Jakie substancje nazywamy wodorotlenkami. Wodorotlenki - zasadowe (zasady), amfoteryczne, kwasowe (oksokwasy)

Potas, sód lub lit mogą wchodzić w interakcje z wodą. W tym przypadku w produktach reakcji znajdują się związki związane z wodorotlenkami. Właściwości tych substancji, cechy przebiegu procesów chemicznych, w których uczestniczą zasady, wynikają z obecności w ich cząsteczkach grupy hydroksylowej. Tak więc w reakcjach dysocjacji elektrolitycznej zasady rozkładają się na jony metali i aniony OH -. Jak zasady oddziałują z tlenkami, kwasami i solami niemetali, rozważymy w naszym artykule.

Nazewnictwo i struktura cząsteczki

Aby poprawnie nazwać bazę, musisz dodać słowo wodorotlenek do nazwy elementu metalowego. Podajmy konkretne przykłady. Aluminiowa baza należy do amfoterycznych wodorotlenków, których właściwości rozważymy w artykule. Obowiązkową obecność w cząsteczkach zasadowych grupy hydroksylowej związanej z kationem metalu przez typ wiązania jonowego można określić za pomocą wskaźników, na przykład fenoloftaleiny. W środowisku wodnym nadmiar jonów OH - określa zmiana koloru roztworu wskaźnika: bezbarwna fenoloftaleina staje się szkarłatna. Jeśli metal wykazuje wiele wartościowości, może tworzyć wiele zasad. Na przykład żelazo ma dwie zasady, w których jest równe 2 lub 3. Pierwszy związek charakteryzuje się znakami drugiego - amfoterycznym. Dlatego właściwości wyższych wodorotlenków różnią się od związków, w których metal ma niższy stopień wartościowości.

Cechy fizyczne

Bazy to ciała stałe odporne na ciepło. W stosunku do wody dzielą się na rozpuszczalne (zasadowe) i nierozpuszczalne. Pierwszą grupę tworzą metale aktywne chemicznie - pierwiastki pierwszej i drugiej grupy. Substancje nierozpuszczalne w wodzie składają się z atomów innych metali, których aktywność jest gorsza niż sodu, potasu czy wapnia. Przykładami takich związków są zasady żelaza lub miedzi. Właściwości wodorotlenków będą zależeć od tego, do jakiej grupy substancji należą. Tak więc zasady są stabilne termicznie i nie rozkładają się po podgrzaniu, podczas gdy zasady nierozpuszczalne w wodzie ulegają zniszczeniu pod wpływem wysokiej temperatury, tworząc tlenek i wodę. Na przykład podstawa miedzi rozkłada się w następujący sposób:

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

Właściwości chemiczne wodorotlenków

Oddziaływanie między dwiema najważniejszymi grupami związków - kwasami i zasadami - nazywa się w chemii reakcją neutralizacji. Nazwę tę można wytłumaczyć tym, że chemicznie agresywne wodorotlenki i kwasy tworzą produkty neutralne - sole i wodę. Będąc w rzeczywistości procesem wymiany między dwiema złożonymi substancjami, neutralizacja jest charakterystyczna zarówno dla zasad, jak i zasad nierozpuszczalnych w wodzie. Oto równanie reakcji zobojętniania między potasem żrącym a kwasem chlorowodorowym:

KOH + HCl \u003d KCl + H 2 O

Ważną właściwością zasad metali alkalicznych jest ich zdolność do reagowania z tlenkami kwasowymi, w wyniku czego powstaje sól i woda. Na przykład przepuszczając dwutlenek węgla przez wodorotlenek sodu, można uzyskać jego węglan i wodę:

2NaOH + CO2 \u003d Na2CO3 + H2O

Reakcje wymiany jonowej obejmują interakcję między zasadami i solami, co prowadzi do powstania nierozpuszczalnych wodorotlenków lub soli. Tak więc, wlewając roztwór kroplami do roztworu siarczanu miedzi, możesz uzyskać niebieski galaretowaty osad. Jest bazą miedzi, nierozpuszczalną w wodzie:

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

Właściwości chemiczne wodorotlenków nierozpuszczalnych w wodzie różnią się od zasad tym, że po lekkim podgrzaniu tracą wodę - odwadniają się do postaci odpowiedniego tlenku zasadowego.

