Bázikus hidroxidok

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2016. március 21-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

A bázikus hidroxidok olyan összetett anyagok, amelyek fématomokból vagy egy ammóniumionból és egy hidroxocsoportból (-OH) állnak, és vizes oldatban disszociálva OH - anionokat és kationokat képeznek . Az alap neve általában két szóból áll: a "hidroxid" szóból és a fém nevéből származási kisbetűben (vagy az "ammónium" szóból). A vízben jól oldódó bázisokat lúgoknak nevezzük .

Getting

Egy erősen bázikus oxid vízzel való kölcsönhatása erős bázist vagy lúgot eredményez. ${\mathsf {CaO+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Ca(OH)_{2}}}$ A gyengén bázikus és amfoter oxidok nem lépnek reakcióba vízzel, így a hozzájuk tartozó hidroxidokat ilyen módon nem lehet előállítani.
Az alacsony aktivitású fémek hidroxidjait úgy állítják elő, hogy a megfelelő sók oldatához lúgot adnak. Mivel a gyengén bázikus hidroxidok vízben való oldhatósága nagyon alacsony, a hidroxid az oldatból zselatinos massza formájában kicsapódik. ${\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Cu(OH)_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4))))$
A bázist alkáli- vagy alkáliföldfém vízzel való reagáltatásával is előállíthatjuk. ${\mathsf {Ca+2H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Ca(OH)_{2}+H_{2}\uparrow }}$
Az alkálifém-hidroxidokat iparilag sók vizes oldatainak elektrolízisével állítják elő: ${\mathsf {2NaCl+2H_{2}O\ {\xrightarrow {e^{-}}}\ 2NaOH+H_{2}\uparrow +Cl_{2}\uparrow }}$
Néhány bázis cserereakciókkal nyerhető: ${\mathsf {Li_{2}SO_{4}+Ba(OH)_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2LiOH+BaSO_{4}\downarrow }}$
A fémbázisok a természetben ásványok formájában találhatók meg, például: hidrargillit Al (OH) 3 , brucit Mg (OH) 2 .

Osztályozás

Az alapítványokat számos szempont szerint osztályozzák.

Vízben való oldhatóság alapján.
- Oldható bázisok ( lúgok ): lítium-hidroxid LiOH, nátrium-hidroxid NaOH, kálium-hidroxid KOH, bárium-hidroxid Ba (OH) 2 , stroncium-hidroxid Sr (OH) 2 , cézium-hidroxid CsOH, rubídium - hidroxid RbOH, tallium - hidroxid TlOH (, kalcium-hidroxid TlOH OH) 2
- Gyakorlatilag oldhatatlan bázisok: Mg (OH) 2 ,, Zn (OH) 2 , Cu (OH) 2 , Al (OH) 3 , Fe (OH) 3 , Be (OH) 2 .
- Egyéb bázisok: NH 3 H 2 O

Az oldható és oldhatatlan bázisokra való felosztás szinte teljesen egybeesik az erős és gyenge bázisokra, illetve fémek és átmeneti elemek hidroxidjaira való felosztással . Kivételt képez a lítium-hidroxid LiOH, amely vízben jól oldódik, de gyenge bázis.

A molekulában lévő hidroxilcsoportok számával .
- Egyetlen sav ( nátrium-hidroxid NaOH)
- Disav ( réz(II)-hidroxid Cu(OH) 2 )
- Trisav ( vas (III)-hidroxid Fe (OH) 3 )
A volatilitás szerint.
- Illékony: NH 3 , CH 3 -NH 2
- Nem illékony: lúgok, oldhatatlan bázisok.
A stabilitás érdekében.
- Stabil: nátrium-hidroxid NaOH, bárium-hidroxid Ba(OH) 2
- Instabil: ammónium-hidroxid NH 3 H 2 O (ammónia-hidrát).
Az elektrolitikus disszociáció mértéke szerint .
- Erős (α > 30%): lúgok.
- Gyenge (α < 3%): oldhatatlan bázisok.
Oxigén jelenlétével.
- Oxigéntartalmú: kálium-hidroxid KOH, stroncium-hidroxid Sr(OH) 2
- Anoxikus: ammónia NH 3 , aminok .
Csatlakozás típusa szerint:
- Szervetlen bázisok: egy vagy több -OH csoportot tartalmaznak.
- Szerves bázisok: szerves vegyületek, amelyek proton akceptorok : aminok , amidinek és egyéb vegyületek.

