Milyen anyagokat nevezünk hidroxidoknak. Hidroxidok - bázikus (bázisok), amfoterek, savasak (oxosavak)

A kálium, a nátrium vagy a lítium kölcsönhatásba léphet vízzel. Ebben az esetben a reakciótermékekben hidroxidokkal rokon vegyületek találhatók. Ezeknek az anyagoknak a tulajdonságai, a kémiai folyamatok lefolyásának jellemzői, amelyekben bázisok vesznek részt, a molekuláikban található hidroxilcsoportnak köszönhető. Tehát az elektrolitikus disszociációs reakciókban a bázisok fémionokra és OH-anionokra bomlanak. Cikkünkben megvizsgáljuk, hogy a bázisok hogyan lépnek kölcsönhatásba nemfém-oxidokkal, savakkal és sókkal.

A molekula nómenklatúrája és szerkezete

Az alap helyes elnevezéséhez hozzá kell adni a hidroxid szót a fémelem nevéhez. Mondjunk konkrét példákat. Az alumínium bázis az amfoter hidroxidok közé tartozik, amelyek tulajdonságait a cikkben megvizsgáljuk. A fémkationhoz ionos kötéssel kapcsolódó hidroxilcsoport kötelező jelenléte az alapmolekulákban indikátorok, például fenolftalein segítségével határozható meg. Vizes közegben az OH-ionok feleslegét az indikátoroldat színének megváltozása határozza meg: a színtelen fenolftalein bíborvörössé válik. Ha egy fém több vegyértéket mutat, akkor több bázist is képezhet. Például a vasnak két bázisa van, amelyekben egyenlő 2 vagy 3. Az első vegyületet a második - amfoter - jelei jellemzik. Ezért a magasabb hidroxidok tulajdonságai eltérnek azoktól a vegyületektől, amelyekben a fém alacsonyabb vegyértékű.

Fizikai tulajdonságok

Az alapok szilárd anyagok, amelyek ellenállnak a hőnek. A vízzel kapcsolatban oldható (lúgos) és oldhatatlan. Az első csoportot kémiailag aktív fémek alkotják - az első és a második csoport elemei. A vízben oldhatatlan anyagok más fémek atomjaiból állnak, amelyek aktivitása alacsonyabb, mint a nátriumé, káliumé vagy kalciumé. Ilyen vegyületek például a vas- vagy rézbázisok. A hidroxidok tulajdonságai attól függnek, hogy melyik anyagcsoportba tartoznak. Tehát a lúgok termikusan stabilak és hevítéskor nem bomlanak le, míg a vízben oldhatatlan bázisok magas hőmérséklet hatására elpusztulnak, oxidot és vizet képezve. Például egy rézbázis a következőképpen bomlik le:

Cu(OH) 2 \u003d CuO + H 2 O

A hidroxidok kémiai tulajdonságai

A két legfontosabb vegyületcsoport – a savak és a bázisok – közötti kölcsönhatást a kémiában semlegesítési reakciónak nevezik. Ez az elnevezés azzal magyarázható, hogy a kémiailag agresszív hidroxidok és savak semleges termékeket - sókat és vizet - képeznek. Mivel valójában két összetett anyag közötti cserefolyamat, a semlegesítés jellemző mind a lúgokra, mind a vízben oldhatatlan bázisokra. Íme a lúg és a sósav közötti semlegesítési reakció egyenlete:

KOH + HCl \u003d KCl + H 2 O

Az alkálifém bázisok egyik fontos tulajdonsága, hogy reagálnak savas oxidokkal, sót és vizet eredményezve. Például a szén-dioxid nátrium-hidroxidon való átengedésével megkaphatja a karbonátot és a vizet:

2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

Az ioncserélő reakciók magukban foglalják a lúgok és sók közötti kölcsönhatást, ami oldhatatlan hidroxidok vagy sók képződéséhez vezet. Tehát az oldatot cseppenként réz-szulfát oldatba öntve kék zselészerű csapadékot kaphat. Ez egy rézbázis, amely vízben nem oldódik:

CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4

A vízben oldhatatlan hidroxidok kémiai tulajdonságai abban különböznek a lúgoktól, hogy enyhe hevítés hatására vizet veszítenek - dehidratálódnak, és a megfelelő bázikus oxidokká alakulnak.