Bazy wykazujące podwójne właściwości

Jeśli pierwiastek lub może reagować zarówno z kwasami, jak i zasadami, nazywa się to amfoterycznym. Należą do nich np. cynk, aluminium i ich bazy. Właściwości wodorotlenków amfoterycznych umożliwiają zapisywanie ich wzorów cząsteczkowych zarówno w postaci wyodrębnienia grupy hydroksylowej, jak i w postaci kwasów. Przedstawmy kilka równań dla reakcji zasady glinu z kwasem solnym i wodorotlenkiem sodu. Ilustrują szczególne właściwości wodorotlenków amfoterycznych. Druga reakcja zachodzi wraz z rozpadem alkaliów:

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

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

Produktami procesów będą woda i sole: chlorek glinu i glinian sodu. Wszystkie zasady amfoteryczne są nierozpuszczalne w wodzie. Uzyskuje się je w wyniku interakcji odpowiednich soli i zasad.

Metody pozyskiwania i aplikacji

W przemyśle wymagającym dużych ilości alkaliów otrzymuje się je przez elektrolizę soli zawierających kationy aktywnych metali pierwszej i drugiej grupy układu okresowego. Surowcem do ekstrakcji, na przykład sód kaustyczny, jest roztwór soli kuchennej. Równanie reakcji będzie wyglądało następująco:

2NaCl + 2H2O \u003d 2NaOH + H2 + Cl2

Zasady metali o niskiej aktywności w laboratorium uzyskuje się przez oddziaływanie zasad z ich solami. Reakcja należy do typu wymiany jonowej i kończy się wytrąceniem zasady. Prostym sposobem na otrzymanie alkaliów jest reakcja substytucji między aktywnym metalem a wodą. Towarzyszy mu ogrzewanie reagującej mieszaniny i należy do typu egzotermicznego.

Właściwości wodorotlenków wykorzystywane są w przemyśle. Szczególną rolę odgrywają tu zasady. Stosowane są jako środki czyszczące do nafty i benzyny, do produkcji mydła, obróbki skóry naturalnej, a także w technologiach produkcji sztucznego jedwabiu i papieru.

WODOROTLENY, nieorganiczne związki metali o wzorze ogólnym M(OH)n, gdzie M oznacza metal, n oznacza jego stopień utlenienia. Wodorotlenki zasadowe lub związki amfoteryczne (mają właściwości kwasowe i zasadowe), wodorotlenki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych ... ... Współczesna encyklopedia

Związki chemiczne tlenków z wodą. Wodorotlenki wielu metali to zasady, a niemetale to kwasy. Wodorotlenki, które wykazują zarówno właściwości zasadowe, jak i kwasowe, nazywane są amfoterycznymi. Zwykle termin wodorotlenek odnosi się tylko do zasad. Cm.… … Wielki słownik encyklopedyczny

WODOROTLENY, nieorganiczne związki chemiczne zawierające jon OH, wykazujące właściwości ZASAD (substancje wiążące protony i reagujące z kwasami tworząc sól i wodę). Silne zasady nieorganiczne, takie jak ... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

WODOROTLENY- chem. połączenia (patrz) z wodą. G. wiele metali (patrz) i niemetali (patrz). W formule bazy substancja chemiczna jest na pierwszym miejscu. symbol metalu, na drugim tlenie i na ostatnim wodorze (wodorotlenek potasu KOH, wodorotlenek sodu NaOH itp.). Grupa… … Wielka Encyklopedia Politechniczna

Związki chemiczne tlenków z wodą. Wodorotlenki wielu metali to zasady, a niemetale to kwasy. Wodorotlenki, które wykazują zarówno właściwości zasadowe, jak i kwasowe, nazywane są amfoterycznymi. Zwykle termin „wodorotlenki” odnosi się tylko do zasad... słownik encyklopedyczny

Inorg. poł. metale ogólnej muchy M (OH) n, gdzie i stopień utlenienia metalu M. Są to zasady lub związki amfoteryczne. G. alkaliczne, alkaliczne. grunt metale i Tl(I) tzw. zasady, krystaliczne. kraty G. alkaliczne i alkaliczne. grunt metale zawierają ... ... Encyklopedia chemiczna

Nieorganiczny związki zawierające jeden lub więcej. Grupy OH. Mogą być zasadami lub związkami amfoterycznymi (patrz Amfoteryczność). G. występują w naturze w postaci minerałów, na przykład hydrargillit A1 (OH) 3, brucyt Mg (OH) 2 ... Duży encyklopedyczny słownik politechniczny

Chem. poł. tlenki wodą. G. pl. metale to zasady, a niemetale to kwasy. G., wykazujący zarówno właściwości zasadowe, jak i kwasowe, tzw. amfoteryczny. Zwykle termin G. odnosi się tylko do podstaw. Zobacz także zasady… Naturalna nauka. słownik encyklopedyczny

wodorotlenki- wodorotlenki, ov, wyd. hz identyfikatorem i ... Rosyjski słownik ortograficzny

wodorotlenki- pl., R. hydroksy/dov; jednostki hydroksy/d (2 m) … Słownik ortografii języka rosyjskiego

