Учебник для 8 класса

ХИМИЯ

       

§ 20. Основания

Кроме бинарных соединений, существуют сложные вещества, например основания, которые состоят из трёх элементов: металла, кислорода и водорода.

Водород и кислород в них входят в виде гидроксо-группы ОН-, которая имеет суммарный заряд 1-: . Следовательно, гидроксогруппа ОН- представляет собой ион, только не простой, как Na+ или С1-, а сложный — ОН- — гидроксид-ион.

Основания — это сложные вещества, состоящие из ионов металлов и связанных с ними гидроксид-ионов.

Если заряд иона металла 1+, то, разумеется, с ионом металла связана одна группа ОН-, если 2+, то две группы ОН- и т. д. Следовательно, состав оснований можно записать общей формулой: М(ОН)n, где М — металл, n — число групп ОН- и в то же время численное значение заряда иона (степени окисления) металла. Например:

Названия оснований состоят из слова гидроксид и наименования металла в родительном падеже:

«гидроксид» + «металл[а]» (с. о., если переменная).

Например, NaOH — гидроксид натрия, Са(ОН)2 — гидроксид кальция.

Если же металл проявляет переменную степень окисления, то её величину так же, как и для бинарных соединений, указывают римской цифрой в скобках и произносят в конце названия основания, например: СuОН — гидроксид меди (I) (читают «гидроксид меди один»); Сu(ОН)2 — гидроксид меди (II) (читают «гидроксид меди два»).

По отношению к воде основания делят на две группы: растворимые, или щёлочи, NaOH, Са(ОН)2, КОН, Ва(ОН)2 и нерастворимые Cu(OH)2, Fe(OH)2 (рис. 60). О том, растворимо основание или нерастворимо в воде, можно узнать с помощью таблицы «Растворимость оснований, кислот и солей в воде».

Рис. 60.
Растворимые и нерастворимые основания

Познакомимся с некоторыми щелочами.

Гидроксид натрия NaOH — твёрдое белое вещество, гигроскопичное и поэтому расплывающееся на воздухе; хорошо растворяется в воде, при этом выделяется теплота. Раствор гидроксида натрия в воде мылкий на ощупь и очень едкий. Он разъедает кожу, ткани, бумагу и другие материалы, поэтому гидроксид натрия называют едкий натр. С гидроксидом натрия и его растворами надо обращаться осторожно, чтобы они не попали на одежду, а тем более на руки и лицо. На коже от этого вещества образуются долго не заживающие раны. Гидроксид натрия применяют в мыловарении, кожевенной и фармацевтической промышленности.

Гидроксид калия КОН — твёрдое белое вещество, которое хорошо растворяется в воде с выделением большого количества теплоты. Раствор гидроксида калия, как и раствор едкого натра, мылок на ощупь и очень едок. Поэтому гидроксид калия иначе называют едкое кали. Применяют его в качестве добавки при производстве мыла, тугоплавкого стекла.

Гидроксид кальция Са(ОН)2, или гашёная известь, — рыхлый белый порошок, немного растворимый в воде (в таблице растворимости против формулы Са(ОН)2 стоит буква М, что означает малорастворимое вещество). Получается при взаимодействии негашёной извести СаО с водой. Этот процесс называют гашением. Гидроксид кальция применяют в строительстве при кладке и штукатурке стен, для побелки деревьев, для получения хлорной извести — дезинфицирующего средства.

Прозрачный раствор гидроксида кальция называют известковой водой. При пропускании через известковую воду углекислого газа СO2 она мутнеет (рис. 61). Такой опыт служит для распознавания углекислого газа.

Рис. 61.
Качественная реакция на углекислый газ

Реакции, с помощью которых распознают определённые вещества, называют качественными реакциями.

Лабораторный опыт № 9
Качественная реакция на углекислый газ

    Повторите опыт, приведённый на рисунке 61. Используйте в качестве трубки соломку для соков. Углекислый газ через прозрачную известковую воду продувайте осторожно и не торопясь. Что наблюдаете?

Для щелочей тоже существуют качественные реакции, с помощью которых растворы щелочей можно распознать среди растворов других веществ. Это реакции щелочей с веществами — индикаторами (в пер. с лат. — указатели). Если к раствору щёлочи добавить 1—2 капли раствора индикатора, то он изменит свой цвет. В таблице 4 приведены названия индикаторов и указано изменение их окраски в нейтральной, в щелочной и в кислотной средах. С кислотами — другим классом сложных веществ — вы познакомитесь на следующем уроке.

Таблица 4
Изменение окраски индикаторов в зависимости от среды

Ключевые слова и словосочетания

  1. Гидроксид-ион.
  2. Основания.
  3. Растворимые (щёлочи) и нерастворимые основания.
  4. Едкий натр.
  5. Едкое кали.
  6. Гашёная известь и известковая вода.
  7. Качественные реакции.
  8. Индикаторы: лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин.

Работа с компьютером

  1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
  2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.

Вопросы и задания

  1. Почему гидроксиды натрия и калия называют едкими щелочами?
  2. Составьте химические формулы оснований для хрома (II) и меди (I), назовите их. Изменяют ли окраску индикаторов эти вещества? Почему?
  3. Составьте формулы оксидов, соответствующих веществам, формулы которых: Fe(OH)2, Fe(OH)3, Cu(OH)2, и дайте их названия.
  4. Каким из оксидов, формулы которых: СO2, СuО, Сl2O7, Р2O5, FeO, MgO, соответствуют основания? Запишите формулы этих оснований и дайте их названия.
  5. Рассчитайте количество вещества, которое соответствует: а) 120 г гидроксида натрия; б) 49 г гидроксида меди (II).
  6. Найдите массу 5 моль гидроксида железа (II) и 0,5 моль гидроксида железа (III).

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru