Hva er hydroksyder? Egenskaper til hydroksyder

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 05:37

Mange oksider av aktive metaller, som oksider av kalium, natrium eller litium, kan samhandle med vann. I dette tilfellet finnes forbindelser relatert til hydroksyder i reaksjonsproduktene. Egenskapene til disse stoffene, funksjonene i løpet av kjemiske prosesser der baser er involvert, skyldes tilstedeværelsen av en hydroksylgruppe i molekylene deres. Så i reaksjonene ved elektrolytisk dissosiasjon deles baser i metallioner og anioner OH^-. Hvordan baser interagerer med ikke-metalloksider, syrer og s alter, vil vi vurdere i artikkelen vår.

Nomenklatur og struktur av molekylet

For å gi basen riktig navn, må du legge til ordet hydroksid i navnet på metallelementet. La oss gi konkrete eksempler. Aluminiumbasen tilhører amfotere hydroksyder, hvis egenskaper vi vil vurdere i artikkelen. Den obligatoriske tilstedeværelsen i basemolekyler av en hydroksylgruppe bundet til et metallkation med en ionisk bindingstype kan bestemmes ved å brukeindikatorer som fenolftalein. I vannmiljøet bestemmes et overskudd av OH^- ioner av en endring i fargen på indikatorløsningen: fargeløst fenolftalein blir rødt. Hvis et metall viser flere valenser, kan det danne flere baser. For eksempel har jern to baser, hvor valensen til metallet er 2 eller 3. Den første forbindelsen er preget av tegn på basiske hydroksyder, den andre er amfoter. Derfor skiller egenskapene til høyere hydroksyder seg fra forbindelser der metallet har en lavere grad av valens.

Fysiske egenskaper

Basene er faste stoffer som er motstandsdyktige mot varme. I forhold til vann deles de inn i løselig (alkali) og uløselig. Den første gruppen er dannet av kjemisk aktive metaller - elementer fra den første og andre gruppen. Vannuløselige stoffer er sammensatt av atomer av andre metaller, hvis aktivitet er dårligere enn natrium, kalium eller kalsium. Eksempler på slike forbindelser er jern- eller kobberbaser. Hydroksydens egenskaper vil avhenge av hvilken gruppe stoffer de tilhører. Så alkalier er termisk stabile og brytes ikke ned når de varmes opp, mens vannuløselige baser ødelegges under påvirkning av høy temperatur, og danner et oksid og vann. For eksempel brytes en kobberbase ned som følger:

Cu(OH)₂=CuO + H₂O

Kjemiske egenskaper til hydroksyder

Samspillet mellom de to viktigste gruppene av forbindelser -syrer og baser kalles nøytraliseringsreaksjoner i kjemi. Dette navnet kan forklares med det faktum at kjemisk aggressive hydroksyder og syrer danner nøytrale produkter - s alter og vann. Som faktisk en utvekslingsprosess mellom to komplekse stoffer, er nøytralisering karakteristisk for både alkalier og vannuløselige baser. Her er ligningen for nøytraliseringsreaksjonen mellom kaustisk kaliumklorid og s altsyre:

KOH + HCl=KCl + H₂O

En viktig egenskap ved alkalimetallbaser er deres evne til å reagere med sure oksider, noe som resulterer i s alt og vann. For eksempel, ved å føre karbondioksid gjennom natriumhydroksid, kan du få karbonatet og vannet:

2NaOH + CO₂=Na₂CO₃ + H ₂O

Ionebytterreaksjoner inkluderer interaksjonen mellom alkalier og s alter, som fører til dannelse av uløselige hydroksyder eller s alter. Så ved å tilsette dråpevis en løsning av kaustisk soda til en løsning av kobbersulfat, kan du få et blått gelélignende bunnfall. Det er en kobberbase, uløselig i vann:

CuSO₄ + 2NaOH=Cu(OH)₂ + Na₂ SO ₄

De kjemiske egenskapene til hydroksyder, uløselige i vann, skiller seg fra alkalier ved at de mister vann ved lett oppvarming - de dehydrerer, og blir til form av det tilsvarende basiske oksidet.

Grounds som viser to eiendommer

Hvis et grunnstoff eller et sammensatt stoff kan reagere med både syrer og alkalier, kalles det amfoter. Disse inkluderer for eksempel sink,aluminium og deres baser. Egenskapene til amfotere hydroksyder gjør det mulig å skrive deres molekylformler både i form av baser, mens hydroksogruppen isoleres, og i form av syrer. La oss presentere flere ligninger for reaksjonene av en aluminiumbase med s altsyre og natriumhydroksid. De illustrerer de spesielle egenskapene til amfotere hydroksyder. Den andre reaksjonen finner sted med nedbrytning av alkali:

2Al(OH)₃ + 6HCl=2AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + NaOH=NaAlO₂ + 2H₂O

Produktene fra prosessene vil være vann og s alter: aluminiumklorid og natriumaluminat. Alle amfotere baser er uløselige i vann. De utvinnes som et resultat av samspillet mellom de tilsvarende s alter og alkalier.

Metoder for innhenting og søknad

I industrien som krever store volumer alkalier, oppnås de ved elektrolyse av s alter som inneholder kationer av aktive metaller fra den første og andre gruppen i det periodiske systemet. Råmaterialet for ekstraksjonen, for eksempel kaustisk natrium, er en løsning av vanlig s alt. Reaksjonsligningen vil være:

2NaCl + 2H₂O=2NaOH + H₂ + Cl₂

Basene til lavaktive metaller i laboratoriet oppnås ved interaksjon av alkalier med deres s alter. Reaksjonen tilhører typen ionebytter og ender med utfelling av basen. En enkel måte å oppnå alkalier på er en substitusjonsreaksjon mellom det aktive metallet og vann. Den er ledsaget av oppvarming av den reagerende blandingen og er av eksoterm type.

Egenskapene til hydroksyder brukes i industrien. Alkalier spiller en spesiell rolle her. De brukes som rensemidler for parafin og bensin, for å lage såpe, behandle naturlig lær, samt i teknologier for produksjon av rayon og papir.