Химия · 8 класс · Химия ФГОС · урок 42 · только теория
Основания: состав, классификация, номенклатура
Основания — это класс неорганических соединений, которые состоят из атома металла и одной или нескольких гидроксогрупп (OH). Мы научимся различать их по составу, классифицировать на растворимые и нерастворимые, а также правильно называть по международной номенклатуре.
Чему учимся понимать
Научиться определять основания по формуле, классифицировать их и давать им названия.
Зачем это нужно
Основания широко используются в быту (например, гашеная известь, нашатырный спирт) и в промышленности. Понимание их свойств помогает объяснять, почему одни вещества растворяются в воде, а другие нет, и как они взаимодействуют с кислотами.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Основания — это сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксогрупп (OH).
- Гидроксогруппа имеет заряд -1, поэтому число OH-групп в формуле определяется валентностью металла.
- По растворимости в воде основания делят на щелочи (растворимые) и нерастворимые.
- Щелочи образуют только металлы IА-группы (Li, Na, K, Rb, Cs) и IIА-группы (Ca, Sr, Ba) — кроме Be и Mg.
- Название основания строится по схеме: 'гидроксид' + название металла в родительном падеже + валентность (если она переменная).
- Нерастворимые основания, как правило, образуются металлами с переменной валентностью или малоактивными металлами.
- Формула основания показывает качественный и количественный состав вещества.
Определения
- Основания
- Сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп (OH).
- Гидроксогруппа (OH)
- Группа атомов, состоящая из кислорода и водорода, которая имеет заряд -1 и определяет основные свойства вещества.
- Щелочи
- Растворимые в воде основания. К ним относятся гидроксиды натрия, калия, кальция и других активных металлов.
- Нерастворимые основания
- Основания, которые не растворяются в воде, например, гидроксид меди (II) или гидроксид железа (III).
- Номенклатура
- Система правил, по которым составляются названия химических веществ.
Ключевые факты и правила
- Формула основания: Me(OH)n, где Me — металл, n — число гидроксогрупп, равное валентности металла.
- Щелочи образуют металлы IА-группы (Li, Na, K, Rb, Cs) и IIА-группы (Ca, Sr, Ba), кроме Be и Mg.
- Название основания: 'гидроксид' + название металла в родительном падеже. Если металл имеет переменную валентность, её указывают римской цифрой в скобках, например, Fe(OH)2 — гидроксид железа (II).
- Гидроксид натрия (NaOH) — сильная щелочь, используется в мыловарении и производстве бумаги.
- Гидроксид кальция (Ca(OH)2) — малорастворимое основание, применяется в строительстве для побелки и приготовления известкового раствора.
- Нерастворимые основания, например, Cu(OH)2, имеют характерный цвет: голубой — у гидроксида меди (II), бурый — у гидроксида железа (III).
Теория
Сначала определяем, что вещество является основанием: в формуле есть металл и гидроксогруппа (OH).
Затем считаем число гидроксогрупп: оно равно валентности металла (например, у Na валентность 1, значит NaOH; у Ca — 2, значит Ca(OH)2).
Далее проверяем растворимость: смотрим, к какой группе относится металл. Если это Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba — основание растворимо (щелочь).
Составляем название: 'гидроксид' + металл в родительном падеже, и если металл имеет переменную валентность, указываем её в скобках.
Записываем формулу и название, проверяя, что сумма зарядов равна нулю.
Примеры
- Пример 1случай
NaOH
Пояснение
- гидроксид натрия (щелочь), входит в состав средств для прочистки труб
- Пример 2случай
Ca(OH)2
Пояснение
- гидроксид кальция (гашеная известь), используется для побелки деревьев и стен
- Пример 3случай
Cu(OH)2
Пояснение
- гидроксид меди (II), нерастворимое основание голубого цвета, образуется при добавлении щелочи к раствору соли меди
- Пример 4случай
Fe(OH)3
Пояснение
- гидроксид железа (III), бурый осадок, который можно увидеть в ржавой воде
Интересно знать
- Гидроксид натрия (NaOH) называют 'едким натром', а гидроксид калия (KOH) — 'едким кали', потому что они разъедают кожу и ткани.
- В природе основания встречаются редко, но некоторые минералы, например, бруцит (Mg(OH)2), являются природными основаниями.
- Раствор аммиака в воде — это слабое основание, хотя в его составе нет металла, но он проявляет основные свойства.
Техника безопасности
- Щелочи (NaOH, KOH) — едкие вещества, при попадании на кожу вызывают химические ожоги, поэтому работать с ними нужно в перчатках и очках.
- При попадании щелочи на кожу необходимо промыть её большим количеством воды, а затем обработать раствором борной кислоты.
- Нерастворимые основания, как правило, менее опасны, но их также не следует пробовать на вкус или вдыхать.
Связанные темы
- Оксиды (тема 40-41)
- Кислоты (тема 43-44)
- Соли (тема 45-46)
- Реакции нейтрализации (тема 47)