Kokios medžiagos vadinamos hidroksidais. Hidroksidai - baziniai (bazės), amfoteriniai, rūgštiniai (okso rūgštys)

Kalis, natris arba litis gali sąveikauti su vandeniu. Šiuo atveju reakcijos produktuose randami junginiai, susiję su hidroksidais. Šių medžiagų savybės, cheminių procesų, kuriuose dalyvauja bazės, eigos ypatumai atsiranda dėl to, kad jų molekulėse yra hidroksilo grupės. Taigi elektrolitinės disociacijos reakcijose bazės suskaidomos į metalo jonus ir OH - anijonus. Kaip bazės sąveikauja su nemetalų oksidais, rūgštimis ir druskomis, mes apsvarstysime savo straipsnyje.

Molekulės nomenklatūra ir struktūra

Norėdami teisingai pavadinti bazę, prie metalinio elemento pavadinimo turite pridėti žodį hidroksidas. Pateiksime konkrečius pavyzdžius. Aliuminio pagrindas priklauso amfoteriniams hidroksidams, kurių savybes mes apsvarstysime straipsnyje. Privalomas hidroksilo grupės, susietos su metalo katijonu joniniu ryšiu, buvimas bazinėse molekulėse gali būti nustatytas naudojant indikatorius, pavyzdžiui, fenolftaleiną. Vandeninėje terpėje OH - jonų perteklių lemia indikatoriaus tirpalo spalvos pasikeitimas: bespalvis fenolftaleinas tampa tamsiai raudonas. Jei metalas turi keletą valentingumo, jis gali sudaryti kelias bazes. Pavyzdžiui, geležis turi dvi bazes, kuriose ji lygi 2 arba 3. Pirmajam junginiui būdingi antrojo – amfoterinio – požymiai. Todėl aukštesnių hidroksidų savybės skiriasi nuo junginių, kuriuose metalas turi mažesnį valentingumo laipsnį.

Fizinė charakteristika

Pagrindai yra kietos medžiagos, atsparios karščiui. Vandens atžvilgiu jie skirstomi į tirpius (šarminius) ir netirpius. Pirmąją grupę sudaro chemiškai aktyvūs metalai – pirmosios ir antrosios grupės elementai. Vandenyje netirpios medžiagos susideda iš kitų metalų atomų, kurių aktyvumas yra prastesnis nei natrio, kalio ar kalcio. Tokių junginių pavyzdžiai yra geležies arba vario bazės. Hidroksidų savybės priklausys nuo to, kuriai medžiagų grupei jie priklauso. Taigi šarmai yra termiškai stabilūs ir kaitinant nesuyra, o vandenyje netirpios bazės sunaikinamos veikiant aukštai temperatūrai, sudarydamos oksidą ir vandenį. Pavyzdžiui, vario bazė skyla taip:

Cu(OH)2 \u003d CuO + H2O

Cheminės hidroksidų savybės

Dviejų svarbiausių junginių grupių – rūgščių ir bazių – sąveika chemijoje vadinama neutralizacijos reakcija. Tokį pavadinimą galima paaiškinti tuo, kad chemiškai agresyvūs hidroksidai ir rūgštys sudaro neutralius produktus – druskas ir vandenį. Neutralizacija, iš tikrųjų yra dviejų sudėtingų medžiagų mainų procesas, būdinga tiek šarmams, tiek vandenyje netirpioms bazėms. Čia yra kaustinės kalio rūgšties ir druskos rūgšties neutralizavimo reakcijos lygtis:

KOH + HCl \u003d KCl + H 2 O

Svarbi šarminių metalų bazių savybė yra jų gebėjimas reaguoti su rūgštiniais oksidais, todėl susidaro druska ir vanduo. Pavyzdžiui, leisdami anglies dioksidą per natrio hidroksidą, galite gauti jo karbonatą ir vandenį:

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

Jonų mainų reakcijos apima šarmų ir druskų sąveiką, dėl kurios susidaro netirpūs hidroksidai arba druskos. Taigi, pilant tirpalą lašais į vario sulfato tirpalą, galite gauti mėlyną želė primenančią nuosėdą. Tai vario bazė, netirpi vandenyje:

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

Vandenyje netirpių hidroksidų cheminės savybės skiriasi nuo šarmų tuo, kad šiek tiek kaitinant jie netenka vandens – dehidratuojasi, virsdami atitinkamo bazinio oksido pavidalu.

