Глава III. Основные классы неорганических соединений. § 24. Основания, их классификация и химические свойства — с. 107
§ 24. Лабораторный опыт 21. Получите нерастворимый гидроксид меди(II) реакцией обмена. Для этого в пробирку с 1 мл раствора сульфата меди(II) добавьте 2 мл раствора щёлочи. Пробирку с осадком гидроксида меди(II) закрепите в держателе или лапке штатива и нагрейте. Что наблюдаете?
Запишите уравнение реакции.
Наблюдения: при сливании растворов выпадает голубой студенистый осадок:
CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
При нагревании осадок темнеет и становится чёрным, на стенках пробирки могут появиться капельки воды. Происходит разложение нерастворимого основания на оксид металла и воду:
Cu(OH)₂ =(t)= CuO + H₂O
Чёрный цвет имеет оксид меди(II).
Вывод: нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.
CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
При нагревании осадок темнеет и становится чёрным, на стенках пробирки могут появиться капельки воды. Происходит разложение нерастворимого основания на оксид металла и воду:
Cu(OH)₂ =(t)= CuO + H₂O
Чёрный цвет имеет оксид меди(II).
Вывод: нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.
§ 24. Проверьте свои знания.
1. Дайте определение оснований, предложите классификацию по двум признакам и способ образования названий.
Основания — сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксогрупп OH (общая формула M(OH)ₙ, где n — валентность металла). По кислотности (числу групп OH) основания делятся на однокислотные (NaOH, KOH) и двухкислотные (Ca(OH)₂, Mg(OH)₂). По растворимости в воде — на растворимые (щёлочи: NaOH, KOH, Ba(OH)₂) и нерастворимые (Cu(OH)₂, Mn(OH)₂). Название: слово «гидроксид» + название металла в родительном падеже + валентность металла в скобках, если она переменная: NaOH — гидроксид натрия, Mg(OH)₂ — гидроксид магния, CuOH — гидроксид меди(I), Cu(OH)₂ — гидроксид меди(II).
§ 24. Проверьте свои знания.
2. Перечислите химические свойства щелочей, укажите условия протекания реакций.
1) Действие на индикаторы: фенолфталеин — малиновый, лакмус — синий, метилоранж — жёлтый.
2) Реакция нейтрализации с кислотами (идёт всегда): Ba(OH)₂ + 2HNO₃ = Ba(NO₃)₂ + 2H₂O.
3) Взаимодействие с кислотными оксидами (образуются соль и вода): Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O.
4) Взаимодействие с растворимыми солями: реакция идёт, если оба исходных вещества растворимы и в результате образуется осадок или выделяется газ: CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄; NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃↑ + H₂O.
2) Реакция нейтрализации с кислотами (идёт всегда): Ba(OH)₂ + 2HNO₃ = Ba(NO₃)₂ + 2H₂O.
3) Взаимодействие с кислотными оксидами (образуются соль и вода): Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O.
4) Взаимодействие с растворимыми солями: реакция идёт, если оба исходных вещества растворимы и в результате образуется осадок или выделяется газ: CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄; NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃↑ + H₂O.
§ 24. Проверьте свои знания.
3. Сравните свойства щелочей и нерастворимых оснований.
Общее: и те и другие реагируют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации): 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O; Fe(OH)₂ + 2HCl = FeCl₂ + 2H₂O.
Отличия: 1) щёлочи растворимы в воде, нерастворимые основания — нет; 2) растворы щелочей мылкие на ощупь, разъедают кожу и ткани, изменяют окраску индикаторов, нерастворимые основания этими свойствами не обладают; 3) щёлочи реагируют с кислотными оксидами (2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O) и с растворимыми солями, нерастворимые основания — нет; 4) щёлочи при нагревании не разлагаются (кроме LiOH), а нерастворимые основания разлагаются на оксид металла и воду: Cu(OH)₂ = CuO + H₂O; 5) щёлочи получают взаимодействием активных металлов или их оксидов с водой, нерастворимые основания — реакцией обмена щёлочи с солью: 2KOH + FeCl₂ = Fe(OH)₂↓ + 2KCl.
Отличия: 1) щёлочи растворимы в воде, нерастворимые основания — нет; 2) растворы щелочей мылкие на ощупь, разъедают кожу и ткани, изменяют окраску индикаторов, нерастворимые основания этими свойствами не обладают; 3) щёлочи реагируют с кислотными оксидами (2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O) и с растворимыми солями, нерастворимые основания — нет; 4) щёлочи при нагревании не разлагаются (кроме LiOH), а нерастворимые основания разлагаются на оксид металла и воду: Cu(OH)₂ = CuO + H₂O; 5) щёлочи получают взаимодействием активных металлов или их оксидов с водой, нерастворимые основания — реакцией обмена щёлочи с солью: 2KOH + FeCl₂ = Fe(OH)₂↓ + 2KCl.