Kettős tulajdonságokat mutató alapok

Ha egy elem savakkal és lúgokkal egyaránt reagál, akkor amfoternek nevezzük. Ide tartozik például a cink, az alumínium és ezek alapjai. Az amfoter hidroxidok tulajdonságai lehetővé teszik molekulaképleteik felírását mind a hidroxocsoport izolálásakor, mind savak formájában. Mutassunk be több egyenletet egy alumíniumbázis sósavval és nátrium-hidroxiddal való reakciójára. Az amfoter hidroxidok speciális tulajdonságait szemléltetik. A második reakció a lúg bomlásával megy végbe:

2Al(OH)3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2 O

Az eljárások termékei víz és sók: alumínium-klorid és nátrium-aluminát lesz. Minden amfoter bázis vízben oldhatatlan. Ezeket a megfelelő sók és lúgok kölcsönhatása eredményeként kapják.

Beszerzési és alkalmazási módok

A nagy mennyiségű lúgokat igénylő iparban ezeket a periodikus rendszer első és második csoportjába tartozó aktív fémek kationjait tartalmazó sók elektrolízisével nyerik. Az extrakció nyersanyaga, például a maró nátrium, konyhasó oldata. A reakcióegyenlet a következő lesz:

2NaCl + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2 + Cl 2

Az alacsony aktivitású fémek bázisait a laboratóriumban lúgok és sóik kölcsönhatásával nyerik. A reakció az ioncsere típusához tartozik, és a bázis kicsapásával végződik. A lúgok előállításának egyszerű módja az aktív fém és a víz közötti helyettesítési reakció. Ezt a reakcióelegy melegítése kíséri, és az exoterm típushoz tartozik.

A hidroxidok tulajdonságait az iparban használják. A lúgok itt különleges szerepet játszanak. Tisztítószerként használják petróleumhoz és benzinhez, szappankészítéshez, természetes bőr megmunkálásához, valamint műselyem- és papírgyártási technológiákhoz.

HIDROXIDOK, M(OH)n általános képletű szervetlen fémvegyületek, ahol M egy fém, n az oxidációs állapota. Bázikus hidroxidok vagy amfoter (savas és bázikus tulajdonságokkal rendelkező) vegyületek, alkáli- és alkáliföldfém-hidroxidok ... ... Modern Enciklopédia

Oxidok kémiai vegyületei vízzel. Sok fém hidroxidjai bázisok, míg a nemfémek savak. Azokat a hidroxidokat, amelyek bázikus és savas tulajdonságokkal is rendelkeznek, amfoternek nevezik. Általában a hidroxid kifejezés csak bázisokra vonatkozik. Cm…… Nagy enciklopédikus szótár

HIDROXIDOK, OH-iont tartalmazó szervetlen kémiai vegyületek, amelyek BÁZISOK (protonokat kötődő és savval reakcióba lépő, sót és vizet képező anyagok) tulajdonságait mutatják. Erős szervetlen bázisok, mint pl. Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár

HIDROXIDOK- chem. csatlakozások (lásd) vízzel. G. sok fém (lásd), és nemfém (lásd). Az alap képletében a vegyszer kerül az első helyre. fém szimbólum, a másodikon oxigén és az utolsó hidrogén (kálium-hidroxid KOH, nátrium-hidroxid NaOH stb.). Csoport…… Nagy Politechnikai Enciklopédia

Oxidok kémiai vegyületei vízzel. Sok fém hidroxidjai bázisok, míg a nemfémek savak. Azokat a hidroxidokat, amelyek bázikus és savas tulajdonságokkal is rendelkeznek, amfoternek nevezik. Általában a "hidroxidok" kifejezés csak bázisokra vonatkozik... enciklopédikus szótár

Inorg. konn. az általános f ly M (OH) n fémek, ahol és az M fém oxidációs állapota. Bázisok vagy amfoter vegyületek. G. lúgos, lúgos. föld fémek és Tl(I) ún. lúgok, kristályosak. rácsok G. lúgos és lúgos. föld a fémek tartalmaznak ...... Kémiai Enciklopédia

Szervetlen egyet vagy többet tartalmazó vegyületek. OH csoportok. Lehetnek bázisok vagy amfoter vegyületek (lásd Amfoteritás). A természetben ásványi anyagok formájában fordulnak elő, például hidrargillit A1 (OH) 3, brucit Mg (OH) 2 ... Nagy enciklopédikus politechnikai szótár