Pagrindai, pasižymintys dvejopomis savybėmis

Jei elementas gali reaguoti ir su rūgštimis, ir su šarmais, jis vadinamas amfoteriniu. Tai apima, pavyzdžiui, cinką, aliuminį ir jų pagrindus. Amfoterinių hidroksidų savybės leidžia užrašyti jų molekulines formules tiek išskiriant hidrokso grupę, tiek rūgščių pavidalu. Pateikiame kelias aliuminio bazės reakcijų su druskos rūgštimi ir natrio hidroksidu lygtis. Jie iliustruoja ypatingas amfoterinių hidroksidų savybes. Antroji reakcija vyksta skilus šarmui:

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

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

Procesų produktai bus vanduo ir druskos: aliuminio chloridas ir natrio aliuminatas. Visos amfoterinės bazės netirpsta vandenyje. Jie gaunami dėl atitinkamų druskų ir šarmų sąveikos.

Gavimo ir taikymo būdai

Pramonėje, kuriai reikalingi dideli šarmų kiekiai, jie gaunami elektrolizuojant druskas, kuriose yra pirmosios ir antrosios periodinės sistemos grupių aktyvių metalų katijonų. Ekstrahavimo žaliava, pavyzdžiui, kaustinis natris, yra valgomosios druskos tirpalas. Reakcijos lygtis bus tokia:

2NaCl + 2H 2O \u003d 2NaOH + H2 + Cl2

Mažai aktyvių metalų bazės laboratorijoje gaunamos šarmams sąveikaujant su jų druskomis. Reakcija priklauso jonų mainų tipui ir baigiasi bazės nusodinimu. Paprastas šarmų gavimo būdas yra aktyvaus metalo ir vandens pakeitimo reakcija. Jį lydi reaguojančio mišinio kaitinimas ir jis priklauso egzoterminiam tipui.

Hidroksidų savybės naudojamos pramonėje. Šarmams čia tenka ypatingas vaidmuo. Jie naudojami kaip žibalo ir benzino valikliai, muilo gamybai, natūralios odos apdirbimui, taip pat viskozės ir popieriaus gamybos technologijose.

HIDROKSIDAI, neorganiniai metalų junginiai, kurių bendroji formulė M(OH)n, kur M – metalas, n – jo oksidacijos būsena. Baziniai hidroksidai arba amfoteriniai (turi rūgščių ir bazinių savybių) junginiai, šarminių ir šarminių žemių hidroksidai ... Šiuolaikinė enciklopedija

Cheminiai oksidų junginiai su vandeniu. Daugelio metalų hidroksidai yra bazės, o nemetalai – rūgštys. Hidroksidai, pasižymintys ir bazinėmis, ir rūgštinėmis savybėmis, vadinami amfoteriniais. Paprastai terminas hidroksidas reiškia tik bazes. Cm.… … Didysis enciklopedinis žodynas

HIDROKSIDAI, neorganiniai cheminiai junginiai, turintys OH jonų, pasižymintys BAZIŲ savybėmis (medžiagos, kurios jungia protonus ir reaguoja su rūgštimi, sudarydamos druską ir vandenį). Stiprios neorganinės bazės, tokios kaip ...... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

HIDROKSIDAI- chemija. jungtys (žr.) su vandeniu. G. daug metalų (žr.) ir nemetalų (žr.). Pagrindo formulėje cheminė medžiaga dedama į pirmąją vietą. metalo simbolis, ant antrojo deguonies ir paskutinio vandenilio (kalio hidroksidas KOH, natrio hidroksidas NaOH ir kt.). Grupė…… Didžioji politechnikos enciklopedija

Cheminiai oksidų junginiai su vandeniu. Daugelio metalų hidroksidai yra bazės, o nemetalai – rūgštys. Hidroksidai, pasižymintys ir bazinėmis, ir rūgštinėmis savybėmis, vadinami amfoteriniais. Paprastai terminas "hidroksidai" reiškia tik bazes... enciklopedinis žodynas

Inorg. conn. metalai bendrojo f ly M (OH) n, kur ir metalo oksidacijos laipsnis M. Jie yra bazės arba amfoteriniai junginiai. G. šarminis, šarminis. žemė metalai ir Tl(I) vadinamas. šarminiai, kristaliniai. grotelės G. šarminės ir šarminės. žemė metaluose yra ...... Cheminė enciklopedija

Neorganinis junginiai, turintys vieną ar daugiau. OH grupės. Gali būti bazės arba amfoteriniai junginiai (žr. Amfoteriškumas). G. gamtoje yra mineralų pavidalu, pavyzdžiui, hidrargilitas A1 (OH) 3, brucitas Mg (OH) 2 ... Didelis enciklopedinis politechnikos žodynas

