Химические свойства оснований

Химические свойства гидроксида металла во многом зависят от того, к какой группе он принадлежит — к щелочам, или к нерастворимым основаниям.

Общие химические свойства щелочей

1. Кристаллы щелочей при растворении в воде полностью диссоциируют, то есть распадаются на положительно заряженные ионы металла и отрицательно заряженные гидроксид-ионы.

A) Например, при диссоциации гидроксида натрия образуются положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные гидроксид-ионы:

NaOH→Na++OH−

Б) Процесс диссоциации гидроксида кальция отображается следующим уравнением:

Ca(OH)2→Ca2++2OH−

2. Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов.

Фактически с индикатором взаимодействуют гидроксид-ионы, содержащиеся в растворе любой щёлочи. При этом протекает химическая реакция с образованием нового продукта, признаком протекания которой является изменение окраски вещества.

Изменение окраски индикаторов в растворах щелочей

3. Щёлочи взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.

Реакции обмена между щелочами и кислотами называют реакциями нейтрализации.

А) Например, при взаимодействии гидроксида натрия с соляной кислотой образуется хлорид натрия и вода: NaOH+HCl→NaCl+H2O 

Б) Если нейтрализовать гидроксид кальция азотной кислотой, образуется нитрат кальция и вода:

Ca(OH)2+2HNO3→Ca(NO3)2+2H2O

4. Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя соль и воду.

А) Например, при взаимодействии гидроксида кальция с оксидом углерода(IV) т.е. углекислым газом, образуется карбонат кальция и вода:

Ca(OH)2+CO2→CaCO3⏐↓+H2O

Обрати внимание!

При помощи этой химической реакции можно доказать присутствие оксида углерода(IV): при пропускании углекислого газа через известковую воду (насыщенный раствор гидроксида кальция), раствор мутнеет, поскольку выпадает осадок белого цвета — образуется нерастворимый карбонат кальция.

Б) При взаимодействии гидроксида натрия с оксидом фосфора(V) образуется фосфат натрия и вода:

6NaOH+P2O5→2Na3PO4+3H2O

5. Щёлочи могут взаимодействовать с растворимыми в воде солями.

Обрати внимание!

Реакция обмена между основанием и солью возможна в том случае, если оба исходных вещества растворимы, а в результате образуется хотя бы одно нерастворимое вещество (выпадает осадок).

А) Например, при взаимодействии гидроксида натрия с сульфатом меди(II) образуется сульфат натрия и гидроксид меди(II):

2NaOH+CuSO4→Na2SO4+Cu(OH)2⏐↓

Б) При взаимодействии гидроксида кальция с карбонатом натрия образуется карбонат кальция и гидроксид натрия:

Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3⏐↓+2NaOH

6. Малорастворимые щёлочи при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.

Например, если нагреть гидроксид кальция, образуется оксид кальция и водяной пар:

Ca(OH)2−→−t°CaO+H2O↑⏐⏐

Общие химические свойства нерастворимых оснований

1. Нерастворимые основания взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду.

А) Например, при взаимодействии гидроксида меди(II) с серной кислотой образуется сульфат меди(II) и вода:

Cu(OH)2+H2SO4→CuSO4+2H2O

Б) При взаимодействии гидроксида железа(III) с соляной (хлороводородной) кислотой образуется хлорид железа(III) и вода:

Fe(OH)3+3HCl→FeCl3+3H2O

2. Некоторые нерастворимые основания могут взаимодействовать с некоторыми кислотными оксидами, образуя соль и воду.

Например, при взаимодействии гидроксида меди(II) с оксидом серы(VI) образуется сульфат меди(II) и вода:

Cu(OH)2+SO3−→−t°CuSO4+H2O

3. Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.

А) Например, при нагревании гидроксида меди(II) образуется оксид меди(II) и вода:

 Cu(OH)2−→−t°CuO+H2O 

Б) Гидроксид железа(III) при нагревании разлагается на оксид железа(III) и воду:

2Fe(OH)3−→−t°Fe2O3+3H2O