Las bases son compuestos complejos con dos componentes estructurales principales:

1. Grupo hidroxo (uno o más). De ahí, por cierto, el segundo nombre de estas sustancias - "hidróxidos".
2. Átomo metálico o ion amonio (NH4 +).

El nombre de las bases proviene de la combinación de los nombres de ambos componentes: por ejemplo, hidróxido de calcio, hidróxido de cobre, hidróxido de plata, etc.

La única excepción a regla general Se debe considerar la formación de bases cuando el grupo hidroxilo no está unido al metal, sino al catión amonio (NH4 +). Esta sustancia se forma cuando el amoníaco se disuelve en agua.

Si hablamos de las propiedades de las bases, entonces se debe notar inmediatamente que la valencia del grupo hidroxilo es igual a uno, respectivamente, el número de estos grupos en la molécula dependerá directamente de la valencia de los metales que entren en el reacción. Ejemplos en este caso son las fórmulas de sustancias como NaOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2.

Propiedades químicas las bases se manifiestan en sus reacciones con ácidos, sales, otras bases, así como en su acción sobre indicadores. En particular, los álcalis se pueden determinar actuando sobre un determinado indicador con una solución. En este caso, cambiará notablemente su color: por ejemplo, cambiará de blanco a azul y fenolftaleína a frambuesa.

Las propiedades químicas de las bases, manifestadas en su interacción con los ácidos, conducen a las famosas reacciones de neutralización. La esencia de tal reacción es que los átomos de metal, al unirse al residuo ácido, forman una sal, y el grupo hidroxilo y el ión de hidrógeno, cuando se combinan, se convierten en agua. Esta reacción se llama reacción de neutralización porque después de ella no queda álcali ni ácido.

Las propiedades químicas características de las bases también se manifiestan en su reacción con sales. Cabe señalar que solo los álcalis reaccionan con las sales solubles. Las características estructurales de estas sustancias conducen a la formación de una nueva sal y una nueva base, a menudo insoluble, como resultado de la reacción.

Finalmente, las propiedades químicas de las bases se manifiestan perfectamente durante la acción térmica sobre ellas: el calentamiento. Aquí, al realizar ciertos experimentos, vale la pena tener en cuenta que prácticamente todas las bases, a excepción de los álcalis, se comportan de manera extremadamente inestable cuando se calientan. La inmensa mayoría de ellos se descomponen casi instantáneamente en el correspondiente óxido y agua. Y si tomamos las bases de metales como la plata y el mercurio, entonces en condiciones normales no se pueden obtener, ya que comienzan a descomponerse ya en temperatura ambiente.

a) obtención de motivos.

1) El método general para la preparación de bases es la reacción de intercambio, con la ayuda de la cual se pueden obtener bases tanto insolubles como solubles:

CuSO 4 + 2 KOH = Cu (OH) 2  + K 2 SO 4,

K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 = 2KON + BaCO 3 .

Cuando se obtienen bases solubles por este método, precipita una sal insoluble.

2) Los álcalis también se pueden obtener mediante la interacción de metales alcalinos y alcalinotérreos o sus óxidos con agua:

2Li + 2H 2 O = 2LiOH + H 2,

SrO + H2O = Sr (OH) 2.

3) Los álcalis en tecnología se obtienen generalmente por electrólisis de soluciones acuosas de cloruros:

B)químicopropiedades de las bases.

1) La reacción más característica de las bases es su interacción con los ácidos, una reacción de neutralización. En él entran tanto álcalis como bases insolubles:

NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O,

Cu (OH) 2 + H 2 SO 4 = СuSО 4 + 2 H 2 O.

2) Se mostró anteriormente cómo los álcalis interactúan con óxidos ácidos y anfóteros.

3) Cuando los álcalis interactúan con las sales solubles, se forman una nueva sal y una nueva base. Tal reacción llega al final solo cuando al menos una de las sustancias obtenidas precipita.

FeCl 3 + 3 KOH = Fe (OH) 3  + 3 KCl

4) Cuando se calienta, la mayoría de las bases, con la excepción de los hidróxidos de metales alcalinos, se descomponen en el óxido y el agua correspondientes:

2 Fe (OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3 H 2 O,

Ca (OH) 2 = CaO + H2O.

ÁCIDOS - sustancias complejas, cuyas moléculas constan de uno o más átomos de hidrógeno y un residuo ácido. La composición de los ácidos se puede expresar mediante la fórmula general H x A, donde A es un residuo ácido. Los átomos de hidrógeno en los ácidos pueden ser reemplazados o intercambiados por átomos metálicos, formando así sales.