Książki

• Chemia. Podręcznik do matury akademickiej OS Zajcewa Rozpoczynając kurs szczególną uwagę zwraca się na zagadnienia termodynamiki i kinetyki reakcji chemicznych. Po raz pierwszy pojawiają się pytania z nowej dziedziny wiedzy chemicznej, niezwykle ważnej dla specjalistów…
• Chemia nieorganiczna i analityczna skandu, LN Komissarova. W monografii zestawiono informacje o głównych grupach związków nieorganicznych skandu (związki międzymetaliczne, dwuskładnikowe związki beztlenowe, w tym halogenki i tiocyjaniany, złożone tlenki,…

Zasady (wodorotlenki)- substancje złożone, których cząsteczki mają w swoim składzie jedną lub więcej grup hydroksylowych OH. Najczęściej zasady składają się z atomu metalu i grupy OH. Na przykład NaOH to wodorotlenek sodu, Ca (OH) 2 to wodorotlenek wapnia itp.

Istnieje zasada - wodorotlenek amonu, w którym grupa hydroksylowa jest przyłączona nie do metalu, ale do jonu NH 4 + (kation amonowy). Wodorotlenek amonu powstaje w wyniku rozpuszczenia amoniaku w wodzie (reakcje dodania wody do amoniaku):

NH3 + H2O = NH4OH (wodorotlenek amonu).

Wartościowość grupy hydroksylowej wynosi 1. Liczba grup hydroksylowych w cząsteczce podstawowej zależy od wartościowości metalu i jest mu równa. Na przykład NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3 itd.

Wszystkie podstawy - bryły o różnych kolorach. Niektóre zasady są dobrze rozpuszczalne w wodzie (NaOH, KOH itp.). Jednak większość z nich nie rozpuszcza się w wodzie.

Zasady rozpuszczalne w wodzie nazywane są zasadami. Roztwory alkaliczne są „mydlane”, śliskie w dotyku i dość żrące. Zasady obejmują wodorotlenki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2 itd.). Reszta jest nierozwiązalna.

Nierozpuszczalne zasady- są to wodorotlenki amfoteryczne, które w interakcji z kwasami działają jak zasady, zachowują się jak kwasy z zasadami.

Różne zasady różnią się zdolnością do odszczepiania grup hydroksylowych, więc dzielą się na mocne i słabe zasady zgodnie z cechą.

Silne zasady łatwo oddają swoje grupy hydroksylowe w roztworach wodnych, ale słabe zasady nie.

Właściwości chemiczne zasad

Właściwości chemiczne zasad charakteryzują się ich związkiem z kwasami, bezwodnikami kwasowymi i solami.

1. Ustawa o wskaźnikach. Wskaźniki zmieniają swój kolor w zależności od interakcji z różnymi chemikaliami. W roztworach obojętnych - mają jeden kolor, w roztworach kwaśnych - inny. Podczas interakcji z zasadami zmieniają kolor: wskaźnik pomarańczy metylowej zmienia kolor na żółty, wskaźnik lakmusowy zmienia kolor na niebieski, a fenoloftaleina staje się fuksja.

2. Reaguj z kwaśnymi tlenkami tworzenie się soli i wody:

2NaOH + SiO2 → Na2 SiO3 + H2O.

3. Reaguj z kwasami, tworząc sól i wodę. Reakcja oddziaływania zasady z kwasem nazywana jest reakcją neutralizacji, ponieważ po jej zakończeniu ośrodek staje się obojętny:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2 H 2 O.

4. Reaguj z solami tworzenie nowej soli i bazy:

2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4.

5. Po podgrzaniu rozkłada się na wodę i zasadowy tlenek:

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H2O.

Czy masz jakieś pytania? Chcesz wiedzieć więcej o podkładach?
Aby uzyskać pomoc korepetytora - zarejestruj się.
Pierwsza lekcja jest bezpłatna!

strony, z pełnym lub częściowym skopiowaniem materiału, wymagany jest link do źródła.

3. Wodorotlenki

Ważną grupę wśród związków wielopierwiastkowych stanowią wodorotlenki. Niektóre z nich wykazują właściwości zasad (zasadowych wodorotlenków) - NaOH, Ba(OH ) 2 itd.; inne wykazują właściwości kwasów (wodorotlenków kwasowych) - HNO3, H3PO4 i inni. Istnieją również wodorotlenki amfoteryczne, które w zależności od warunków mogą wykazywać zarówno właściwości zasad, jak i właściwości kwasów – Zn (OH) 2, Al (OH) 3 itd.