Chem. konn. oxidálódik vízzel. G. pl. a fémek bázisok, a nemfémek pedig savak. A bázikus és savas tulajdonságokat egyaránt mutató G. ún. amfoter. Általában a G. kifejezés csak az indokokra vonatkozik. Lásd még: Alkáli… Természettudomány. enciklopédikus szótár

hidroxidok- hidroxidok, ov, szerk. h azonosítóval, és... Orosz helyesírási szótár

hidroxidok- pl., R. hidroxi/dov; egységek hidroxi/d (2 m) … Az orosz nyelv helyesírási szótára

Könyvek

• Kémia. Tankönyv akadémiai érettségi számára, O.S. Zaicev A kurzus megnyitásakor kiemelt figyelmet fordítanak a termodinamika és a kémiai reakciók kinetikája kérdéseire. Első alkalommal kerülnek bemutatásra a kémiai ismeretek új, a szakemberek számára rendkívül fontos területének kérdései ...
• A szkandium szervetlen és analitikai kémiája, LN Komissarova. A monográfia a szkandium szervetlen vegyületeinek főbb csoportjairól (intermetallikus vegyületek, bináris oxigénmentes vegyületek, beleértve a halogenideket és tiocianátokat, komplex oxidok,…

Bázisok (hidroxidok)- összetett anyagok, amelyek molekulái egy vagy több OH-hidroxilcsoportot tartalmaznak. A bázisok leggyakrabban fématomból és OH-csoportból állnak. Például a NaOH nátrium-hidroxid, a Ca (OH) 2 kalcium-hidroxid stb.

Van egy bázis - ammónium-hidroxid, amelyben a hidroxicsoport nem a fémhez, hanem az NH 4 + -ionhoz (ammóniumkation) kapcsolódik. Az ammónium-hidroxid az ammónia vízben való feloldásával keletkezik (a víz ammóniához való hozzáadásának reakciói):

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (ammónium-hidroxid).

A hidroxilcsoport vegyértéke 1. Az alapmolekulában lévő hidroxilcsoportok száma a fém vegyértékétől függ, és ezzel egyenlő. Például NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3 stb.

Minden indok - szilárd anyagok, amelyek különböző színűek. Egyes bázisok jól oldódnak vízben (NaOH, KOH stb.). A legtöbbjük azonban nem oldódik vízben.

A vízben oldódó bázisokat lúgoknak nevezzük. A lúgos oldatok "szappanosak", csúszósak és meglehetősen maró hatásúak. A lúgok közé tartoznak az alkáli- és alkáliföldfémek hidroxidjai (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2 stb.). A többi oldhatatlan.

Oldhatatlan bázisok- ezek amfoter hidroxidok, amelyek savakkal kölcsönhatásba lépve bázisként működnek, és lúgokkal úgy viselkednek, mint a savak.

A különböző bázisok hidroxicsoportok leválasztási képességükben különböznek egymástól, ezért jellemzőjük szerint erős és gyenge bázisokra osztják őket.

Az erős bázisok könnyen átadják hidroxilcsoportjaikat vizes oldatokban, de a gyenge bázisok nem.

A bázisok kémiai tulajdonságai

A bázisok kémiai tulajdonságait savakkal, savanhidridekkel és sókkal való kapcsolatuk jellemzi.

1. A mutatókra vonatkozó törvény. Az indikátorok a különböző vegyi anyagokkal való kölcsönhatástól függően változtatják színüket. Semleges oldatokban - egy színük van, savas oldatokban - másik. A bázisokkal való kölcsönhatás során megváltoztatják a színüket: a metilnarancs indikátor sárgára, a lakmusz indikátor kékre, a fenolftalein fukszia színűvé válik.

2. Reagál savas oxidokkal só és víz képződése:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Reagálni savakkal, sót és vizet képezve. A bázis és a sav kölcsönhatásának reakcióját közömbösítési reakciónak nevezzük, mivel ennek befejeződése után a közeg semlegessé válik:

2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O.

4. Reagáljon sókkalúj só és bázis kialakítása:

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. Hevítés hatására vízre és bázikus oxidra bomlik:

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O.

Van kérdésed? Szeretne többet megtudni az alapítványokról?
Ha oktatói segítséget szeretne kérni - regisztráljon.
Az első óra ingyenes!

oldalon, az anyag teljes vagy részleges másolásakor a forrásra mutató hivatkozás szükséges.

3. Hidroxidok

A hidroxidok fontos csoportot alkotnak a többelemes vegyületek között. Némelyikük bázisos (bázisos hidroxidok) tulajdonságokat mutat – NaOH, Ba(OH ) 2 stb.; mások savak (sav-hidroxidok) tulajdonságait mutatják - HNO3, H3PO4 Egyéb. Vannak amfoter hidroxidok is, amelyek a körülményektől függően mind a bázisok, mind a savak tulajdonságait mutathatják. Zn (OH) 2, Al (OH) 3 stb.