Si el ácido contiene uno de esos átomos de hidrógeno, entonces es un ácido monobásico (HCl - clorhídrico, HNO 3 - nítrico, HClO - hipocloroso, CH 3 COOH - acético); dos átomos de hidrógeno - ácidos dibásicos: H 2 SO 4 - sulfúrico, H 2 S - sulfuro de hidrógeno; tres átomos de hidrógeno son tribásicos: H 3 PO 4 - ortofosfórico, H 3 AsO 4 - orto-arsénico.

Dependiendo de la composición del residuo ácido, los ácidos se subdividen en anóxicos (H 2 S, HBr, HI) y que contienen oxígeno (H 3 PO 4, H 2 SO 3, H 2 CrO 4). En las moléculas de ácidos que contienen oxígeno, los átomos de hidrógeno están unidos a través del oxígeno al átomo central: H - O - E. Los nombres de los ácidos anóxicos se forman a partir de la raíz del nombre ruso de un no metálico, una vocal de conexión: O- y las palabras "hidrógeno" (H 2 S - sulfuro de hidrógeno). Los nombres de los ácidos que contienen oxígeno se dan de la siguiente manera: si el no metal (con menos frecuencia el metal), que es parte del residuo ácido, se encuentra en el estado de oxidación más alto, entonces se agregan sufijos a la raíz del nombre ruso del elemento -norte-, -ev-, o - ov- y un final adicional -y yo-(H 2 SO 4 - sulfúrico, H 2 CrO 4 - cromo). Si el estado de oxidación del átomo central es menor, entonces el sufijo -ist-(H 2 SO 3 - sulfuroso). Si el no metal forma una serie de ácidos, utilice otros sufijos (HClO - cloro ovista ah, HClO 2 - cloro es ah, HClO 3 - cloro aovado ah, HClO 4 - cloro norte y yo).

CON
Desde el punto de vista de la teoría de la disociación electrolítica, los ácidos son electrolitos que se disocian en una solución acuosa con la formación de solo iones de hidrógeno como cationes:

H x A xH + + A x-

La presencia de iones H + provocó un cambio en el color de los indicadores en las soluciones ácidas: tornasol (rojo), naranja de metilo (rosa).

Obtención y propiedades de los ácidos

a) obteniendo ácidos.

1) Los ácidos anóxicos pueden obtenerse por combinación directa de no metales con hidrógeno y posterior disolución de los gases correspondientes en agua:

2) Los ácidos que contienen oxígeno a menudo se pueden obtener mediante la interacción de óxidos de ácido con agua.

3) Tanto los ácidos anóxicos como los que contienen oxígeno pueden obtenerse mediante reacciones de intercambio entre sales y otros ácidos:

BaBr 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4  + 2 HBr,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS ,

FeS + H 2 SO 4 (par.) = H 2 S  + FeSO 4,

NaCl (sólido) + H 2 SO 4 (conc.) = HCl  + NaHSO 4,

AgNO 3 + HCl = AgCl  + HNO 3,

4) En algunos casos, las reacciones redox se pueden utilizar para obtener ácidos:

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO 

B ) propiedades químicas de los ácidos.

1) Los ácidos interactúan con bases e hidróxidos anfóteros. En este caso, los ácidos prácticamente insolubles (H 2 SiO 3, H 3 BO 3) solo pueden reaccionar con álcalis solubles.

H 2 SiO 3 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + 2H 2 O

2) La interacción de ácidos con óxidos básicos y anfóteros se discutió anteriormente.

3) La interacción de ácidos con sales es una reacción de intercambio con la formación de sal y agua. Esta reacción llega al final si el producto de reacción es una sustancia insoluble o volátil, o un electrolito débil.

Ni 2 SiO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 SiO 3

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 

4) La interacción de ácidos con metales es un proceso redox. Agente reductor - metal, agente oxidante - iones de hidrógeno (ácidos no oxidantes: HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 (diluido), H 3 PO 4) o anión del residuo ácido (agentes oxidantes de ácido: H 2 SO 4 (conc.), HNO 3 (final y división)). Los productos de la reacción de la interacción de ácidos no oxidantes con metales que se encuentran en una serie de voltajes hasta el hidrógeno son sal e hidrógeno gaseoso:

Zn + H 2 SO 4 (diluido) = ZnSO 4 + H 2 

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 

Los ácidos oxidantes interactúan con casi todos los metales, incluidos los de baja actividad (Cu, Hg, Ag), formando así los productos de reducción del anión ácido, la sal y el agua:

Cu + 2H 2 SO 4 (conc.) = CuSO 4 + SO 2  + 2 H 2 O,

Pb + 4HNO 3 (conc) = Pb (NO 3) 2 + 2NO 2  + 2H 2 O

HIDRÓXIDOS ANFOTÉRICOS muestran dualidad ácido-base: reaccionan con ácidos como bases:

2Cr (OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O,

y con bases - como ácidos:

Cr (OH) 3 + NaOH = Na (la reacción transcurre en una solución alcalina);

Cr (OH) 3 + NaOH = NaCrO 2 + 2H 2 O (la reacción tiene lugar entre sólidos durante la fusión).