Chem. conn. oksiduoja su vandeniu. G. pl. metalai yra bazės, o nemetalai yra rūgštys. G., rodantis ir bazines, ir rūgštines savybes, vadinamas. amfoterinis. Paprastai terminas G. reiškia tik pagrindus. Taip pat žiūrėkite šarmai… Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas

hidroksidai- hidroksidai, ov, red. h su ID ir ... Rusų kalbos rašybos žodynas

hidroksidai- pl., R. hidroksi/dov; vienetų hidroksi/d (2 m) … Rusų kalbos rašybos žodynas

Knygos

• Chemija. Vadovėlis akademiniam bakalaureatui, O. S. Zaicevas. Atidarant kursą ypatingas dėmesys skiriamas termodinamikos ir cheminių reakcijų kinetikos klausimams. Pirmą kartą pristatomi naujos, specialistams itin svarbios chemijos žinių srities klausimai...
• Neorganinė ir analitinė skandžio chemija, LN Komissarova. Monografijoje apibendrinta informacija apie pagrindines skandžio neorganinių junginių grupes (intermetaliniai junginiai, dvejetainiai junginiai be deguonies, įskaitant halogenidus ir tiocianatus, kompleksinius oksidus,…

Bazės (hidroksidai)- sudėtingos medžiagos, kurių molekulėse yra viena ar daugiau OH hidroksilo grupių. Dažniausiai bazės susideda iš metalo atomo ir OH grupės. Pavyzdžiui, NaOH yra natrio hidroksidas, Ca (OH) 2 yra kalcio hidroksidas ir kt.

Yra bazė – amonio hidroksidas, kuriame hidroksi grupė yra prijungta ne prie metalo, o prie NH 4 + jono (amonio katijono). Amonio hidroksidas susidaro ištirpinant amoniaką vandenyje (vandens pridėjimo prie amoniako reakcijos):

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (amonio hidroksidas).

Hidroksilo grupės valentingumas lygus 1. Hidroksilo grupių skaičius bazinėje molekulėje priklauso nuo metalo valentingumo ir yra jam lygus. Pavyzdžiui, NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3 ir kt.

Visi pagrindai - skirtingų spalvų kietosios medžiagos. Kai kurios bazės gerai tirpsta vandenyje (NaOH, KOH ir kt.). Tačiau dauguma jų netirpsta vandenyje.

Vandenyje tirpios bazės vadinamos šarmais.Šarminiai tirpalai yra „muiluoti“, liečiant slidūs ir gana šarminiai. Šarmams priskiriami šarminių ir šarminių žemių metalų hidroksidai (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2 ir kt.). Likusieji netirpūs.

Netirpios bazės- tai amfoteriniai hidroksidai, kurie sąveikaudami su rūgštimis veikia kaip bazės, o su šarmais elgiasi kaip rūgštys.

Skirtingos bazės skiriasi savo gebėjimu atskirti hidroksi grupes, todėl pagal požymį skirstomos į stipriąsias ir silpnąsias bazes.

Stiprios bazės lengvai atiduoda savo hidroksilo grupes vandeniniuose tirpaluose, tačiau silpnos – ne.

Bazių cheminės savybės

Bazių cheminės savybės apibūdinamos jų ryšiu su rūgštimis, rūgščių anhidridais ir druskomis.

1. Veikti pagal rodiklius. Indikatoriai keičia spalvą priklausomai nuo sąveikos su įvairiomis cheminėmis medžiagomis. Neutraliuose tirpaluose - jie turi vieną spalvą, rūgščių tirpaluose - kitą. Sąveikaujant su bazėmis, jos keičia spalvą: metiloranžinis indikatorius pagelsta, lakmuso indikatorius – mėlynas, o fenolftaleinas tampa fuksija.

2. Reaguoti su rūgštiniais oksidais druskos ir vandens susidarymas:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Reaguoti su rūgštimis, formuojasi druska ir vanduo. Bazės sąveikos su rūgštimi reakcija vadinama neutralizacijos reakcija, nes jai pasibaigus terpė tampa neutrali:

2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O.

4. Reaguoti su druskomis suformuojant naują druską ir bazę:

2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4.

5. Kaitinant gali suskaidyti į vandenį ir bazinį oksidą:

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

Ar turite kokių nors klausimų? Norite sužinoti daugiau apie pamatus?
Norėdami gauti korepetitoriaus pagalbą – registruokitės.
Pirma pamoka nemokama!

svetainę, visiškai ar iš dalies nukopijavus medžiagą, būtina nuoroda į šaltinį.

