Основи
Опанувавши матеріал, ви зможете:
• називати фізичні властивості: а) лугів; б) нерозчинних у воді основ;
• розпізнавати розчини лугів і відрізняти їх від розчинів кислот;
• характеризувати хімічні властивості лугів і нерозчинних основ;
• складати рівняння реакцій, що підтверджують властивості лугів і нерозчинних основ.
Основи - це складні речовини, що складаються із атомів металічного елемента та однієї чи кількох гідроксильних груп.
Фізичні властивості основ
За нормальних умов розчинні у воді основи — луги — тверді кристалічні, білого кольору речовини. Переважно всі вони розчиняються у воді в будь-яких відношеннях, утворюючи прозорі розчини, мильні на дотик. Кальцій гідроксид малорозчинний. Під час розчинення лугів у воді виділяється тепло. Основи, утворені лужними та лужноземельними металами, гігроскопічні, роз'їдають органічні речовини (целюлозу, білок). Звідси пішли назви натрій і калій гідроксидів, відповідно: їдкий напір і їдке калі. У зв’язку з цим під час роботи з лугами необхідно дотримуватися поданих нижче правил техніки безпеки (с. 173 174).
Нерозчинні основи — тверді речовини з різним забарвленням: ферум (ІІ) гідроксид Fe(OH)2, зеленувато-білий; ферум(ІІІ) гідроксид Fe(OH)3 — бурий; цинк гідроксид Zn(OH)2 — білий, купрум(ІІ) гідроксид - синій.
Заходи безпеки під час роботи з лугами. Відомо, що з розчинами лугів необхідно поводитися дуже обережно, оскільки вони роз’їдають шкіру, слизову оболонку очей, напір, тканину. Тверді луги ще інтенсивніше діють на органічні речовини. Для них властиве явище гігроскопічності (вбирання водяної пари з повітря), тому їх не можна брати руками.
Отже, під час роботи з твердими лугами та їх розчинами треба дотримуватися правил безпеки, зокрема:
тверді луги (гранули) тримати в закритій посудині, щоб ізолювати від вологи й вуглекислого газу, який є в повітрі;
не брати речовини руками, не розбризгуваги;
працюючи з розчинами, треба поводитися дуже акуратно, стежити, щоб луг не потрапляв на одяг, зошити й книжки, не розливати його па робочому місці;
одягнути халат або фартух, гумові рукавиці й захисні окуляри, якщо досліди виконуються з концентрованими лугами.
Якщо луг потрапив на шкіру, треба негайно змити це місце великою кількістю проточної води й нейтралізувати розчином борної або лимонної кислоти. Якщо опіки сильні, потрібно обов’язково звернутися до лікаря.
Якщо луг потрапив у очі, треба їх ретельно промити розчином борної кислоти й також звернутися до лікаря.
Класифікація основ
До розчинних основ належать
гідроксиди лужних металів (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH);
гідроксиди лужно-земельних металів (Ca(OH)2, Ba(OH)2, Sr(OH)2 ).
Всі інші основи - нерозчинні.
Однокислотні основи містять одну гідроксильну групу: NaOH, CuOH.
Двокислотні основи містять дві гідроксильні групи: Ca(OH)2, Cu(OH)2.
Багатокислотні основи містять більше, ніж дві гідроксильні групи: Fe(OH)3.
Хімічні властивості розчинних у воді основ.
Вам відомо, що існують розчинні у воді основи (луги) та нерозчинні. Розглянемо хімічні властивості цих двох груп основ.
1. Дія лугів на індикатори.
Як і кислоти, луги проявляють здатність змінювати забарвлення індикаторів. Дослідимо зміну забарвлення індикаторів у лужному середовищі, виконавши лабораторний дослід.
2. Взаємодія лугів з кислотними оксидами.
Під час вивчення кислотних оксидів ви вже ознайомилися з цією властивістю розчинних у воді основ. Наведемо інші приклади взаємодії лугів а кислотними оксидами:
Під час реакцій лугів з кислотними оксидами утворюється новий клас речовин солі й вода.
3. Взаємодія лугів із солями.
Розчинні у воді основи взаємодіють з розчинами солей.
Віртуальний лабораторний дослід 5 ВЗАЄМОДІЯ ЛУГІВ ІЗ СОЛЯМИ
FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCl CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
Дані реакції лежать в основі добування нерозчинних основ.
4. Взаємодія лугів із кислотами.
Віртуальний лабораторний дослід 6. ВЗАЄМОДІЯ ЛУГІВ З КИСЛОТАМИ В РОЗЧИНІ
Реакції між основою і кислотою з утворенням солі та води називаються реакціями нейтралізації.
Дійсно, у процесі перебігу реакції кислота нейтралізувала луг. Реакції нейтралізації мають практичне застосування. У побуті, коли на шкіру потрапляє кислота, уражене місце промивають проточною водою і нейтралізують слабким розчином лугу.
Ca(OH)2 + H2CO3 = CaCO3 + 2H2O
Хімічні властивості нерозчинних основ.
1. Взаємодія нерозчинних основ із кислотами.
Віртуальний дослід. У нашому випадку можемо використати добуту нерозчинну основу куирум(ІІ) гідроксид або добути заново. Для цього до розчину купрум (ІІ) сульфату долиємо розчин иатрій гідроксиду.
До осаду добутої нерозчинної основи доллємо хлоридиу кислоту (рис. 79). Осад розчиняється й утворюється блакитний розчин солі к\чірум(ІІ) хлориду:
Продуктами реакції є, знову ж таки, сіль і вода.
Ураховуючи те, що реакція нейтралізації характерна для кислот і основ, варто зазначити: усі основи (розчинні та нерозчинні у йоді) взаємодіють із розчинами кислот, а всі кислоти (розчинні та нерозчинні) — лише з лугами.
2. Розклад нерозчинних основ за нагрівання.
Дослідженнями доведено, що нерозчинні у воді основи за нагрівання легко розкладаються на відповідний оксид і воду. Це ще раз підтверджує, що ці сполуки є гідроксидами.
ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ
Спільні властивості основ зумовлені наявністю у їх складі гідро-ксид-іонів.
Усі основи — тверді речовини. Луги — білого кольору, добре розчинні у воді. Нерозчинні основи мають різне забарвлення.
Луги змінюють забарвлення індикаторів, вступають у хімічну взаємодію з кислотними оксидами, кислотами (реакція нейтралізації), розчинами солей.
Реакції нейтралізації — це реакції між основою та кислотою з утворенням солі й води.
Нерозчинні основи взаємодіють із кислотами та розкладаються за нагрівання на відповідний оксид і воду.
Під час роботи з лугами й кислотами необхідно дотримуватися правил безпеки.
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Савчин