3.1. Klasyfikacja, otrzymywanie i właściwości zasad

Zasady (zasadowe wodorotlenki) z punktu widzenia teorii dysocjacji elektrolitycznej to substancje, które dysocjują w roztworach z utworzeniem jonów wodorotlenowych OH - .

Według współczesnej nomenklatury są one zwykle nazywane wodorotlenkami pierwiastków, wskazując, jeśli to konieczne, wartościowość pierwiastka (cyfry rzymskie w nawiasach): KOH - wodorotlenek potasu, wodorotlenek sodu NaOH , wodorotlenek wapnia Ca(OH ) 2 , wodorotlenek chromu ( II)-Cr(OH ) 2 , wodorotlenek chromu ( III) - Cr (OH) 3.

Wodorotlenki metali zwykle dzieli się na dwie grupy: Rozpuszczalny w wodzie(utworzony przez metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych - Li , Na , K , Cs , Rb , Fr , Ca , Sr , Ba i dlatego nazywane alkaliami) i nierozpuszczalne w wodzie. Główna różnica między nimi polega na tym, że stężenie jonów OH - w roztworach alkalicznych jest dość wysoki, ale w przypadku nierozpuszczalnych zasad zależy od rozpuszczalności substancji i zwykle jest bardzo mały. Jednak małe stężenia równowagowe jonu OH - nawet w roztworach nierozpuszczalnych zasad określają właściwości tej klasy związków.

Według liczby grup hydroksylowych (kwasowość) , które można zastąpić resztą kwasową, rozróżnia się:

Pojedyncze zasady kwasowe KOH, NaOH

Zasady dikwasu - Fe (OH) 2, Ba (OH) 2;

Zasady trójkwasowe - Al(OH) 3, Fe(OH) 3.

Zdobycie podstaw

1. Powszechną metodą otrzymywania zasad jest reakcja wymiany, za pomocą której można uzyskać zarówno nierozpuszczalne, jak i rozpuszczalne zasady:

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

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

Gdy tym sposobem otrzymuje się rozpuszczalne zasady, wytrąca się nierozpuszczalna sól.

Przy otrzymywaniu nierozpuszczalnych w wodzie zasad o właściwościach amfoterycznych należy unikać nadmiaru alkaliów, ponieważ może nastąpić rozpuszczenie zasady amfoterycznej np.

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

Al (OH) 3 + KOH \u003d K.

W takich przypadkach do otrzymywania wodorotlenków stosuje się wodorotlenek amonu, w których tlenki amfoteryczne nie rozpuszczają się:

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

Wodorotlenki srebra i rtęci rozkładają się tak łatwo, że przy próbie ich uzyskania drogą reakcji wymiany zamiast wodorotlenków wytrącają się tlenki:

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

2. Zasady w technologii otrzymywane są najczęściej przez elektrolizę wodnych roztworów chlorków:

2NaCl + 2H2O \u003d 2NaOH + H2 + Cl2.

(całkowita reakcja elektrolizy)

Zasady można również otrzymać w reakcji metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych lub ich tlenków z wodą:

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

SrO + H2O \u003d Sr (OH) 2.

Właściwości chemiczne zasad

1. Wszystkie zasady nierozpuszczalne w wodzie rozkładają się po podgrzaniu, tworząc tlenki:

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

Ca (OH) 2 \u003d CaO + H2O.

2. Najbardziej charakterystyczną reakcją zasad jest ich oddziaływanie z kwasami - reakcja neutralizacji. Obejmuje zarówno zasady, jak i nierozpuszczalne zasady:

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

Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O.

3. Zasady oddziałują z tlenkami kwasowymi i amfoterycznymi:

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

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

4. Zasady mogą reagować z solami kwasów:

2NaHSO 3 + 2KOH \u003d Na 2 SO 3 + K 2 SO 3 + 2 H 2 O,

Ca(HCO3) 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3↓ + CaC03 + 2H2O.

Cu (OH) 2 + 2NaHSO4 \u003d CuSO4 + Na2SO4 + 2H2O.

5. Należy szczególnie podkreślić zdolność roztworów alkalicznych do reagowania z niektórymi niemetalami (halogeny, siarka, biały fosfor, krzem):

2 NaOH + Cl2 \u003d NaCl + NaOCl + H2O (na zimno),

6 KOH + 3 Cl 2 = 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O (po podgrzaniu)

6KOH + 3S = K2SO3 + 2K2S + 3H2O,

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. Ponadto stężone roztwory zasad po podgrzaniu są również zdolne do rozpuszczania niektórych metali (tych, których związki mają właściwości amfoteryczne):

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

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

Roztwory alkaliczne mają pH> 7 (alkaliczne), zmień kolor wskaźników (lakmus - niebieski, fenoloftaleina - fioletowy).