3. Hidroksidai

Hidroksidai sudaro svarbią grupę tarp daugelio elementų junginių. Kai kurie iš jų pasižymi bazinėmis savybėmis (baziniais hidroksidais) - NaOH, Ba(OH ) 2 ir kt.; kiti pasižymi rūgščių (rūgščių hidroksidų) savybėmis - HNO3, H3PO4 ir kiti. Taip pat yra amfoterinių hidroksidų, kurie, priklausomai nuo sąlygų, gali turėti tiek bazių, tiek rūgščių savybių. Zn (OH) 2, Al (OH) 3 ir kt.

3.1. Bazių klasifikacija, gavimas ir savybės

Bazės (baziniai hidroksidai), elektrolitinės disociacijos teorijos požiūriu, yra medžiagos, kurios tirpaluose disocijuoja susidarant OH hidroksido jonams. - .

Pagal šiuolaikinę nomenklatūrą jie dažniausiai vadinami elementų hidroksidais, nurodant, jei reikia, elemento valentingumą (romėniški skaitmenys skliausteliuose): KOH – kalio hidroksidas, natrio hidroksidas. NaOH , kalcio hidroksidas Ca(OH ) 2 , chromo hidroksidas ( II)-Cr(OH ) 2 , chromo hidroksidas ( III) – Cr (OH) 3.

Metalo hidroksidai paprastai skirstomi į dvi grupes: tirpsta vandenyje(susidaro iš šarminių ir šarminių žemių metalų - Li , Na , K , Cs , Rb , Fr , Ca , Sr , Ba ir todėl vadinami šarmais) ir netirpsta vandenyje. Pagrindinis skirtumas tarp jų yra tas, kad OH jonų koncentracija - šarminiuose tirpaluose jis yra gana didelis, tačiau netirpioms bazėms jį lemia medžiagos tirpumas ir dažniausiai yra labai mažas. Tačiau mažos pusiausvyros OH jonų koncentracijos - net netirpių bazių tirpaluose lemia šios klasės junginių savybes.

Pagal hidroksilo grupių skaičių (rūgštingumą) , kurias galima pakeisti rūgšties likučiais, išskiriami:

Pavienės rūgšties bazės KOH, NaOH

Diacidinės bazės - Fe (OH) 2, Ba (OH) 2;

Trirūgštys - Al (OH) 3, Fe (OH) 3.

Gauti pagrindą

1. Dažnas bazių gavimo būdas yra mainų reakcija, kurios metu galima gauti ir netirpias, ir tirpias bazes:

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

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

Kai šiuo metodu gaunamos tirpios bazės, nusėda netirpi druska.

Gaunant vandenyje netirpias bazes, turinčias amfoterinių savybių, reikia vengti šarmų pertekliaus, nes gali ištirpti amfoterinė bazė, pvz.

AlCl3 + 3KOH \u003d Al (OH) 3 + 3KCl,

Al (OH) 3 + KOH \u003d K.

Tokiais atvejais amonio hidroksidas naudojamas hidroksidams gauti, kuriuose amfoteriniai oksidai netirpsta:

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

Sidabro ir gyvsidabrio hidroksidai skyla taip lengvai, kad bandant juos gauti mainų reakcijos būdu, vietoj hidroksidų nusėda oksidai:

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

2. Technologijoje šarmai paprastai gaunami elektrolizuojant vandeninius chloridų tirpalus:

2NaCl + 2H 2O \u003d 2NaOH + H2 + Cl2.

(bendra elektrolizės reakcija)

Šarmus taip pat galima gauti reaguojant šarminiams ir žemės šarminiams metalams arba jų oksidams su vandeniu:

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

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

Bazių cheminės savybės

1. Visos vandenyje netirpios bazės kaitinamos suyra ir susidaro oksidai:

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

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

2. Būdingiausia bazių reakcija yra jų sąveika su rūgštimis – neutralizacijos reakcija. Jame yra ir šarmų, ir netirpių bazių:

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

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

3. Šarmai sąveikauja su rūgštiniais ir amfoteriniais oksidais:

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

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

4. Bazės gali reaguoti su rūgščių druskomis:

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

5. Būtina ypač pabrėžti šarminių tirpalų gebėjimą reaguoti su kai kuriais nemetalais (halogenais, siera, baltuoju fosforu, siliciu):

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

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

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. Be to, koncentruoti šarmų tirpalai, kaitinami, taip pat gali ištirpinti kai kuriuos metalus (tuos, kurių junginiai turi amfoterinių savybių):

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2,

Zn + 2KOH + 2H2O \u003d K2 + H2.

Šarminiai tirpalai turi pH> 7 (šarminis), pakeiskite indikatorių spalvą (lakmusas - mėlynas, fenolftaleinas - violetinis).

M.V. Andriukhova, L.N. Borodinas

Rūgščių hidroksidai yra neorganiniai hidroksilo grupės -OH ir metalo arba nemetalų junginiai, kurių oksidacijos laipsnis yra +5, +6. Kitas pavadinimas yra deguonies turinčios neorganinės rūgštys. Jų bruožas yra protono pašalinimas disociacijos metu.

Hidroksidų klasifikacija

Hidroksidai taip pat vadinami hidroksidais ir hidratais. Jų turi beveik visi cheminiai elementai, kai kurie yra plačiai paplitę gamtoje, pavyzdžiui, mineralai hidrargilitas ir brucitas yra atitinkamai aliuminio ir magnio hidroksidai.

Išskiriami šie hidroksidų tipai:

• pagrindinis;
• amfoterinis;
• rūgšties.

Klasifikacija grindžiama tuo, ar oksidas, sudarantis hidroksidą, yra bazinis, rūgštinis ar amfoterinis.

Bendrosios savybės

Didžiausią susidomėjimą kelia oksidų ir hidroksidų rūgščių-šarmų savybės, nes nuo jų priklauso reakcijų galimybė. Ar hidroksidas pasižymės rūgštinėmis, bazinėmis ar amfoterinėmis savybėmis, priklauso nuo ryšio tarp deguonies, vandenilio ir elemento stiprumo.

Stiprumui įtakoja joninis potencialas, padidėjus hidroksidų bazinėms savybėms susilpnėja ir rūgštinės hidroksidų savybės didėja.

Didesni hidroksidai

Aukštesni hidroksidai yra junginiai, kuriuose formuojantis elementas yra aukščiausios oksidacijos būsenos. Tai yra tarp visų tipų klasėje. Bazės pavyzdys yra magnio hidroksidas. Aliuminio hidroksidas yra amfoterinis, o perchloro rūgštis gali būti klasifikuojama kaip rūgštinis hidroksidas.

Šių medžiagų charakteristikų kitimą priklausomai nuo formuojančio elemento galima atsekti pagal periodinę D. I. Mendelejevo sistemą. Aukštesniųjų hidroksidų rūgštinės savybės didėja iš kairės į dešinę, o metalinės atitinkamai silpnėja šia kryptimi.

Baziniai hidroksidai

Siaurąja prasme šis tipas vadinamas baze, nes OH anijonas atsiskiria jo disociacijos metu. Garsiausi iš šių junginių yra šarmai, pavyzdžiui:

• Gesintos kalkės Ca(OH) 2 naudojamos balinimo patalpose, odos rauginimas, priešgrybelinių skysčių, skiedinių ir betono ruošimas, vandens minkštinimas, cukraus, baliklio ir trąšų gamyba, natrio ir kalio karbonatų ėdinimas, rūgštinių tirpalų neutralizavimas, anglies dioksido aptikimas, dezinfekcija, redukcija dirvožemio atsparumas, kaip maisto priedas.
• Kaustinio kalio KOH, naudojamas fotografijoje, naftos perdirbimui, maisto, popieriaus ir metalurgijos gamyboje, taip pat šarminė baterija, rūgšties neutralizatorius, katalizatorius, dujų valiklis, pH reguliatorius, elektrolitas, ploviklių komponentas, gręžimo skysčiai, dažai, trąšos, organinis kalis ir neorganinės medžiagos, pesticidai, farmaciniai preparatai, skirti karpoms gydyti, muilai, sintetinis kaučiukas.
• NaOH, reikalingas celiuliozės ir popieriaus pramonei, riebalų muilinimas ploviklių gamyboje, rūgščių neutralizavimas, biodyzelino gamyba, kamščių tirpinimas, toksinių medžiagų degazavimas, medvilnės ir vilnos perdirbimas, formų plovimas, maisto gamyba, kosmetologija, fotografija .

Baziniai hidroksidai susidaro dėl atitinkamų metalų oksidų sąveikos su vandeniu, daugeliu atvejų kurių oksidacijos laipsnis yra +1 arba +2. Tai apima šarminius, šarminių žemių ir pereinamuosius elementus.

Be to, bazes galima gauti šiais būdais:

• šarmo sąveika su mažai aktyvaus metalo druska;
• reakcija tarp šarminio arba šarminio žemės elemento ir vandens;
• vandeninio druskos tirpalo elektrolizė.

Rūgščių ir bazinių hidroksidų sąveika sudaro druską ir vandenį. Ši reakcija vadinama neutralizacija ir yra labai svarbi titrimetrinei analizei. Be to, jis naudojamas kasdieniame gyvenime. Išsipylus rūgščiai pavojingą reagentą galima neutralizuoti soda, o šarmams naudojamas actas.