Los hidróxidos anfóteros forman sales con ácidos y bases fuertes.

Como otros hidróxidos insolubles, los hidróxidos anfóteros se descomponen cuando se calientan en óxido y agua:

Be (OH) 2 = BeO + H 2 O.

SALES- compuestos iónicos, constituidos por cationes metálicos (o amonio) y aniones de residuos ácidos. Cualquier sal puede considerarse como un producto de una reacción de neutralización básica con un ácido. Dependiendo de la proporción de ácido y base tomados, se obtienen sales: promedio(ZnSO 4, MgCl 2): ​​el producto de la neutralización completa de la base con ácido, agrio(NaHCO 3, KH 2 PO 4) - con un exceso de ácido, el principal(CuOHCl, AlOHSO 4) - con un exceso de base.

Según la nomenclatura internacional, los nombres de las sales se forman a partir de dos palabras: los nombres del anión ácido en el caso nominativo y el catión metálico en el genitivo, indicando su estado de oxidación, si es una variable, en números romanos entre paréntesis. . Por ejemplo: Cr 2 (SO 4) 3 - sulfato de cromo (III), AlCl 3 - cloruro de aluminio. Los nombres de las sales ácidas se forman mediante la adición de la palabra hidro- o dihidro-(dependiendo del número de átomos de hidrógeno en el hidroanión): Ca (HCO 3) 2 - bicarbonato de calcio, NaH 2 PO 4 - dihidrogenofosfato de sodio. Los nombres de las sales básicas se forman mediante la adición de la palabra hidroxi o dihidroxo: (AlOH) Cl 2 - clorhidrato de aluminio, 2 SO 4 - dihidroxosulfato de cromo (III).

Obtención y propiedades de las sales

a ) propiedades químicas de las sales.

1) La interacción de sales con metales es un proceso redox. En este caso, el metal que se encuentra a la izquierda en la serie electroquímica de voltajes desplaza a los siguientes de las soluciones de sus sales:

Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu

Metales alcalinos y alcalinotérreos no se utilizan para la reducción de otros metales a partir de soluciones acuosas de sus sales, ya que interactúan con el agua, desplazando el hidrógeno:

2Na + 2H 2 O = H 2  + 2NaOH.

2) La interacción de sales con ácidos y álcalis se discutió anteriormente.

3) La interacción de las sales entre sí en una solución es irreversible solo si uno de los productos es una sustancia ligeramente soluble:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4  + 2NaCl.

4) Hidrólisis de sales: intercambio de descomposición de algunas sales con agua. La hidrólisis de sales se discutirá en detalle en el tema "disociación electrolítica".

B) métodos de obtención de sales.

En la práctica de laboratorio, generalmente se usan los siguientes métodos para obtener sales, basados ​​en las propiedades químicas de varias clases de compuestos y sustancias simples:

1) Interacción de metales con no metales:

Cu + Cl 2 = CuCl 2,

2) Interacción de metales con soluciones salinas:

Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu.

3) Interacción de metales con ácidos:

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 .

4) Interacción de ácidos con bases e hidróxidos anfóteros:

3HCl + Al (OH) 3 = AlCl3 + 3H 2 O.

5) Interacción de ácidos con óxidos básicos y anfóteros:

2HNO 3 + CuO = Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O.

6) Interacción de ácidos con sales:

HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3.

7) Interacción de álcalis con sales en solución:

3KOH + FeCl3 = Fe (OH) 3  + 3KCl.

8) Interacción de dos sales en solución:

NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl.

9) Interacción de álcalis con óxidos ácidos y anfóteros:

Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O.

10) Interacción de óxidos de diferente naturaleza entre sí:

CaO + CO 2 = CaCO 3.

Las sales se encuentran naturalmente en forma de minerales y rocas, disueltas en el agua de los océanos y mares.

Bases (hidróxidos)- sustancias complejas cuyas moléculas contienen uno o más grupos hidroxi OH. Muy a menudo, las bases están compuestas por un átomo de metal y un grupo OH. Por ejemplo, NaOH es hidróxido de sodio, Ca (OH) 2 es hidróxido de calcio, etc.

