Кислород КислородСтраница 26
Соединения оксидов с водой называют гидратами оксидов. Присоединение оксидом воды не приводит к коренному изменению его химического характера, поэтому гидраты основных оксидов проявляют основные свойства, гидраты амфотерных оксидов — амфотерные, а гидраты кислотных оксидов имеют кислотные свойства.
Основания (гидроксиды).
Основаниями называют гидраты основных оксидов. Общая формула оснований — М(ОН)n. Количество гидроксильных групп в молекуле основания определяет его кислотность. Например, NaОН — однокислотное основание, AI(OH)3 — трёхкислотное основание.
Большинство оснований нерастворимо в воде. Растворимы гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов и гидроксид аммония. В водных растворах такие основания диссоциируют на положительно заряженные ионы металла и отрицательно заряженные ионы гидроксила. Многокислотные основания диссоциируют ступенчато:
Са(ОН)2 Û СаОН+ + ОН-
СаОН+ Û Са2+ + ОН-.
Основания растворимые в воде и хорошо диссоциированные, называются щелочами. Примеры щелочей: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Sr(OH)2, Ba(OH)2, Ca(OH)2.
Раствор аммиака в воде проявляет свойства слабого основания, так как на ионы распадается незначительное количество молекул гидроксида аммония NH4OH.
Основания, как и основные оксиды, взаимодействуют с кислотами или кислотными оксидами, образуя соли:
Ni(OH)2 + H2SO4 = NiSO4 + 2 H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3¯ + H2O.
Способы получения оснований.
1. Взаимодействие активных металлов с водой. Щелочные и щелочноземельные металлы уже при комнатной температуре разлагают воду, образуя основания:
2 K + 2 H2O = 2 KOH + H2
Ca + 2 H2O = Ca(OH)2 + H2.
2. Непосредственное соединения основных оксидов с водой. Подавляющее большинство основных оксидов непосредственно с водой не соединяется. Только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов, присоединяя воду, образуют основания:
Li2O + H2O = 2 LiOH
BaO + H2O = Ba(OH)2.
3.Взаимодействие солей со щелочами. Этот метод применяют главным образом для получения нерастворимых в воде оснований:
CuSO4 + 2 KOH = Cu(OH)2¯ + K2SO4
FeCI3 + 3 NaOH = Fe(OH)3¯ + 3 NaCI.
Получение растворимых оснований по этому методу возможно в случае, когда в результате реакции образуется нерастворимая соль:
K2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3¯ + 2 KOH
Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4¯ + 2 NaOH.
4. Электролиз растворов солей. Этот метод применяется при получении щелочей в технике, для чего пропускают постоянный электрический ток через водные растворы солей натрия или калия. Например, при электролизе водного раствора хлорида натрия на катоде выделяется водород, на аноде — хлор, а в растворе накапливается гидроксид натрия. Упаривая такой раствор, получают кристаллический гидроксид натрия. Процессы, происходящие при электролизе раствора хлорида натрия, можно представить следующей схемой:
ФРЕДЕРИКС Всеволод Константинович (1885-1943) , российский физик, доктор физики (1907), один из основателей физики жидких кристаллов. Труды по оптике, электродинамике, молекулярной физике. Репрессирован; реабилитирован посмертно.
АБДУРРАХМАН МОМАНД (1632-1707) , афганский поэт-суфий (см. Суфизм). Газели и касыды Абдуррахмана Моманда популярны у афганцев.
ПЕТРОВ Борис Николаевич (1913-80) , российский ученый, академик (1960), вице-президент (с 1979) АН СССР, Герой Социалистического Труда (1969). Труды по теории автоматического регулирования, системам автоматического управления движущимися объектами, самонастраивающимся системам. Ленинская премия (1966), Государственная премия СССР (1972).