Be to, baziniai hidroksidai disociacijos metu tirpale keičia jonų pusiausvyrą, kuri pasireiškia indikatorių spalvų pasikeitimu, ir pradeda mainų reakcijas.

Kaitinant, netirpūs junginiai skyla į oksidą ir vandenį, o šarmai išsilydo. o rūgštus oksidas sudaro druską.

Amfoteriniai hidroksidai

Kai kurie elementai, priklausomai nuo sąlygų, pasižymi bazinėmis arba rūgštinėmis savybėmis. Jų pagrindu pagaminti hidroksidai vadinami amfoteriniais. Juos lengva atpažinti pagal į kompoziciją įtrauktą metalą, kurio oksidacijos laipsnis yra +3, +4. Pavyzdžiui, balta želatininė medžiaga – aliuminio hidroksidas Al (OH) 3, naudojamas vandens valymui dėl didelio adsorbavimo gebėjimo, vakcinų gamyboje kaip imuninį atsaką stiprinanti medžiaga, medicinoje nuo rūgšties priklausomų ligų gydymui. virškinamojo trakto ligos. Jis taip pat dažnai įtraukiamas į antipireną plastiką ir veikia kaip katalizatorių nešiklis.

Tačiau yra išimčių, kai elemento oksidacijos laipsnio reikšmė yra +2. Tai būdinga beriliui, alavui, švinui ir cinkui. Paskutinio metalo Zn(OH) 2 hidroksidas plačiai naudojamas chemijos pramonėje, pirmiausia įvairių junginių sintezei.

Amfoterinis hidroksidas gali būti gaunamas reaguojant pereinamojo metalo druskos tirpalą su atskiestu šarmu.

Amfoterinis hidroksidas ir rūgšties oksidas, šarmas arba rūgštis sąveikaudami sudaro druską. Kaitinant hidroksidą, jis skyla į vandenį ir metahidroksidą, kuris toliau kaitinant virsta oksidu.

Amfoteriniai ir rūgštiniai hidroksidai šarminėje terpėje elgiasi panašiai. Sąveikaujant su rūgštimis, amfoteriniai hidroksidai veikia kaip bazės.

Rūgščių hidroksidai

Šiam tipui būdingas elemento buvimas oksidacijos būsenoje nuo +4 iki +7. Tirpale jie gali paaukoti vandenilio katijoną arba priimti elektronų porą ir sudaryti kovalentinį ryšį. Dažniausiai jie turi skysčio agregacijos būseną, tačiau tarp jų yra ir kietų medžiagų.

Sudaro hidroksido rūgštinį oksidą, galintį susidaryti druską ir turintį nemetalą arba pereinamąjį metalą. Oksidas gaunamas oksiduojant nemetalą, skaidant rūgštį arba druską.

Rūgštiniai pasireiškia gebėjimu nuspalvinti indikatorius, ištirpinti aktyvius metalus, išskirdami vandenilį, reaguoti su bazėmis ir baziniais oksidais. Jų išskirtinis bruožas yra dalyvavimas redokso reakcijose. Cheminio proceso metu jie prie savęs pritvirtina neigiamo krūvio elementarias daleles. Gebėjimas veikti kaip elektronų akceptorius susilpnėja praskiedus ir paverčiant druskomis.

Taigi galima išskirti ne tik rūgštines-šarmines hidroksidų savybes, bet ir oksiduojančias.

Azoto rūgštis

HNO 3 laikomas stipria vienbazine rūgštimi. Jis labai nuodingas, palieka opas ant odos su geltonomis odos dėmėmis, o jo garai akimirksniu dirgina kvėpavimo takų gleivinę. Pasenęs pavadinimas – stipri degtinė. Priklauso rūgštiniams hidroksidams, vandeniniuose tirpaluose visiškai disocijuoja į jonus. Iš išorės jis atrodo kaip bespalvis skystis, rūkantis ore. Vandeninis tirpalas laikomas koncentruotu, kuriame yra 60–70% medžiagos, o jei kiekis viršija 95%, jis vadinamas rūkstančia azoto rūgštimi.

Kuo didesnė koncentracija, tuo tamsesnis skystis atrodo. Jis gali būti net rudos spalvos dėl skaidymo į oksidą, deguonį ir vandenį šviesoje arba šiek tiek kaitinant, todėl jį reikia laikyti tamsaus stiklo inde vėsioje vietoje.