Śr. Andryukhova, L.N. Borodin

Wodorotlenki kwasowe to nieorganiczne związki grupy hydroksylowej -OH oraz metalu lub niemetalu o stopniu utlenienia +5, +6. Inna nazwa to kwasy nieorganiczne zawierające tlen. Ich cechą jest eliminacja protonu podczas dysocjacji.

Klasyfikacja wodorotlenków

Wodorotlenki są również nazywane wodorotlenkami i hydratami. Mają je prawie wszystkie pierwiastki chemiczne, niektóre są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, na przykład minerały hydrargillit i brucyt to odpowiednio wodorotlenki glinu i magnezu.

Wyróżnia się następujące rodzaje wodorotlenków:

• podstawowy;
• amfoteryczny;
• kwas.

Klasyfikacja opiera się na tym, czy tlenek tworzący wodorotlenek jest zasadowy, kwasowy czy amfoteryczny.

Ogólne właściwości

Największym zainteresowaniem cieszą się kwasowo-zasadowe właściwości tlenków i wodorotlenków, ponieważ od nich zależy możliwość reakcji. To, czy wodorotlenek będzie wykazywał właściwości kwasowe, zasadowe czy amfoteryczne, zależy od siły wiązania między tlenem, wodorem i pierwiastkiem.

Na siłę wpływa potencjał jonowy, przy czym wraz ze wzrostem słabną podstawowe właściwości wodorotlenków i rosną kwasowe właściwości wodorotlenków.

Wyższe wodorotlenki

Wyższe wodorotlenki to związki, w których pierwiastek tworzący znajduje się w najwyższym stopniu utlenienia. Należą do wszystkich typów w klasie. Przykładem zasady jest wodorotlenek magnezu. Wodorotlenek glinu jest amfoteryczny, natomiast kwas nadchlorowy można sklasyfikować jako wodorotlenek kwasowy.

Zmianę właściwości tych substancji w zależności od pierwiastka tworzącego można prześledzić zgodnie z układem okresowym D. I. Mendelejewa. Kwasowe właściwości wyższych wodorotlenków rosną od lewej do prawej, podczas gdy właściwości metaliczne odpowiednio słabną w tym kierunku.

Podstawowe wodorotlenki

W wąskim sensie ten typ nazywa się zasadą, ponieważ anion OH jest odszczepiany podczas jego dysocjacji. Najbardziej znanym z tych związków są alkalia, na przykład:

• Wapno gaszone Ca(OH) 2 stosowane w bieleniach, garbowaniu skór, przygotowywaniu płynów przeciwgrzybiczych, zaprawach i betonie, zmiękczaniu wody, produkcji cukru, wybielaczy i nawozów, kaustyfikacji węglanów sodu i potasu, neutralizacji roztworów kwaśnych, wykrywaniu dwutlenku węgla, dezynfekcji, redukcji rezystywność gleby, jako dodatek do żywności.
• Potas kaustyczny KOH stosowany w fotografii, rafinacji ropy naftowej, produkcji spożywczej, papierniczej i metalurgicznej, a także baterii alkalicznej, neutralizatora kwasów, katalizatora, oczyszczacza gazu, regulatora pH, elektrolitu, składnika detergentów, płuczek wiertniczych, barwników, nawozów, potasu organicznego oraz substancje nieorganiczne, pestycydy, preparaty farmaceutyczne do leczenia brodawek, mydła, kauczuk syntetyczny.
• NaOH, niezbędny w przemyśle celulozowo-papierniczym, zmydlanie tłuszczów przy produkcji detergentów, neutralizacja kwasów, produkcja biodiesla, rozpuszczanie zatorów, odgazowywanie substancji toksycznych, przetwórstwo bawełny i wełny, pranie form, produkcja żywności, kosmetologia, fotografia .

Zasadowe wodorotlenki powstają w wyniku oddziaływania z wodą odpowiednich tlenków metali, w zdecydowanej większości przypadków o stopniu utlenienia +1 lub +2. Należą do nich pierwiastki alkaliczne, ziem alkalicznych i pierwiastki przejściowe.

Ponadto bazy można zdobyć w następujący sposób:

• oddziaływanie zasady z solą metalu o niskiej aktywności;
• reakcja między pierwiastkiem alkalicznym lub pierwiastkiem ziem alkalicznych a wodą;
• elektroliza wodnego roztworu soli.

