกรด - ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง ทั้งอัลคาไลและเบสที่ไม่ละลายน้ำเข้าไป:

NaOH + HNO 3 = นาNO 3 + H 2 O,

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

2) แสดงให้เห็นข้างต้นว่าอัลคาไลมีปฏิกิริยาอย่างไรกับออกไซด์ที่เป็นกรดและแอมโฟเทอริก

3) เมื่ออัลคาลิสทำปฏิกิริยากับเกลือที่ละลายน้ำได้ จะเกิดเกลือใหม่และเบสใหม่ ปฏิกิริยาดังกล่าวจะเกิดขึ้นต่อเมื่อสารผลลัพธ์อย่างน้อยหนึ่งชนิดตกตะกอน

FeCl 3 + 3 KOH = Fe(OH) 3  + 3 KCl

4) เมื่อถูกความร้อน เบสส่วนใหญ่ยกเว้นไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไล จะสลายตัวเป็นออกไซด์และน้ำที่สอดคล้องกัน:

2 เฟ(OH) 3 = เฟ 2 O 3 + 3 H 2 O,

Ca(OH) 2 = CaO + H 2 O

กรด –สารเชิงซ้อนที่มีโมเลกุลประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนตั้งแต่หนึ่งอะตอมขึ้นไปและกรดตกค้าง องค์ประกอบของกรดสามารถแสดงได้ด้วยสูตรทั่วไป H x A โดยที่ A คือกากกรด อะตอมไฮโดรเจนในกรดสามารถถูกแทนที่หรือแลกเปลี่ยนกับอะตอมของโลหะ ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของเกลือ

หากกรดมีอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมแสดงว่าเป็นกรดโมโนเบสิก (HCl - ไฮโดรคลอริก, HNO 3 - ไนตริก, HСlO - ไฮโปคลอรัส, CH 3 COOH - อะซิติก); อะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม - กรด dibasic: H 2 SO 4 - ซัลฟิวริก, H 2 S - ไฮโดรเจนซัลไฟด์; อะตอมไฮโดรเจนสามอะตอมเป็นไทรเบสิก: H 3 PO 4 - ออร์โธฟอสฟอริก, H 3 AsO 4 - ออร์โธอาร์เซนิก

กรดจะถูกแบ่งออกเป็นปราศจากออกซิเจน (H 2 S, HBr, HI) และที่ประกอบด้วยออกซิเจน (H 3 PO 4, H 2 SO 3, H 2 CrO 4) ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของกรดที่ตกค้าง ในโมเลกุลของกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจน อะตอมของไฮโดรเจนเชื่อมต่อผ่านออกซิเจนกับอะตอมกลาง: H - O - E ชื่อของกรดปราศจากออกซิเจนนั้นเกิดขึ้นจากรากของชื่อภาษารัสเซียสำหรับอโลหะซึ่งเป็นสระที่เชื่อมต่อกัน - - โอ- และคำว่า “ไฮโดรเจน” (H 2 S – ไฮโดรเจนซัลไฟด์) ชื่อของกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนจะได้รับดังนี้: ถ้าอโลหะ (น้อยกว่าโลหะ) ที่รวมอยู่ในกรดตกค้างอยู่ในระดับสูงสุดของการเกิดออกซิเดชัน จากนั้นคำต่อท้ายจะถูกเพิ่มเข้าไปในรากของชื่อองค์ประกอบของรัสเซีย -น-, -ev-,หรือ - ov-แล้วตอนจบ -อายะ-(H 2 SO 4 - ซัลเฟอร์, H 2 CrO 4 - โครเมียม) หากสถานะออกซิเดชันของอะตอมกลางต่ำกว่าจะใช้ส่วนต่อท้าย -ist-(H 2 SO 3 – ซัลเฟอร์) ถ้าอโลหะเกิดเป็นกรดจำนวนหนึ่ง จะใช้คำต่อท้ายอื่นๆ (HClO - คลอรีน ผู้ทำรังไข่ aya, HClO 2 – คลอรีน คือ aya, HClO 3 – คลอรีน ไข่ aya, HClO 4 – คลอรีน nใช่แล้ว)

กับ
จากมุมมองของทฤษฎีการแยกตัวออกจากกันด้วยไฟฟ้า กรดคืออิเล็กโทรไลต์ที่แยกตัวออกจากสารละลายในน้ำจนเกิดเป็นไอออนไฮโดรเจนเท่านั้นเป็นแคตไอออน:

ไม่มี x A xN + +A x-

การมีอยู่ของไอออน H + ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้ในสารละลายกรด: สารสีน้ำเงิน (สีแดง), เมทิลสีส้ม (สีชมพู)

การเตรียมและสมบัติของกรด

ก) การผลิตกรด.