Rūgšties hidroksido cheminės savybės yra tokios, kad jį galima distiliuoti tik nesuskaidžius sumažintame slėgyje. Su juo reaguoja visi metalai, išskyrus auksą, kai kurie platinos grupės atstovai ir tantalas, tačiau galutinis produktas priklauso nuo rūgšties koncentracijos.

Pavyzdžiui, 60% medžiaga, sąveikaudama su cinku, kaip vyraujantį šalutinį produktą suteikia azoto dioksidą, 30% - monoksidą, 20% - azoto oksidą (juoko dujas). Dar mažesnės 10% ir 3% koncentracijos suteikia paprastą medžiagą azotą atitinkamai dujų ir amonio nitrato pavidalu. Taigi iš rūgšties galima gauti įvairių nitro junginių. Kaip matyti iš pavyzdžio, kuo mažesnė koncentracija, tuo giliau sumažėja azoto kiekis. Tai taip pat turi įtakos metalo veiklai.

Medžiaga gali ištirpinti auksą ar platiną tik vandens regio sudėtyje - trijų dalių druskos ir vienos azoto rūgšties mišinyje. Jam atsparus stiklas ir politetrafluoretilenas.

Be metalų, medžiaga reaguoja su baziniais ir amfoteriniais oksidais, bazėmis ir silpnomis rūgštimis. Visais atvejais gaunamos druskos, su nemetalais – rūgštys. Ne visos reakcijos vyksta saugiai, pavyzdžiui, aminai ir terpentinas savaime užsiliepsnoja, kai liečiasi su koncentruotu hidroksidu.

Druskos vadinamos nitratais. Kaitinant, jie suyra arba pasižymi oksidacinėmis savybėmis. Praktiškai jos naudojamos kaip trąšos. Gamtoje jų praktiškai nėra dėl didelio tirpumo, todėl visos druskos, išskyrus kalį ir natrį, gaunamos dirbtinai.

Pati rūgštis gaunama iš susintetinto amoniako ir, jei reikia, koncentruojama keliais būdais:

• pusiausvyros perkėlimas didinant slėgį;
• kaitinimas esant sieros rūgščiai;
• distiliavimas.

Be to, jis naudojamas mineralinių trąšų, dažiklių ir vaistų gamyboje, karinėje pramonėje, molbertinės grafikos, papuošalų, organinės sintezės gamyboje. Retkarčiais fotografuojant atskiesta rūgštis naudojama atspalvių tirpalams parūgštinti.

Sieros rūgštis

H2SO4 yra stipri dvibazinė rūgštis. Atrodo kaip bespalvis sunkus aliejinis skystis, bekvapis. Pasenęs pavadinimas yra vitriolis (vandeninis tirpalas) arba vitriolio aliejus (mišinys su sieros dioksidu). Šis pavadinimas buvo suteiktas dėl to, kad XIX amžiaus pradžioje siera buvo gaminama vitriolio gamyklose. Gerbiant tradiciją, sulfatiniai hidratai iki šiol vadinami vitrioliu.

Rūgščių gamyba yra nustatyta pramoniniu mastu ir yra apie 200 milijonų tonų per metus. Jis gaunamas oksiduojant sieros dioksidą deguonimi arba azoto dioksidu, esant vandeniui, arba reaguojant vandenilio sulfidui su variu, sidabru, švinu ar gyvsidabrio sulfatu. Susidariusi koncentruota medžiaga yra stiprus oksidatorius: išstumia halogenus iš atitinkamų rūgščių, anglį ir sierą paverčia rūgštiniais oksidais. Tada hidroksidas redukuojamas į sieros dioksidą, vandenilio sulfidą arba sierą. Praskiesta rūgštis paprastai nepasižymi oksidacinėmis savybėmis ir sudaro vidutines bei rūgštines druskas arba esterius.

Medžiagą galima aptikti ir identifikuoti reaguojant su tirpiomis bario druskomis, dėl kurių nusėda baltos sulfato nuosėdos.

Toliau rūgštis naudojama rūdų apdirbimui, mineralinių trąšų, cheminių pluoštų, dažiklių, dūmų formavimo ir sprogstamųjų medžiagų gamyboje, įvairiose pramonės šakose, organinėje sintezėje, kaip elektrolitas, mineralinėms druskoms gauti.

Tačiau naudojimas yra susijęs su tam tikrais pavojais. Ėsdinanti medžiaga, patekusi ant odos ar gleivinių, sukelia cheminius nudegimus. Įkvėpus, pirmiausia atsiranda kosulys, o vėliau - uždegiminės gerklų, trachėjos ir bronchų ligos. Didžiausios leistinos 1 mg kubiniame metre koncentracijos viršijimas yra mirtinas.