Wodorotlenki kwasowe i zasadowe oddziałują ze sobą, tworząc sól i wodę. Ta reakcja nazywana jest neutralizacją i ma duże znaczenie dla analizy miareczkowej. Ponadto jest używany w życiu codziennym. W przypadku rozlania kwasu niebezpieczny odczynnik można zneutralizować sodą, a do alkaliów użyć octu.

Ponadto zasadowe wodorotlenki podczas dysocjacji w roztworze przesuwają równowagę jonową, co objawia się zmianą barwy wskaźników i wchodzą w reakcje wymiany.

Po podgrzaniu nierozpuszczalne związki rozkładają się na tlenek i wodę, a zasady topią się. a kwasowy tlenek tworzą sól.

Wodorotlenki amfoteryczne

Niektóre pierwiastki, w zależności od warunków, wykazują właściwości zasadowe lub kwasowe. Oparte na nich wodorotlenki nazywane są amfoterycznymi. Są łatwe do zidentyfikowania dzięki metalowi zawartemu w kompozycji, który ma stopień utlenienia +3, +4. Na przykład biała galaretowata substancja - wodorotlenek glinu Al (OH) 3, stosowana w oczyszczaniu wody ze względu na jej wysoką zdolność adsorpcji, w produkcji szczepionek jako substancja wzmacniająca odpowiedź immunologiczną, w medycynie do leczenia kwasozależnych choroby przewodu żołądkowo-jelitowego. Jest również często zawarty w tworzywach sztucznych zmniejszających palność i działa jako nośnik katalizatorów.

Ale są wyjątki, gdy wartość stopnia utlenienia pierwiastka wynosi +2. Jest to typowe dla berylu, cyny, ołowiu i cynku. Wodorotlenek ostatniego metalu Zn(OH) 2 jest szeroko stosowany w przemyśle chemicznym, przede wszystkim do syntezy różnych związków.

Wodorotlenek amfoteryczny można otrzymać w reakcji roztworu soli metalu przejściowego z rozcieńczoną zasadą.

Wodorotlenek amfoteryczny i tlenek kwasowy, zasadowy lub kwasowy tworzą sól podczas interakcji. Ogrzewanie wodorotlenku prowadzi do jego rozkładu na wodę i metawodorotlenek, który po dalszym ogrzewaniu przekształca się w tlenek.

Podobnie zachowują się wodorotlenki amfoteryczne i kwasowe w środowisku alkalicznym. Podczas interakcji z kwasami wodorotlenki amfoteryczne działają jak zasady.

Wodorotlenki kwasowe

Ten typ charakteryzuje się obecnością w składzie pierwiastka na stopniu utlenienia od +4 do +7. W roztworze są w stanie oddać kation wodorowy lub przyjąć parę elektronów i utworzyć wiązanie kowalencyjne. Najczęściej mają stan skupienia cieczy, ale są wśród nich także ciała stałe.

Tworzy kwaśny tlenek wodorotlenku zdolny do tworzenia soli i zawierający niemetal lub metal przejściowy. Tlenek powstaje w wyniku utleniania niemetalu, rozkładu kwasu lub soli.

Kwaśne przejawiają się zdolnością do barwienia wskaźników, rozpuszczania aktywnych metali z uwolnieniem wodoru oraz reagowania z zasadami i zasadowymi tlenkami. Ich charakterystyczną cechą jest udział w reakcjach redoks. Podczas procesu chemicznego przyczepiają do siebie ujemnie naładowane cząstki elementarne. Zdolność do działania jako akceptor elektronów słabnie po rozcieńczeniu i konwersji do soli.

W ten sposób można wyróżnić nie tylko właściwości kwasowo-zasadowe wodorotlenków, ale także utleniające.

Kwas azotowy

HNO 3 jest uważany za silny kwas jednozasadowy. Jest bardzo trujący, pozostawia na skórze owrzodzenia z żółtym zabarwieniem powłoki, a jego opary błyskawicznie podrażniają błonę śluzową dróg oddechowych. Przestarzała nazwa to mocna wódka. Należy do wodorotlenków kwasowych, w roztworach wodnych całkowicie dysocjuje na jony. Na zewnątrz wygląda jak bezbarwna ciecz dymiąca w powietrzu. Za stężony uważa się roztwór wodny, który zawiera 60 - 70% substancji, a jeśli zawartość przekracza 95%, nazywa się dymiącym kwasem azotowym.