Hay una base: hidróxido de amonio, en el que el grupo hidroxi no está unido al metal, sino al ion NH 4 + (catión amonio). El hidróxido de amonio se forma al disolver el amoníaco en agua (la reacción de agregar agua al amoníaco):

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (hidróxido de amonio).

La valencia del grupo giroxi es 1. El número de grupos hidroxilo en la molécula base depende de la valencia del metal y es igual a ella. Por ejemplo, NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca (OH) 2, Fe (OH) 3, etc.

Todas las razones sólidos que tienen diferentes colores. Algunas bases son fácilmente solubles en agua (NaOH, KOH, etc.). Sin embargo, la mayoría de ellos no se disuelven en agua.

Las bases que son solubles en agua se denominan álcalis. Las soluciones alcalinas son "jabonosas", resbaladizas al tacto y bastante cáusticas. Los álcalis incluyen hidróxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca (OH) 2, Sr (OH) 2, Ba (OH) 2, etc.). El resto son insolubles.

Bases insolubles- se trata de hidróxidos anfóteros que, al interactuar con los ácidos, actúan como bases y con los álcalis se comportan como ácidos.

Las diferentes bases difieren en su capacidad para escindir grupos hidroxi, por lo que se dividen en bases fuertes y débiles.

Las bases fuertes en soluciones acuosas ceden fácilmente sus grupos hidroxi, mientras que las débiles no lo hacen.

Propiedades químicas de las bases

Las propiedades químicas de las bases se caracterizan por su proporción de ácidos, anhídridos de ácido y sales.

1. Indicadores de afectación... Los indicadores cambian de color en función de la interacción con diferentes productos químicos. En soluciones neutras, tienen un color, en soluciones ácidas, otro. Al interactuar con las bases, cambian de color: el indicador de naranja de metilo se vuelve amarillo, el indicador de tornasol se convierte en color azul y la fenolftaleína se vuelve fucsia.

2. Interactuar con óxidos ácidos con la formación de sal y agua:

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Reacciona con ácidos, formando sal y agua. La reacción de interacción de una base con un ácido se llama reacción de neutralización, ya que después de su finalización el medio se vuelve neutro:

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Reaccionar con sales, formando nueva sal y base:

2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. Capaz de descomponerse cuando se calienta en agua y óxido básico:

Cu (OH) 2 = CuO + H2O.

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Grupo metal e hidroxilo (OH). Por ejemplo, hidróxido de sodio - NaOH, hidróxido de calcio - California(OH) 2 , hidróxido de bario - Licenciado en Letras(OH) 2, etc.

Obteniendo hidróxidos.

1. Reacción de intercambio:

CaSO 4 + 2NaOH = Ca (OH) 2 + Na 2 SO 4,

2. Electrólisis de soluciones acuosas de sales:

2KCl + 2H 2 O = 2KOH + H 2 + Cl 2,

3. Interacción de metales alcalinos y alcalinotérreos o sus óxidos con el agua:

K + 2H 2 O = 2 KOH + H 2 ,

Propiedades químicas de los hidróxidos.

1. Los hidróxidos son de naturaleza alcalina.

2. Hidróxidos se disuelven en agua (álcali) y son insolubles. Por ejemplo, KOH- se disuelve en agua y California(OH) 2 - ligeramente soluble, tiene una solución blanco... Metales del 1er grupo de la tabla periódica D.I. Mendeleev da bases solubles (hidróxidos).

3. Los hidróxidos se descomponen cuando se calientan:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.

4. Los álcalis reaccionan con óxidos ácidos y anfóteros:

2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O.

5. Los álcalis pueden reaccionar de manera diferente con algunos no metales a diferentes temperaturas:

NaOH + Cl 2 = NaCl + NaOCl + H 2 O(frío),

NaOH + 3 Cl 2 = 5 NaCl + NaClO 3 + 3 H 2 O(calor).

6. Interactuar con ácidos:

KOH + HNO 3 = KNO 3 + H 2 O.

Base insoluble: hidróxido de cobre

Cimientos- Se denominan electrolitos, en soluciones de las que no hay aniones, excepto los iones hidróxido (los aniones son iones que tienen carga negativa, en este caso son iones OH -). Nombres jardines constan de tres partes: palabras hidróxido , al que se agrega el nombre del metal (en el caso genitivo). Por ejemplo, hidróxido de cobre(Cu (OH) 2). Para algunos jardines se pueden usar nombres antiguos, por ejemplo hidróxido de sodio(NaOH) - álcali de sodio.