3.1. A bázisok osztályozása, előállítása és tulajdonságai

A bázisok (bázikus hidroxidok) az elektrolitikus disszociáció elmélete szempontjából olyan anyagok, amelyek oldatban OH-hidroxid-ionok képződésével disszociálnak. - .

A modern nómenklatúra szerint ezeket általában elemek hidroxidjainak nevezik, szükség esetén az elem vegyértékének feltüntetésével (zárójelben római számok): KOH - kálium-hidroxid, nátrium-hidroxid NaOH , kálcium hidroxid Ca(OH ) 2 , króm - hidroxid ( II)-Cr(OH ) 2 , króm - hidroxid ( III) - Cr (OH) 3.

Fém-hidroxidok általában két csoportra oszthatók: vízben oldódik(alkáli és alkáliföldfémek alkotják - Li , Na , K , Cs , Rb , Fr , Ca , Sr , Ba és ezért lúgoknak nevezik) és vízben nem oldódik. A fő különbség köztük az OH-ionok koncentrációja - lúgos oldatokban meglehetősen magas, de oldhatatlan bázisoknál az anyag oldhatósága határozza meg, és általában nagyon kicsi. Azonban az OH-ion kis egyensúlyi koncentrációja - még az oldhatatlan bázisok oldataiban is meghatározzák ennek a vegyületosztálynak a tulajdonságait.

A hidroxilcsoportok száma szerint (savasság) , amelyek savmaradékkal helyettesíthetők, megkülönböztethetők:

Egyetlen savas bázisok KOH, NaOH

Disav bázisok - Fe(OH)2, Ba(OH)2;

trisav bázisok - Al (OH) 3, Fe (OH) 3.

Az alap megszerzése

1. A bázisok előállítására általánosan elterjedt módszer a cserereakció, amellyel oldhatatlan és oldható bázisok is előállíthatók:

CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4,

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

Ha ezzel a módszerrel oldható bázist nyerünk, oldhatatlan só válik ki.

Amfoter tulajdonságokkal rendelkező vízben oldhatatlan bázisok előállítása során kerülni kell a lúg feleslegét, mivel az amfoter bázis feloldódása előfordulhat pl.

AlCl 3 + 3KOH \u003d Al (OH) 3 + 3KCl,

Al (OH) 3 + KOH \u003d K.

Ilyen esetekben ammónium-hidroxidot használnak olyan hidroxidok előállítására, amelyekben az amfoter oxidok nem oldódnak fel:

AlCl 3 + 3NH 4 OH \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl.

Az ezüst- és higany-hidroxidok olyan könnyen lebomlanak, hogy ha cserereakcióval próbálják előállítani őket, hidroxidok helyett oxidok válnak ki:

2AgNO 3 + 2KOH \u003d Ag 2 O ↓ + H 2 O + 2KNO 3.

2. A technológiában a lúgokat általában kloridok vizes oldatainak elektrolízisével állítják elő:

2NaCl + 2H 2O \u003d 2NaOH + H2 + Cl 2.

(teljes elektrolízis reakció)

Lúgok nyerhetők alkáli- és alkáliföldfémek vagy oxidjaik vízzel való reagáltatásával is:

2 Li + 2 H 2 O \u003d 2 LiOH + H 2,

SrO + H 2 O \u003d Sr (OH) 2.

A bázisok kémiai tulajdonságai

1. Minden vízben oldhatatlan bázis hevítés hatására oxidokká bomlik:

2 Fe (OH) 3 \u003d Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,

Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O.

2. A bázisok legjellemzőbb reakciója a savakkal való kölcsönhatás - a semlegesítési reakció. Lúgokat és oldhatatlan bázisokat egyaránt tartalmaz:

NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O,

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

3. A lúgok kölcsönhatásba lépnek savas és amfoter oxidokkal:

2KOH + CO 2 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O,

2NaOH + Al 2 O 3 \u003d 2NaAlO 2 + H 2 O.

4. A bázisok reagálhatnak savas sókkal:

2NaHSO 3 + 2KOH \u003d 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 + 2NaHS04 \u003d CuSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O.