Im wyższe stężenie, tym ciemniejsza ciecz. Może mieć nawet brązowy kolor na skutek rozkładu na tlenek, tlen i wodę pod wpływem światła lub przy lekkim podgrzaniu, dlatego należy go przechowywać w pojemniku z ciemnego szkła w chłodnym miejscu.

Właściwości chemiczne wodorotlenku kwasowego są takie, że można go destylować bez rozkładu tylko pod zmniejszonym ciśnieniem. Reagują z nim wszystkie metale z wyjątkiem złota, niektórych przedstawicieli grupy platynowców i tantalu, ale ostateczny produkt zależy od stężenia kwasu.

Na przykład substancja 60%, wchodząc w interakcję z cynkiem, daje dwutlenek azotu jako dominujący produkt uboczny, 30% - tlenek, 20% - tlenek diazotu (gaz rozweselający). Jeszcze niższe stężenia 10% i 3% dają prostą substancję azot w postaci odpowiednio gazu i saletry amonowej. W ten sposób z kwasu można otrzymać różne związki nitrowe. Jak widać na przykładzie, im niższe stężenie, tym głębsza redukcja azotu. Wpływa również na aktywność metalu.

Substancja może rozpuszczać złoto lub platynę tylko w składzie wody królewskiej - mieszanina trzech części kwasu solnego i jednego kwasu azotowego. Szkło i politetrafluoroetylen są na to odporne.

Oprócz metali substancja reaguje z tlenkami zasadowymi i amfoterycznymi, zasadami oraz słabymi kwasami. We wszystkich przypadkach wynikiem są sole, z niemetalami - kwasy. Nie wszystkie reakcje przebiegają bezpiecznie, na przykład aminy i terpentyna samoczynnie zapalają się w kontakcie z wodorotlenkiem w stanie stężonym.

Sole nazywane są azotanami. Po podgrzaniu rozkładają się lub wykazują właściwości utleniające. W praktyce stosuje się je jako nawozy. Praktycznie nie występują w naturze ze względu na ich wysoką rozpuszczalność, dlatego wszystkie sole z wyjątkiem potasu i sodu pozyskiwane są sztucznie.

Sam kwas jest otrzymywany ze zsyntetyzowanego amoniaku i w razie potrzeby zatężany na kilka sposobów:

• przesunięcie równowagi poprzez zwiększenie ciśnienia;
• ogrzewanie w obecności kwasu siarkowego;
• destylacja.

Ponadto znajduje zastosowanie w produkcji nawozów mineralnych, barwników i leków, w przemyśle wojskowym, grafice sztalugowej, jubilerstwie, syntezie organicznej. Od czasu do czasu w fotografii do zakwaszania roztworów barwiących stosuje się rozcieńczony kwas.

Kwas siarkowy

H 2 SO 4 jest silnym kwasem dwuzasadowym. Wygląda jak bezbarwna, ciężka oleista ciecz, bezwonna. Przestarzała nazwa to witriol (roztwór wodny) lub olej witriolowy (mieszanina z dwutlenkiem siarki). Nazwę tę nadano ze względu na fakt, że na początku XIX wieku siarkę produkowano w zakładach witriolowych. W hołdzie tradycji do dziś hydraty siarczanów nazywane są witriolami.

Produkcja kwasu ma skalę przemysłową i wynosi około 200 mln ton rocznie. Uzyskuje się go poprzez utlenianie dwutlenku siarki tlenem lub dwutlenkiem azotu w obecności wody lub w reakcji siarkowodoru z siarczanem miedzi, srebra, ołowiu lub rtęci. Powstała skoncentrowana substancja jest silnym środkiem utleniającym: wypiera halogeny z odpowiednich kwasów, zamienia węgiel i siarkę w tlenki kwasowe. Wodorotlenek jest następnie redukowany do dwutlenku siarki, siarkowodoru lub siarki. Rozcieńczony kwas zwykle nie wykazuje właściwości utleniających i tworzy średnie i kwaśne sole lub estry.

Substancję można wykryć i zidentyfikować poprzez reakcję z rozpuszczalnymi solami baru, w wyniku której wytrąca się biały osad siarczanu.

Ponadto kwas stosuje się w przeróbce rud, produkcji nawozów mineralnych, włókien chemicznych, barwników, dymotwórczych i wybuchowych, różnych gałęziach przemysłu, syntezie organicznej, jako elektrolit, do otrzymywania soli mineralnych.

Ale użycie wiąże się z pewnymi zagrożeniami. Substancja żrąca powoduje oparzenia chemiczne w kontakcie ze skórą lub błonami śluzowymi. Po inhalacji najpierw pojawia się kaszel, a następnie - choroby zapalne krtani, tchawicy i oskrzeli. Przekroczenie maksymalnego dopuszczalnego stężenia 1 mg na metr sześcienny jest śmiertelne.