Hidróxido de sodio, hidróxido de sodio, álcali de sodio, soda caustica- todo esto es una y la misma sustancia, cuya fórmula química es NaOH. Anhidro hidróxido de sodio es blanco sustancia cristalina... Solución - líquido claro, aparentemente indistinguible del agua. ¡Tenga cuidado al usarlo! ¡La soda cáustica quema la piel!

La clasificación de las bases se basa en su capacidad para disolverse en agua. Algunas propiedades de las bases dependen de la solubilidad en agua. Entonces, jardines solubles en agua se llaman lejía... Éstos incluyen hidróxidos de sodio(NaOH), hidróxido de potasio(KOH), litio (LiOH), a veces se suman a su número y hidróxido de calcio(Ca (OH) 2)), aunque en realidad es una sustancia blanca poco soluble (cal apagada).

Conseguir el terreno

Conseguir el terreno y álcalis se puede producir diferentes caminos... Para recibir álcalis puede utilizar la interacción química del metal con el agua. Tales reacciones proceden con una liberación muy grande de calor, hasta la ignición (la ignición ocurre debido a la liberación de hidrógeno durante la reacción).

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Cal viva - CaO

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2

Pero en la industria, estos métodos no han encontrado valor práctico, por supuesto, excepto para la producción de hidróxido de calcio Ca (OH) 2. Recepción hidróxido de sodio y hidróxido de potasio asociado con el uso corriente eléctrica... Durante la electrólisis de una solución acuosa de cloruro de sodio o cloruro de potasio, se libera hidrógeno en el cátodo y cloro en el ánodo, mientras que en la solución donde ocurre la electrólisis, se acumula. álcali!

KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (esta reacción tiene lugar cuando pasa una corriente eléctrica a través de la solución).

Bases insolubles sitiar álcalis a partir de soluciones de las sales correspondientes.

CuSO 4 + 2NaOH → Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4

Propiedades base

Álcalis resistente al calor. Hidróxido de sodio se puede derretir y la masa fundida se puede llevar a ebullición, mientras que no se descompondrá. Álcalis reaccionan fácilmente con los ácidos, lo que resulta en la formación de sal y agua. Esta reacción también se llama reacción de neutralización.

KOH + HCl → KCl + H 2 O

Álcalis interactúan con óxidos ácidos, lo que resulta en la formación de sal y agua.

2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O

Bases insolubles, a diferencia de los álcalis, sustancias térmicamente inestables. Algunos de ellos, por ejemplo, hidróxido de cobre, se descomponen cuando se calienta,

Cu (OH) 2 + CuO → H 2 O
otros incluso a temperatura ambiente (por ejemplo, hidróxido de plata - AgOH).

Bases insolubles interactúan con ácidos, la reacción ocurre solo si la sal que se forma durante la reacción se disuelve en agua.

Cu (OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O

Disolución de un metal alcalino en agua con un cambio en el color del indicador a rojo brillante.

Los metales alcalinos son metales que, al interactuar con el agua, forman álcali... El sodio Na es un representante típico de los metales alcalinos. El sodio es más liviano que el agua, por lo que su reacción química con el agua ocurre en su superficie. Al disolverse activamente en agua, el sodio desplaza el hidrógeno de él, mientras forma álcali de sodio (o hidróxido de sodio) - soda cáustica NaOH. La reacción procede de la siguiente manera:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Todos los metales alcalinos se comportan de manera similar. Si, antes de comenzar la reacción, agrega el indicador fenolftaleína al agua y luego baja un trozo de sodio en el agua, entonces el sodio se deslizará a través del agua, dejando un rastro de color rosa brillante del álcali formado (el álcali tiñe la fenolftaleína en color rosa)

Hidróxido de hierro

Hidróxido de hierro es la base. El hierro, dependiendo de su estado de oxidación, forma dos bases diferentes: el hidróxido de hierro, donde el hierro puede tener valencias (II) - Fe (OH) 2 y (III) - Fe (OH) 3. Como las bases formadas por la mayoría de los metales, ambas bases de hierro son insolubles en agua.

Hidróxido de hierro(II) - una sustancia gelatinosa blanca (precipitada en solución), que tiene fuertes propiedades reductoras. Además, hidróxido de hierro(Ii) muy inestable. Si la solucion hidróxido de hierro(II) agregue un poco de álcali, luego caerá un precipitado verde, que rápidamente se oscurece y se convierte en un precipitado marrón de hierro (III).

Hidróxido de hierro(III) tiene propiedades anfóteras, pero sus propiedades ácidas son mucho más débiles. Recibir hidróxido de hierro(Iii) es posible como resultado de una reacción de intercambio químico entre una sal de hierro y un álcali. Por ejemplo

Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 +2 Fe (OH) 3