Основание (химия)

Основание (химия)

Основа́ния — класс химических соединений.

В статье смысл термина «основание» раскрывается в первом, наиболее широко используемом значении — осно́вные гидрокси́ды.

Содержание

Получение

  • Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.
    \mathsf{CaO + H_2O \ \xrightarrow{}\ Ca(OH)_2 }
    Слабоосновные и амфотерные оксиды с водой не реагируют, поэтому соответствующие им гидроксиды таким способом получить нельзя.
  • Гидроксиды малоактивных металлов получают при добавлении щелочи к растворам соответствующих солей. Так как растворимость слабоосновных гидроксидов в воде очень мала, гидроксид выпадает из раствора в виде студнеобразной массы.
    \mathsf{CuSO_4 + 2NaOH \ \xrightarrow{}\ Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4 }
  • Также основание можно получить при взаимодействии щелочного или щелочноземельного металла с водой.
    \mathsf{Ca + 2H_2O \ \xrightarrow{}\ Ca(OH)_2 + H_2\uparrow }
  • Гидроксиды щелочных металлов в промышленности получают электролизом водных растворов солей:
    \mathsf{2NaCl + 2H_2O \ \xrightarrow{e^-}\ 2NaOH + H_2\uparrow + Cl_2\uparrow }
  • Некоторые основания можно получить реакциями обмена:
    \mathsf{Li_2SO_4 + Ba(OH)_2 \ \xrightarrow{}\ 2LiOH + BaSO_4\downarrow }
  • Основания металлов встречаются в природе в виде минералов, например: гидраргиллита Al(OH)3, брусита Mg(OH)2.

Классификация

Основания классифицируются по ряду признаков.

Деление на растворимые и нерастворимые основания практически полностью совпадает с делением на сильные и слабые основания, или гидроксиды металлов и переходных элементов

  • По летучести.
    • Летучие: NH3, CH3-NH2
    • Нелетучие: щёлочи, нерастворимые основания.
  • По типу соединения:
    • Неорганические основания: содержат одну или несколько групп -OH.
    • Органические основания: органические соединения, являющиеся акцепторами протонов: амины, амидины и другие соединения.

Номенклатура

По номенклатуре IUPAC неорганические соединения, содержащие группы -OH, называются гидроксидами. Примеры систематических названий гидроксидов:

  • NaOH — гидроксид натрия
  • TlOH — гидроксид таллия(I)
  • Fe(OH)2 — гидроксид железа(II)

Если в соединении есть оксидные и гидроксидные анионы одновременно, то в названиях используются числовые приставки:

  • TiO(OH)2 — дигидроксид-оксид титана
  • MoO(OH)3 — тригидроксид-оксид молибдена

Для соединений, содержащих группу O(OH), используют традиционные названия с приставкой мета-:

  • AlO(OH) — метагидроксид алюминия
  • CrO(OH) — метагидроксид хрома

Для оксидов, гидратированных неопределённым числом молекул воды, например Tl2O3n H2O, недопустимо писать формулы типа Tl(OH)3. Называть такие соединениями гидроксидами также не рекомендуется. Примеры названий:

  • Tl2O3n H2O — полигидрат оксида таллия(III)
  • MnO2n H2O — полигидрат оксида марганца(IV)

Особо следует именовать соединение NH3•H2O, которое раньше записывали как NH4OH и которое в водных растворах проявляет свойства основания. Это и подобные соединения следует именовать как гидрат:

Химические свойства

  • В водных растворах основания диссоциируют, что изменяет ионное равновесие:
\mathsf{NaOH \ \rightleftarrows \ Na^+ + OH^- }
это изменение проявляется в цветах некоторых кислотно-основных индикаторов:
  • При взаимодействии с кислотой происходит реакция нейтрализации и образуется соль и вода:
\mathsf{NaOH + HCl \ \xrightarrow{}\ NaCl + H_2O }
Примечание: реакция не идёт, если и кислота и основание слабые.
  • При избытке кислоты или основания реакция нейтрализации идёт не до конца и образуются кислые или осно́вные соли, соответственно:
\mathsf{NaOH + H_3PO_4 \ \xrightarrow{}\ NaH_2PO_4 + H_2O }
\mathsf{Cu(OH)_2 + H_2CO_3 \ \xrightarrow{}\ (CuOH)_2CO_3 + 2H_2O }
  • Амфотерные основания могут реагировать с щелочами с образованием гидроксокомплексов:
\mathsf{Zn(OH)_2 + 2KOH \ \xrightarrow{}\ K_2[Zn(OH)_4]  }
  • Основания реагируют с кислотными или амфотерными оксидами с образованием солей:
\mathsf{2NaOH + SiO_2 \ \xrightarrow{}\ Na_2SiO_3 + H_2O }
\mathsf{2NaOH + Al_2O_3 \ \xrightarrow{}\ 2NaAlO_2 + H_2O }
  • Основания вступают в обменные реакции (реагируют с растворами солей):
\mathsf{Ba(OH)_2 + Na_2SO_4 \ \xrightarrow{}\ 2NaOH + BaSO_4\downarrow }
  • Слабые и нерастворимые основания при нагреве разлагаются на оксид и воду:
\mathsf{Cu(OH)_2 \ \xrightarrow{T}\ CuO + H_2O }
Некоторые основания (Cu(I), Ag, Au(I)) разлагаются уже при комнатной температуре.

См. также

Литература

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
  • Лидин Р.А. и др. Номенклатура неорганических веществ. — М.: КолосС, 2006. — 95 с. — ISBN 5-9532-0446-9





Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "Основание (химия)" в других словарях:

  • Основание однородное — – естественное основание, сложенное горной породой одного вида. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Рубрика термина: Горные породы Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Основание — – поверхность, на которую наклеивают стеновое покрытие, например стена или потолок. [ГОСТ Р 52805 2007] Рубрика термина: Обои Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ХИМИЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ — наука о методах определения химического состава веществ. Химический анализ буквально пронизывает всю нашу жизнь. Его методами проводят скрупулезную проверку лекарственных препаратов. В сельском хозяйстве с его помощью определяют кислотность почв… …   Энциклопедия Кольера

  • Основание Харькова — Харько, Харьков (Харитон) мифический персонаж казак Харько, Харьков Имя при рождении: вероятно, Харитон …   Википедия

  • Неорганическая химия — Неорганическая химия  раздел химии, связанный с изучением строения, реакционной способности и свойств всех химических элементов и их неорганических соединений. Это область охватывает все химические соединения, за исключением органических… …   Википедия

  • Россия. Русская наука: Химия — Изучение химии в России формально ведет свое начало с учреждения в 1725 г. в СПб. Академии наук. В 1727 г. в качестве натуралиста и химика был приглашен сын тюбингенского аптекаря Иоганн Георг Гмелин, проведший почти все время своего пребывания в …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Органическая химия — В Викисловаре есть статья «органическая химия» Органическая химия  раздел химии, изучающий со …   Википедия

  • Аналитическая химия — Содержание …   Википедия

  • Российский научный центр «Прикладная химия» — (ФГУП РНЦ «Прикладная химия») …   Википедия

  • ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, «наука, объясняющая на основании положений и опытов физическую причину того, что происходит через хим. операции в сложных телах». Это определение, к рое ей дал первый физико химик М. В. Ломоносов в курсе, прочитанном …   Большая медицинская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»