5. Külön hangsúlyozni kell a lúgos oldatok reakcióképességét egyes nemfémmel (halogének, kén, fehérfoszfor, szilícium):

2 NaOH + Cl 2 \u003d NaCl + NaOCl + H 2 O (hidegben),

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

6KOH + 3S = K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O,

3KOH + 4P + 3H 2 O \u003d PH 3 + 3KH 2 PO 2,

2NaOH + Si + H 2 O \u003d Na 2 SiO 3 + 2H 2.

6. Ezen túlmenően a tömény lúgoldatok hevítéskor bizonyos fémeket is képesek feloldani (azokat, amelyek vegyületei amfoter tulajdonságokkal rendelkeznek):

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

Zn + 2KOH + 2H 2 O \u003d K 2 + H 2.

A lúgos oldatoknak van pH-ja> 7 (lúgos), változtassa meg az indikátorok színét (lakmusz - kék, fenolftalein - lila).

M.V. Andriukhova, L.N. Borodin

A savas hidroxidok az -OH hidroxilcsoport és fém vagy nemfém szervetlen vegyületei, amelyek oxidációs állapota +5, +6. Egy másik név az oxigéntartalmú szervetlen savak. Jellemzőjük a proton eltávolítása a disszociáció során.

A hidroxidok osztályozása

A hidroxidokat hidroxidoknak és hidrátoknak is nevezik. Szinte minden kémiai elem rendelkezik ilyenekkel, néhány a természetben is elterjedt, például a hidrargillit és brucit ásványok alumínium-, illetve magnézium-hidroxidok.

A következő típusú hidroxidok különböztethetők meg:

• alapvető;
• amfoter;
• sav.

Az osztályozás azon alapul, hogy a hidroxidot képező oxid bázikus, savas vagy amfoter.

Általános tulajdonságok

A legérdekesebbek az oxidok és hidroxidok sav-bázis tulajdonságai, mivel ezektől függ a reakciók lehetősége. Az, hogy a hidroxid savas, bázikus vagy amfoter tulajdonságokat mutat-e, az oxigén, hidrogén és elem közötti kötés erősségétől függ.

Az erősséget az ionpotenciál befolyásolja, melynek növekedésével a hidroxidok bázikus tulajdonságai gyengülnek, a hidroxidok savas tulajdonságai pedig nőnek.

Magasabb hidroxidok

A magasabb hidroxidok olyan vegyületek, amelyekben az alkotóelem a legmagasabb oxidációs állapotban van. Ezek az osztály összes típusa közé tartoznak. Bázisra példa a magnézium-hidroxid. Az alumínium-hidroxid amfoter, míg a perklórsav a savas hidroxidok közé sorolható.

Ezen anyagok jellemzőinek változása az alkotóelemtől függően D. I. Mengyelejev periodikus rendszere szerint követhető nyomon. A magasabb hidroxidok savas tulajdonságai balról jobbra növekszenek, míg a fémesek ebbe az irányba gyengülnek.

Bázikus hidroxidok

Szűk értelemben ezt a típust bázisnak nevezzük, mivel az OH-anion a disszociációja során leszakad. Ezek közül a vegyületek közül a leghíresebbek a lúgok, például:

• Oltott mész Ca(OH) 2 mosóhelyiségekben, bőr cserzésénél, gombaellenes folyadékok, habarcsok és beton készítésében, vízlágyításban, cukor, fehérítő és műtrágyák gyártásában, nátrium- és kálium-karbonát maró hatású, savas oldatok semlegesítése, szén-dioxid kimutatása, fertőtlenítése, redukálása talaj-ellenállás, élelmiszer-adalékanyagként.
• Fényképészetben, olajfinomításban, élelmiszer-, papír- és kohászati ​​gyártásban használt maró KOH, valamint alkáli elem, savsemlegesítő, katalizátor, gáztisztító, pH-szabályozó, elektrolit, tisztítószerek összetevője, fúrófolyadékok, színezékek, műtrágyák, kálium szerves és szervetlen anyagok, peszticidek, gyógyszerészeti készítmények szemölcsök kezelésére, szappanok, szintetikus gumi.
• NaOH, cellulóz- és papíriparhoz szükséges, zsírok elszappanosítása mosószerek gyártása során, savak semlegesítése, biodízel üzemanyag gyártása, dugulások oldása, mérgező anyagok gáztalanítása, pamut és gyapjú feldolgozása, öntőforma mosása, élelmiszergyártás, kozmetológia, fotózás .