Opary kwasu siarkowego można spotkać nie tylko w wyspecjalizowanych branżach, ale także w atmosferze miasta. Dzieje się tak, gdy zakłady chemiczne i metalurgiczne emitują tlenki siarki, które następnie opadają w postaci kwaśnego deszczu.

Wszystkie te zagrożenia doprowadziły do ​​tego, że krążenie ponad 45% masowej koncentracji w Rosji jest ograniczone.

kwas siarkawy

H 2 SO 3 jest kwasem słabszym niż kwas siarkowy. Jego formuła różni się tylko jednym atomem tlenu, ale to sprawia, że ​​jest niestabilny. Nie został wyizolowany w stanie wolnym, istnieje tylko w rozcieńczonych roztworach wodnych. Można je rozpoznać po specyficznym ostrym zapachu, przypominającym przypaloną zapałkę. I aby potwierdzić obecność jonu siarczynowego - w reakcji z nadmanganianem potasu, w wyniku czego czerwono-fioletowy roztwór staje się bezbarwny.

Substancja w różnych warunkach może działać jako środek redukujący i utleniający, tworząc kwaśne i średnie sole. Służy do konserwacji żywności, pozyskiwania celulozy z drewna, a także do delikatnego bielenia wełny, jedwabiu i innych materiałów.

Kwas ortofosforowy

H 3 RO 4 to kwas o średniej mocy, który wygląda jak bezbarwne kryształy. Kwas ortofosforowy jest również nazywany 85% roztworem tych kryształów w wodzie. Wygląda jak bezwonna, syropowata ciecz podatna na hipotermię. Podgrzanie powyżej 210 stopni Celsjusza prowadzi do jego przemiany w kwas pirofosforowy.

Kwas ortofosforowy jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, neutralizowany przez zasady i hydrat amoniaku, reaguje z metalami i tworzy związki polimeryczne.

Substancję możesz pozyskać na różne sposoby:

• rozpuszczanie czerwonego fosforu w wodzie pod ciśnieniem o temperaturze 700-900 stopni przy użyciu platyny, miedzi, tytanu lub cyrkonu;
• wrzący czerwony fosfor w stężonym kwasie azotowym;
• dodanie gorącego stężonego kwasu azotowego do fosfiny;
• utlenianie fosfiny tlenowej w 150 stopniach;
• narażenie na dekaozyd tetrafosforu o temperaturze 0 stopni, następnie jego stopniowy wzrost do 20 stopni i płynne przejście do wrzenia (woda jest potrzebna na wszystkich etapach);
• rozpuszczając trichlorek pentachlorku lub tlenku fosforu w wodzie.

Zastosowanie powstałego produktu jest szerokie. Za jego pomocą zmniejsza się napięcie powierzchniowe, usuwane są tlenki z powierzchni przygotowywanych do lutowania, metale są oczyszczane z rdzy, a na ich powierzchni tworzy się warstwa ochronna zapobiegająca dalszej korozji. Ponadto kwas ortofosforowy jest wykorzystywany w zamrażarkach przemysłowych oraz do badań biologii molekularnej.

Mieszanka wchodzi również w skład lotniczych płynów hydraulicznych, dodatków do żywności i regulatorów kwasowości. Wykorzystywany jest w hodowli zwierząt futerkowych w profilaktyce kamicy moczowej u norek oraz w stomatologii do manipulacji przed wypełnieniem.

kwas pirofosforowy

H 4 P 2 O 7 to kwas charakteryzujący się jako silny w pierwszym etapie i słaby w pozostałych. Topi się bez rozkładu, ponieważ proces ten wymaga ogrzewania w próżni lub obecności mocnych kwasów. Jest neutralizowany przez zasady i reaguje z nadtlenkiem wodoru. Zdobądź go w jeden z następujących sposobów:

• rozkład dekatlenku tetrafosforu w wodzie w temperaturze zerowej, a następnie podgrzanie do 20 stopni;
• ogrzewanie kwasu ortofosforowego do 150 stopni;
• oddziaływanie stężonego kwasu fosforowego z dekatlenkiem czterofosforu w temperaturze 80-100 stopni.

Produkt wykorzystywany jest głównie do produkcji nawozów.

Oprócz nich istnieje wielu innych przedstawicieli wodorotlenków kwasowych. Każdy z nich ma swoją własną charakterystykę i charakterystykę, ale ogólnie kwasowe właściwości tlenków i wodorotlenków polegają na ich zdolności do oddzielania wodoru, rozkładu, interakcji z zasadami, solami i metalami.