Su sieros rūgšties garais galite susidurti ne tik specializuotose pramonės šakose, bet ir miesto atmosferoje. Taip atsitinka, kai chemijos ir metalurgijos gamyklos išskiria sieros oksidus, kurie vėliau iškrenta kaip rūgštus lietus.

Visi šie pavojai lėmė tai, kad daugiau nei 45% masės koncentracijos apyvarta Rusijoje yra ribota.

sieros rūgštis

H 2 SO 3 yra silpnesnė rūgštis nei sieros rūgštis. Jo formulė skiriasi tik vienu deguonies atomu, tačiau dėl to ji nestabili. Jis nebuvo išskirtas laisvas, jis egzistuoja tik praskiestuose vandeniniuose tirpaluose. Juos galima atpažinti pagal specifinį aštrų kvapą, primenantį degtuką. Ir patvirtinti sulfito jonų buvimą - reaguojant su kalio permanganatu, dėl kurio raudonai violetinis tirpalas tampa bespalvis.

Medžiaga skirtingomis sąlygomis gali veikti kaip reduktorius ir oksidatorius, sudaryti rūgštines ir vidutines druskas. Jis naudojamas maisto konservavimui, celiuliozės gavimui iš medienos, taip pat švelniam vilnos, šilko ir kitų medžiagų balinimui.

Ortofosforo rūgštis

H 3 RO 4 yra vidutinio stiprumo rūgštis, kuri atrodo kaip bespalviai kristalai. Ortofosforo rūgštis dar vadinama 85% šių kristalų tirpalu vandenyje. Jis atrodo kaip bekvapis, sirupo pavidalo skystis, linkęs į hipotermiją. Kaitinant virš 210 laipsnių Celsijaus, jis virsta pirofosforo rūgštimi.

Ortofosforo rūgštis gerai tirpsta vandenyje, neutralizuojama šarmų ir amoniako hidrato, reaguoja su metalais, sudaro polimerinius junginius.

Medžiagą galite gauti įvairiais būdais:

• raudonojo fosforo tirpinimas slėginiame vandenyje, 700-900 laipsnių temperatūroje, naudojant platiną, varį, titaną ar cirkonį;
• verdantis raudonasis fosforas koncentruotoje azoto rūgštyje;
• karštos koncentruotos azoto rūgšties pridėjimas į fosfiną;
• deguonies fosfino oksidacija 150 laipsnių temperatūroje;
• tetrafosforo dekaozido poveikis 0 laipsnių temperatūrai, tada laipsniškas jo padidėjimas iki 20 laipsnių ir sklandus perėjimas prie virimo (vanduo reikalingas visuose etapuose);
• Pentachloridą arba fosforo oksido trichloridą ištirpinant vandenyje.

Gauto produkto pritaikymas yra platus. Jo pagalba mažinamas paviršiaus įtempimas ir nuo litavimui ruošiamų paviršių pašalinami oksidai, metalai nuvalomi nuo rūdžių ir ant jų paviršiaus sukuriama apsauginė plėvelė, apsauganti nuo tolesnės korozijos. Be to, ortofosforo rūgštis naudojama pramoniniuose šaldikliuose ir molekulinės biologijos tyrimams.

Be to, junginys yra aviacinių hidraulinių skysčių, maisto priedų ir rūgštingumą reguliuojančių medžiagų dalis. Naudojamas kailių ūkyje audinių šlapimo pūslės akmenligės profilaktikai ir odontologijoje atliekant manipuliacijas prieš plombavimą.

pirofosforo rūgštis

H 4 P 2 O 7 yra rūgštis, kuri pirmame etape yra stipri, o likusioje - silpna. Jis tirpsta nesuirdamas, nes šiam procesui reikia kaitinti vakuume arba esant stiprioms rūgštims. Jis neutralizuojamas šarmų ir reaguoja su vandenilio peroksidu. Gaukite jį vienu iš šių būdų:

• tetrafosforo dekaoksido skaidymas nulinės temperatūros vandenyje, o po to kaitinant iki 20 laipsnių;
• ortofosforo rūgšties kaitinimas iki 150 laipsnių;
• koncentruotos fosforo rūgšties sąveika su tetrafosforo dekaoksidu 80-100 laipsnių temperatūroje.

Produktas daugiausia naudojamas trąšų gamybai.

Be šių, yra daug kitų rūgščių hidroksidų atstovų. Kiekvienas iš jų turi savo ypatybes ir ypatybes, tačiau apskritai oksidų ir hidroksidų rūgštinės savybės slypi jų gebėjime atskirti vandenilį, skaidytis, sąveikauti su šarmais, druskomis ir metalais.