Bázikus hidroxidok keletkeznek a megfelelő fém-oxidok vízzel való kölcsönhatása következtében, az esetek túlnyomó többségében +1 vagy +2 oxidációs állapotú. Ide tartoznak az alkáli-, alkáliföldfém- és átmeneti elemek.

Ezenkívül a bázisok a következő módokon szerezhetők be:

• lúg kölcsönhatása egy alacsony aktivitású fém sójával;
• reakció egy alkáli vagy alkáliföldfém elem és víz között;
• vizes sóoldat elektrolízise.

A savas és bázikus hidroxidok kölcsönhatásba lépnek egymással, és sót és vizet képeznek. Ezt a reakciót közömbösítésnek nevezik, és nagy jelentősége van a titrimetriás elemzésben. Ezenkívül a mindennapi életben is használják. A sav kiömlése esetén a veszélyes reagens szódával semlegesíthető, lúghoz pedig ecetet használnak.

Ezenkívül a bázikus hidroxidok az oldatban történő disszociáció során eltolják az ionegyensúlyt, ami az indikátorok színének megváltozásában nyilvánul meg, és cserereakciókba lépnek.

Hevítéskor az oldhatatlan vegyületek oxiddá és vízzé bomlanak, a lúgok megolvadnak. és egy savas oxid sót képez.

Amfoter hidroxidok

Egyes elemek a körülményektől függően bázikus vagy savas tulajdonságokat mutatnak. Az ezeken alapuló hidroxidokat amfoternek nevezik. Könnyen azonosíthatók a készítményben lévő fémről, amelynek oxidációs állapota +3, +4. Például egy fehér kocsonyás anyag - alumínium-hidroxid Al (OH) 3, amelyet nagy adszorbeáló képessége miatt víztisztításban használnak, vakcinák gyártásában immunválaszt fokozó anyagként, gyógyászatban savfüggő betegségek kezelésére. a gyomor-bél traktus betegségei. Gyakran szerepel az égésgátló műanyagokban is, és katalizátorok hordozójaként működik.

De vannak kivételek, amikor az elem oxidációs állapotának értéke +2. Ez jellemző a berilliumra, ónra, ólomra és cinkre. Az utolsó fém, a Zn(OH) 2 hidroxidját széles körben használják a vegyiparban, elsősorban különféle vegyületek szintézisére.

Az amfoter hidroxidot egy átmenetifém-só oldatának híg lúggal való reagáltatásával állíthatjuk elő.

Az amfoter hidroxid és a sav-oxid, lúg vagy sav kölcsönhatás során sót képeznek. A hidroxid melegítése vízzé és metahidroxiddá bomlásához vezet, amely további melegítés hatására oxiddá alakul.

Az amfoter és a savas hidroxidok hasonló módon viselkednek lúgos közegben. A savakkal való kölcsönhatás során az amfoter hidroxidok bázisként működnek.

Savas hidroxidok

Ezt a típust az jellemzi, hogy az elem összetételében +4 és +7 közötti oxidációs állapotban van. Oldatban képesek hidrogénkationt adományozni vagy elektronpárt elfogadni és kovalens kötést kialakítani. Leggyakrabban folyékony halmazállapotúak, de vannak köztük szilárd anyagok is.

Hidroxid savas oxidot képez, amely sóképzésre képes, és nem fémet vagy átmeneti fémet tartalmaz. Az oxid egy nem fém oxidációja, egy sav vagy só bomlása eredményeként keletkezik.

A savasak abban nyilvánulnak meg, hogy képesek színezni az indikátorokat, feloldják az aktív fémeket hidrogén felszabadulásával, és reagálnak bázisokkal és bázikus oxidokkal. Megkülönböztető jellemzőjük a redox reakciókban való részvétel. A kémiai folyamat során negatív töltésű elemi részecskéket kötnek magukhoz. Az elektronakceptorként való működés képessége gyengül a hígítás és a sókká alakítás során.

Így nemcsak a hidroxidok sav-bázis tulajdonságait lehet megkülönböztetni, hanem az oxidáló tulajdonságokat is.

Salétromsav

A HNO 3 erős egybázisú savnak számít. Nagyon mérgező, fekélyeket hagy a bőrön, a bőr sárgás elszíneződésével, gőzei azonnal irritálják a légúti nyálkahártyát. Az elavult név erős vodka. A savas hidroxidok közé tartozik, vizes oldatokban teljesen ionokká bomlik. Kívülről úgy néz ki, mint egy színtelen folyadék, amely a levegőben füstölög. A vizes oldatot töménynek tekintjük, amely az anyag 60-70%-át tartalmazza, és ha a tartalom meghaladja a 95%-ot, akkor füstölgő salétromsavnak nevezzük.

