Химические свойства оснований

Основания — вещества, обладающие высокой химической активностью и разнообразными химическими свойствами, как общими для всего класса соединений, так и специфическими свойствами. Общие свойства связаны с наличием в них гидроксогрупп, способных к отщеплению в водных растворах.

• 1. Основания диссоциируют (см. 7.4.2).
• 2. Щелочи изменяют окраску индикаторов: лакмус синеет, метиловый оранжевый становится желтым, а фенолфталеин — малиновым. Эти цвета индикаторов доказывают, что в растворе присутствует избыток гидроксид-ионов по сравнению с катионами гидроксония Н₃0⁺ (упрощенно Н⁺).
• 3. Щелочи реагируют с кислотными оксидами:
• 3.1. В избытке щелочи получаются средняя соль и вода:

3.2. В большом избытке кислотного оксида образуется кислая соль:

Эта реакция протекает в две стадии: сначала образуется средняя соль, которая далее реагирует с избытком кислотного оксида и водой, образуя кислую соль.

• 4. Щелочи реагируют с амфотерными оксидами как при сплавлении, так и в растворах (см. 7.9.6; свойство 2).
• 5. Основания реагируют с кислотами:

5.1. Полный обмен с образованием средней соли и воды:

5.2. Неполный обмен в избытке многокислотного основания с образованием основной соли и воды (реакция проходит в условиях перемешивания):

5.3. Неполный обмен в избытке многооснбвной кислоты с образованием кислой соли и воды:

• 6. Взаимодействуют с водными растворами солей (практически нерастворимые соли не могут реагировать с щелочами):
• 6.1. Полный обмен с образованием средней соли и основания:

6.2. Частичный обмен с образованием основной и средней солей:

6.3. Большой избыток щелочи с солями металлов, которым соответствует амфотерный гидроксид; в случае однокислотных оснований (NaOH, КОН) получается комплексная и средняя соли; если в реакцию вступают двухкислотные щелочи [Са (ОН)₂, Ва (ОН)₂], то образуются две средние соли и вода:

7. Водные растворы щелочей реагируют с неметаллами:

• 8. Взаимодействуют водные растворы щелочей с переходными элементами в свободном состоянии (Al, Pb, Sn, Cr, Be, Zn); уравнения этих реакций записывают или в традиционной форме, или с позиций теории комплексных соединений (последнее — более правильно).
• 8.1. Традиционно:

8.2. С позиций теории комплексных соединений:

• 9. Щелочи реагируют с амфотерными гидроксидами (последние проявляют роль кислот) [см. 7.12; 2].
• 10. Нерастворимые основания разлагаются:

Для конкретных оснований характерны и специфические свойства, зависящие от их природы.

7.10.6. Способы получения оснований Основания получают различными способами. Рассмотрим некоторые из них.

1. При взаимодействии воды и оксида:

2. При взаимодействии щелочного или щелочноземельного металла с водой:

3. Нерастворимые основания получить непосредственно из оксидов действием на них водой нельзя. Их из оксидов получают в две стадии: в первой стадии на оксид действуют кислотой, получая растворимую соль; во второй стадии на соль действуют щелочью и получают нерастворимое основание. Таким образом, нерастворимые основания получают действием на растворимую соль щелочью.

Например, гидроксид железа (Н) можно получить действием на хлорид железа (Н) щелочью:

Если этот гидроксид нужно получить из оксида, то процесс проводят в две стадии:

(I стадия) получение растворимой соли:

(II стадия) на полученную соль действуют щелочью:

• ? Задания для самостоятельной работы
• 1. Назовите классы соединений, являющиеся гидроксидами; приведите примеры таких веществ.
• 2. Проанализируйте различные формулировки термина «основания», поясните, почему это понятие формулируется разными способами.
• 3. Назовите известные вам классы оснований; приведите по одному примеру каждого из них.
• 4. Запишите уравнения взаимодействия серной кислоты с гидроксидом алюминия в зависимости от соотношения взятых в реакцию веществ.
• 5. Запишите возможные уравнения реакций взаимодействия гидроксида натрия с хлоридом алюминия в трех формах.