Nómenklatúra

Az IUPAC nómenklatúrában az -OH csoportokat tartalmazó szervetlen vegyületeket hidroxidoknak nevezik . Példák a hidroxidok szisztematikus elnevezésére:

NaOH - nátrium-hidroxid
TlOH - tallium(I)-hidroxid
Fe (OH) 2 - vas (II) hidroxid

Ha a vegyület egyidejűleg tartalmaz oxid- és hidroxid-anionokat, akkor a nevekben numerikus előtagokat használunk :

TiO (OH) 2 - titán-dihidroxid
MoO (OH) 3 - molibdén-trihidroxid

Az O(OH) csoportot tartalmazó vegyületek esetében a hagyományos neveket meta- előtaggal használjuk :

AlO(OH) - alumínium-metahidroxid
CrO(OH) - króm-metahidroxid

Határozatlan számú vízmolekulával hidratált oxidok esetében, például Tl 2 O 3 • n H 2 O, elfogadhatatlan az olyan képletek írása, mint a Tl(OH) 3 . Az ilyen vegyületek hidroxidok elnevezése szintén nem javasolt . Példák a címekre:

Tl 2 O 3 • n H 2 O - tallium(III)-oxid-polihidrát
MnO 2 • n H 2 O - mangán (IV) oxid polihidrát

Különösen figyelemre méltó az NH 3 •H 2 O vegyület, amelyet korábban NH 4 OH-nak írtak, és amely vizes oldatokban bázis tulajdonságait mutatja. Ezt és a hasonló vegyületeket hidrátnak kell nevezni :

NH 3 •H 2 O - ammónia -hidrát
N 2 H 4 • H 2 O - hidrazin -hidrát

Kémiai tulajdonságok

Vizes oldatokban a bázisok disszociálnak, ami megváltoztatja az ionegyensúlyt:

{\displaystyle {\mathsf {NaOH\ \rightleftarrows \ Na^{+}+OH^{-))))

ez a változás néhány sav-bázis indikátor színében jelenik meg :

lakmusz kékül
metilnarancs - sárga
A fenolftalein fukszia színt vesz fel .

A savval való kölcsönhatás során semlegesítési reakció lép fel, és só és víz képződik:

{\mathsf {NaOH+HCl\ {\xrightarrow {}}\ NaCl+H_{2}O}}

Megjegyzés: A reakció nem megy végbe, ha a sav és a bázis is gyenge .

Feleslegben lévő sav vagy bázis esetén a semlegesítési reakció nem megy végére, és savas vagy bázikus sók képződnek:

{\mathsf {NaOH+H_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ NaH_{2}PO_{4}+H_{2}O}}

{\mathsf {2Cu(OH)_{2}+H_{2}CO_{3}\ {\xjobbra {}}\ (CuOH)_{2}CO_{3}+2H_{2}O} }

Az amfoter bázisok lúgokkal reagálva hidroxo-komplexeket képezhetnek:

{\mathsf {Zn(OH)_{2}+2KOH\ {\xrightarrow {}}\ K_{2}[Zn(OH)_{4}]}}

A bázisok savas vagy amfoter oxidokkal reagálva sókat képeznek:

{\mathsf {2NaOH+SiO_{2}\ {\xrightarrow {}}\ Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O))

{\mathsf {2NaOH+Al_{2}O_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 2NaAlO_{2}+H_{2}O}}

A bázisok cserereakciókba lépnek (reagálnak sóoldatokkal):

{\mathsf {Ba(OH)_{2}+Na_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2NaOH+BaSO_{4}\downarrow }}

A gyenge és oldhatatlan bázisok hevítés hatására oxiddá és vízzé bomlanak:

{\mathsf {Cu(OH)_{2}\ {\xrightarrow {T))\ CuO+H_{2}O))

Egyes bázisok (Cu(I), Ag, Au(I)) még szobahőmérsékleten is lebomlanak.

Az alkálifém bázisok (a lítium kivételével ) hevítéskor megolvadnak, az olvadékok elektrolitok .

Lásd még

Irodalom

Chemical Encyclopedia / Szerk.: Knunyants I.L. és mások - M . : Szovjet Enciklopédia, 1988. - T. 1. - 623 p.
Chemical Encyclopedia / Szerk.: Knunyants I.L. és mások - M . : Szovjet Enciklopédia, 1992. - T. 3. - 639 p. - ISBN 5-82270-039-8 .
Lidin R.A. stb. A szervetlen anyagok nómenklatúrája. - M. : KolosS, 2006. - 95 p. — ISBN 5-9532-0446-9 .