Minél magasabb a koncentráció, annál sötétebbnek tűnik a folyadék. Oxidra, oxigénre és vízre való bomlás következtében fényre vagy enyhe melegítésre akár barna színű is lehet, ezért sötét üvegedényben, hűvös helyen kell tárolni.

A savas hidroxid kémiai tulajdonságai olyanok, hogy csak csökkentett nyomáson bomlás nélkül desztillálható. Minden fém reagál vele, kivéve az aranyat, a platinacsoport néhány képviselőjét és a tantált, de a végtermék a sav koncentrációjától függ.

Például egy 60%-os anyag cinkkel kölcsönhatásba lépve nitrogén-dioxidot ad túlnyomó melléktermékként, 30%-ban -monoxidot, 20%-ban - dinitrogén-oxidot (nevetőgázt). Még alacsonyabb, 10%-os és 3%-os koncentrációk is egyszerű anyagot adnak nitrogénnek gáz, illetve ammónium-nitrát formájában. Így a savból különféle nitrovegyületek nyerhetők. Amint a példából látható, minél alacsonyabb a koncentráció, annál mélyebb a nitrogén redukciója. A fém aktivitását is befolyásolja.

Egy anyag csak az aqua regia összetételében képes feloldani az aranyat vagy a platinát - három rész sósav és egy salétromsav keveréke. Az üveg és a politetrafluor-etilén ellenáll neki.

A fémeken kívül az anyag reakcióba lép bázikus és amfoter oxidokkal, bázisokkal és gyenge savakkal. Az eredmény minden esetben sók, nem fémekkel - savakkal. Nem minden reakció megy végbe biztonságosan, például az aminok és a terpentin spontán meggyulladnak, ha koncentrált hidroxiddal érintkeznek.

A sókat nitrátoknak nevezik. Melegítéskor lebomlanak vagy oxidáló tulajdonságokat mutatnak. A gyakorlatban műtrágyaként használják őket. Nagy oldhatóságuk miatt gyakorlatilag nem fordulnak elő a természetben, ezért a kálium és a nátrium kivételével minden sót mesterségesen nyernek.

Magát a savat szintetizált ammóniából nyerik, és szükség esetén többféleképpen koncentrálják:

• az egyensúly eltolása a nyomás növelésével;
• melegítés kénsav jelenlétében;
• lepárlás.

Továbbá ásványi műtrágyák, színezékek és gyógyszerek gyártásában, hadiiparban, festőállványgrafikában, ékszerekben és szerves szintézisben használják. Alkalmanként híg savat használnak a fotózásban a színező oldatok savanyítására.

Kénsav

A H2SO4 egy erős kétbázisú sav. Színtelen, nehéz olajos folyadéknak tűnik, szagtalan. Az elavult név vitriol (vizes oldat) vagy vitriololaj (kén-dioxid keveréke). Ezt az elnevezést azért kapta, mert a 19. század elején vitriolgyárakban ként termeltek. A hagyomány előtt tisztelegve a szulfáthidrátokat a mai napig vitriolnak nevezik.

A savtermelést ipari méretekben állítják elő, és évente körülbelül 200 millió tonnát állítanak elő. Úgy nyerik, hogy a kén-dioxidot oxigénnel vagy nitrogén-dioxiddal oxidálják víz jelenlétében, vagy hidrogén-szulfidot rézzel, ezüsttel, ólommal vagy higany-szulfáttal reagáltatnak. A keletkező koncentrált anyag erős oxidálószer: kiszorítja a megfelelő savakból a halogéneket, a szenet és a ként savas oxidokká alakítja. A hidroxidot ezután kén-dioxiddá, hidrogén-szulfiddá vagy kénné redukálják. A híg sav általában nem mutat oxidáló tulajdonságokat, és közepes és savas sókat vagy észtereket képez.

Az anyag kimutatható és azonosítható oldható báriumsókkal való reakcióval, melynek eredményeként fehér szulfátcsapadék válik ki.

Továbbá a savat ércek feldolgozásában, ásványi műtrágyák, szálak, színezékek, füstképző és robbanóanyagok előállításában, különböző iparágakban, szerves szintézisben, elektrolitként ásványi sók előállítására használják.