1) สามารถรับกรดปราศจากออกซิเจนได้โดยการรวมอโลหะกับไฮโดรเจนโดยตรงแล้วละลายก๊าซที่เกี่ยวข้องในน้ำ:

2) มักจะได้รับกรดที่มีออกซิเจนโดยการทำปฏิกิริยากรดออกไซด์กับน้ำ

3) สามารถได้รับทั้งกรดที่ปราศจากออกซิเจนและกรดที่ประกอบด้วยออกซิเจนโดยการแลกเปลี่ยนปฏิกิริยาระหว่างเกลือและกรดอื่น ๆ :

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2 HBr,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS ,

FeS+ H 2 SO 4 (ละลาย) = H 2 S + FeSO 4,

NaCl (ของแข็ง) + H 2 SO 4 (เข้มข้น) = HCl  + NaHSO 4,

AgNO 3 + HCl = AgCl  + HNO 3

4) ในบางกรณี ปฏิกิริยารีดอกซ์สามารถใช้ในการผลิตกรดได้:

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO 

ข ) คุณสมบัติทางเคมีของกรด.

1) กรดทำปฏิกิริยากับเบสและไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก ในกรณีนี้กรดที่ไม่ละลายน้ำในทางปฏิบัติ (H 2 SiO 3, H 3 BO 3) สามารถทำปฏิกิริยากับอัลคาไลที่ละลายได้เท่านั้น

H 2 SiO 3 +2NaOH=นา 2 SiO 3 +2H 2 O

2) ปฏิกิริยาของกรดกับออกไซด์พื้นฐานและแอมโฟเทอริกได้ถูกกล่าวถึงข้างต้น

3) ปฏิกิริยาของกรดกับเกลือเป็นปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนกับการก่อตัวของเกลือและน้ำ ปฏิกิริยานี้จะดำเนินไปจนเสร็จสิ้นหากผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาเป็นสารที่ไม่ละลายน้ำหรือระเหยได้ หรืออิเล็กโทรไลต์อ่อน

พรรณี 2 SiO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 SiO 3

นา 2 CO 3 +H 2 SO 4 =นา 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 

4) ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับโลหะเป็นกระบวนการลดการเกิดออกซิเดชัน รีดักแทนท์ - โลหะ, ตัวออกซิไดซ์ - ไฮโดรเจนไอออน (กรดที่ไม่ออกซิไดซ์: HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (เจือจาง), H 3 PO 4) หรือประจุลบของกรดตกค้าง (กรดออกซิไดซ์: H 2 SO 4 ( conc), HNO 3(สิ้นสุดและแตก)) ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาของปฏิกิริยาของกรดที่ไม่ออกซิไดซ์กับโลหะในชุดแรงดันไฟฟ้าจนถึงไฮโดรเจนคือเกลือและก๊าซไฮโดรเจน:

สังกะสี+H 2 SO 4(ดิล) =ZnSO 4 +H 2 

Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2 

กรดออกซิไดซ์ทำปฏิกิริยากับโลหะเกือบทั้งหมดรวมถึงโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ (Cu, Hg, Ag) และผลิตภัณฑ์จากการลดไอออนของกรดเกลือและน้ำจะเกิดขึ้น:

Cu + 2H 2 SO 4 (เข้มข้น) = CuSO 4 + SO 2  + 2 H 2 O,

Pb + 4HNO 3(conc) = Pb(NO 3) 2 +2NO 2 + 2H 2 O

แอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์แสดงความเป็นคู่ของกรด-เบส โดยทำปฏิกิริยากับกรดเป็นเบส

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O,

และมีกรดคล้ายเบส:

Cr(OH) 3 + NaOH = Na (ปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสารละลายอัลคาไล)

Cr(OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O (ปฏิกิริยาเกิดขึ้นระหว่างสารที่เป็นของแข็งระหว่างฟิวชั่น)

แอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ก่อให้เกิดเกลือที่มีกรดและเบสแก่

เช่นเดียวกับไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำอื่นๆ แอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์จะสลายตัวเมื่อถูกความร้อนให้เป็นออกไซด์และน้ำ:

เป็น(OH) 2 = BeO+H 2 O.

เกลือ– สารประกอบไอออนิกประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะ (หรือแอมโมเนียม) และไอออนของกรดตกค้าง เกลือใด ๆ ถือได้ว่าเป็นผลจากปฏิกิริยาการทำให้เบสเป็นกลางด้วยกรด ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของกรดและเบสจะได้เกลือ: เฉลี่ย(ZnSO 4, MgCl 2) – ผลิตภัณฑ์จากการทำให้ฐานเป็นกลางด้วยกรด เปรี้ยว(NaHCO 3, KH 2 PO 4) - มีกรดส่วนเกิน ขั้นพื้นฐาน(CuOHCl, AlOHSO 4) – มีเบสมากเกินไป

ชื่อของเกลือตามระบบการตั้งชื่อสากลนั้นเกิดจากคำสองคำ ได้แก่ ชื่อของไอออนที่เป็นกรดในกรณีนาม และไอออนบวกของโลหะในกรณีสัมพันธการก ซึ่งบ่งบอกถึงระดับของการเกิดออกซิเดชันหากแปรผันได้ด้วยเลขโรมัน ในวงเล็บ ตัวอย่างเช่น: Cr 2 (SO 4) 3 – โครเมียม (III) ซัลเฟต, AlCl 3 – อลูมิเนียมคลอไรด์ ชื่อของเกลือกรดเกิดขึ้นจากการเพิ่มคำ พลังน้ำ-หรือ ไดไฮโดร-(ขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมไฮโดรเจนในไฮโดรไอออน): Ca(HCO 3) 2 - แคลเซียมไบคาร์บอเนต, NaH 2 PO 4 - โซเดียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต ชื่อของเกลือหลักนั้นเกิดจากการเติมคำลงไป ไฮดรอกโซ-หรือ ไดไฮดรอกโซ-: (AlOH)Cl 2 – อะลูมิเนียม ไฮดรอกซีคลอไรด์, 2 SO 4 – โครเมียม(III) ไดไฮดรอกโซซัลเฟต

การเตรียมและคุณสมบัติของเกลือ

ก ) คุณสมบัติทางเคมีของเกลือ.

1) ปฏิกิริยาระหว่างเกลือกับโลหะเป็นกระบวนการลดการเกิดออกซิเดชัน ในกรณีนี้โลหะที่อยู่ทางด้านซ้ายในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าจะแทนที่แรงดันไฟฟ้าที่ตามมาจากสารละลายเกลือ:

สังกะสี+ CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu

โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธ ห้ามใช้เพื่อรีดักชันโลหะอื่น ๆ จากสารละลายเกลือเนื่องจากมีปฏิกิริยากับน้ำแทนที่ไฮโดรเจน:

2Na+2H 2 O=H 2 +2NaOH

2) ปฏิกิริยาของเกลือกับกรดและด่างถูกกล่าวถึงข้างต้น

3) ปฏิกิริยาของเกลือซึ่งกันและกันในสารละลายเกิดขึ้นอย่างถาวรหากผลิตภัณฑ์ตัวใดตัวหนึ่งเป็นสารที่ละลายน้ำได้เล็กน้อย:

BaCl 2 + นา 2 SO 4 = BaSO 4  + 2NaCl

4) การไฮโดรไลซิสของเกลือ - แลกเปลี่ยนการสลายตัวของเกลือบางชนิดกับน้ำ รายละเอียดการไฮโดรไลซิสของเกลือจะกล่าวถึงในหัวข้อ "การแยกตัวด้วยไฟฟ้า"

ข) วิธีการรับเกลือ.

ในห้องปฏิบัติการมักจะใช้วิธีการต่อไปนี้ในการรับเกลือโดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบและสารธรรมดาประเภทต่างๆ:

1) ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับอโลหะ:

Cu+Cl 2 = CuCl 2

2) ปฏิกิริยาของโลหะกับสารละลายเกลือ:

Fe+CuCl 2 = FeCl 2 + Cu

3) ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับกรด:

Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2 

4) ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบสและแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์:

3HCl+อัล(OH) 3 =AlCl 3 +3H 2 O

5) ปฏิกิริยาของกรดกับออกไซด์พื้นฐานและแอมโฟเทอริก:

2HNO 3 +CuO=Cu(NO 3) 2 +2H 2 O

6) ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเกลือ:

HCl+AgNO 3 = AgCl+HNO 3

7) ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับเกลือในสารละลาย:

3KOH+FeCl 3 =เฟ(OH) 3 +3KCl

8) ปฏิกิริยาระหว่างเกลือสองชนิดในสารละลาย:

NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl

9) ปฏิกิริยาระหว่างอัลคาไลกับออกไซด์ที่เป็นกรดและแอมโฟเทอริก:

Ca(OH) 2 +CO 2 = CaCO 3 +H 2 O

10) ปฏิกิริยาระหว่างออกไซด์ประเภทต่าง ๆ ระหว่างกัน:

CaO+CO 2 = CaCO 3

เกลือพบได้ในธรรมชาติในรูปของแร่ธาตุและหิน ในสถานะละลายในน้ำในมหาสมุทรและทะเล