De a használat bizonyos veszélyekkel jár. A maró hatású anyag bőrrel vagy nyálkahártyával érintkezve vegyi égési sérülést okoz. Belélegzéskor először köhögés jelenik meg, majd a gége, a légcső és a hörgők gyulladásos betegségei. A maximálisan megengedhető, köbméterenkénti 1 mg-os koncentráció túllépése halálos.

Kénsavgőzökkel nem csak a speciális iparágakban találkozhat, hanem a város légkörében is. Ez akkor történik, amikor a vegyipari és kohászati ​​üzemek kén-oxidokat bocsátanak ki, amelyek aztán savas esőként kihullanak.

Mindezek a veszélyek ahhoz a tényhez vezettek, hogy a 45%-ot meghaladó tömegkoncentráció keringése Oroszországban korlátozott.

kénes sav

A H 2 SO 3 gyengébb sav, mint a kénsav. Képletében csak egy oxigénatom különbözik, de ez instabillá teszi. Szabad állapotban nem izolálták, csak híg vizes oldatokban létezik. Azonosítani lehet őket egy sajátos csípős szagról, amely egy megégett gyufára emlékeztet. És a szulfition jelenlétének megerősítésére - kálium-permanganáttal való reakcióval, amelynek eredményeként a vörös-ibolya oldat színtelenné válik.

Egy anyag különböző körülmények között redukálószerként és oxidálószerként működhet, savas és közepes sókat képezhet. Élelmiszerek tartósítására, cellulóz fából való kinyerésére, valamint gyapjú, selyem és egyéb anyagok finom fehérítésére használják.

Ortofoszforsav

A H 3 RO 4 egy közepes erősségű sav, amely színtelen kristályoknak tűnik. Az ortofoszforsavat ezen kristályok 85%-os vizes oldatának is nevezik. Szagtalan, szirupos folyadéknak tűnik, amely hajlamos hipotermiára. 210 Celsius-fok feletti melegítés pirofoszforsavvá alakul át.

Az ortofoszforsav vízben jól oldódik, lúgokkal és ammónia-hidráttal semlegesíti, reagál fémekkel, polimer vegyületeket képez.

Az anyagot különböző módokon szerezheti be:

• vörös foszfor feloldása vízben nyomás alatt, 700-900 fokos hőmérsékleten, platina, réz, titán vagy cirkónium felhasználásával;
• forrásban lévő vörös foszfor tömény salétromsavban;
• forró tömény salétromsavat adunk a foszfinhoz;
• oxigén-foszfin oxidációja 150 fokon;
• tetrafoszfor-dekaozidnak való kitettség 0 fokos hőmérsékleten, majd fokozatos emelkedése 20 fokra és zökkenőmentes átmenet a forrásig (víz szükséges minden szakaszban);
• pentaklorid vagy foszfor-oxid-triklorid vízben való feloldásával.

A kapott termék alkalmazása széles. Segítségével csökkentik a felületi feszültséget és eltávolítják a forrasztásra előkészített felületekről az oxidokat, a fémeket megtisztítják a rozsdától és felületükön védőréteget képeznek, amely megakadályozza a további korróziót. Ezenkívül az ortofoszforsavat ipari fagyasztókban és molekuláris biológiai kutatásokban használják.

Ezenkívül a vegyület a repülési hidraulika folyadékok, élelmiszer-adalékanyagok és savasságszabályozók része. A prémtenyésztésben a nercek urolithiasisának megelőzésére, a fogászatban pedig a tömés előtti manipulációkra használják.

pirofoszforsav

A H 4 P 2 O 7 egy sav, amelyet az első lépésben erősnek, a többiben gyengenek jellemeznek. Bomlás nélkül megolvad, mivel ez a folyamat vákuumban történő melegítést vagy erős savak jelenlétét igényel. Lúgok semlegesítik és hidrogén-peroxiddal reagál. Szerezze meg az alábbi módok egyikén:

• a tetrafoszfor-dekaoxid lebontása vízben nulla hőmérsékleten, majd 20 fokra melegítve;
• az ortofoszforsavat 150 fokra melegítjük;
• tömény foszforsav kölcsönhatása tetrafoszfor-dekaoxiddal 80-100 fokon.

A terméket elsősorban műtrágyák előállítására használják.

Ezeken kívül a savas hidroxidok sok más képviselője is van. Mindegyiknek megvannak a maga sajátosságai és jellemzői, de általában az oxidok és hidroxidok savas tulajdonságai abban rejlenek, hogy képesek lebontani a hidrogént, lebontani, kölcsönhatásba lépni lúgokkal, sókkal és fémekkel.