← К списку тем

Химия · 8 класс · Химия ФГОС · урок 43 · только теория

Получение и химические свойства оснований

Основания — это класс неорганических соединений, которые можно получить разными способами, а их химические свойства определяются наличием гидроксид-ионов. Мы разберём, как получают щёлочи и нерастворимые основания, и как они реагируют с кислотами, кислотными оксидами и солями.

Чему учимся понимать

Научиться предсказывать, как получить конкретное основание и как оно будет реагировать с другими классами веществ.

Зачем это нужно

Основания — важные компоненты бытовой химии (мыло, чистящие средства), удобрений и промышленных процессов. Понимание их свойств помогает безопасно использовать эти вещества и объяснять многие природные явления.

Опорные понятия

основаниящёлочинерастворимые основанияреакция нейтрализациииндикаторыгенетический ряд металлареакция обменаамфотерные гидроксиды

Главные тезисы

  • Основания — это сложные вещества, состоящие из атома металла и одной или нескольких гидроксогрупп (OH).
  • По растворимости в воде основания делят на щёлочи (растворимые) и нерастворимые основания.
  • Щёлочи можно получить реакцией активного металла или его оксида с водой.
  • Нерастворимые основания получают реакцией обмена между щёлочью и растворимой солью.
  • Все основания реагируют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации).
  • Щёлочи реагируют с кислотными оксидами и растворами солей, а нерастворимые основания — только с кислотами.
  • Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.
  • Индикаторы (лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый) меняют цвет в щелочной среде, что позволяет определять основания.

Определения

Основания
Сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп (OH). Общая формула: Me(OH)n.
Щёлочи
Растворимые в воде основания. К ним относятся гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2.
Нерастворимые основания
Основания, которые не растворяются в воде. Например, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Mg(OH)2.
Реакция нейтрализации
Реакция между кислотой и основанием, в результате которой образуются соль и вода.
Индикаторы
Вещества, которые меняют свой цвет в зависимости от среды раствора (кислой, щелочной или нейтральной).

Ключевые факты и правила

  • Получение щёлочи: активный металл + вода → щёлочь + водород. Например, 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑.
  • Получение щёлочи: оксид активного металла + вода → щёлочь. Например, CaO + H2O → Ca(OH)2.
  • Получение нерастворимого основания: щёлочь + растворимая соль → нерастворимое основание + другая соль. Например, CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4.
  • Свойство: основание + кислота → соль + вода. Например, NaOH + HCl → NaCl + H2O.
  • Свойство: щёлочь + кислотный оксид → соль + вода. Например, 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O.
  • Свойство: щёлочь + растворимая соль → новое основание + новая соль (если образуется осадок или газ). Например, 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2↓ + 2NaCl.
  • Свойство: нерастворимое основание при нагревании → оксид металла + вода. Например, Cu(OH)2 → CuO + H2O (при нагревании).
  • Индикаторы в щелочной среде: лакмус — синий, фенолфталеин — малиновый, метиловый оранжевый — жёлтый.

Теория

Сначала определите, растворимо ли основание: вспомните таблицу растворимости. Щёлочи — это гидроксиды Na, K, Ca, Ba; остальные — нерастворимые.

Для получения щёлочи используйте реакции активного металла или его оксида с водой. Для получения нерастворимого основания — реакцию обмена между щёлочью и растворимой солью.

При изучении свойств помните: все основания реагируют с кислотами (реакция нейтрализации). Щёлочи дополнительно реагируют с кислотными оксидами и растворами солей.

Нерастворимые основания разлагаются при нагревании, поэтому их нельзя получить реакцией с водой, а только через обмен.

Используйте индикаторы, чтобы определить, является ли раствор щелочным: лакмус синеет, фенолфталеин становится малиновым.

Примеры

  1. Пример 1случай

    Гашёная известь Ca(OH)2

    Пояснение

    • это щёлочь, которую получают гашением негашёной извести CaO водой
    • Её используют в строительстве для приготовления известкового раствора
  2. Пример 2случай

    Питьевая сода NaHCO3

    Пояснение

    • это не основание, а кислая соль, но её раствор имеет слабощелочную среду, поэтому она помогает при изжоге, нейтрализуя кислоту в желудке
  3. Пример 3случай
    • При добавлении раствора гидроксида натрия к раствору медного купороса (CuSO4) выпадает голубой осадок гидроксида меди(II) — это пример получения нерастворимого основания
  4. Пример 4случай
    • В аквариумистике для поддержания щелочной среды воды используют гидроксид кальция (известковую воду), чтобы нейтрализовать избыток углекислоты

Интересно знать

  • Гидроксид натрия (NaOH) называют «едким натром», а гидроксид калия (KOH) — «едким кали». Они действительно разъедают кожу и ткани, поэтому с ними нужно работать очень осторожно.
  • Известковая вода (раствор Ca(OH)2) используется для обнаружения углекислого газа: при пропускании CO2 она мутнеет из-за образования нерастворимого карбоната кальция.
  • Некоторые основания, например гидроксид алюминия Al(OH)3, проявляют амфотерные свойства: они реагируют и с кислотами, и с щелочами.

Техника безопасности

  • Щёлочи (NaOH, KOH) — едкие вещества! При попадании на кожу вызывают химические ожоги. Работать с ними нужно в перчатках и очках, при попадании — промыть большим количеством воды.
  • Нерастворимые основания, например Cu(OH)2, могут быть токсичными, поэтому нельзя пробовать их на вкус и вдыхать пыль.
  • При нагревании нерастворимых оснований выделяется водяной пар, поэтому пробирку нужно держать отверстием от себя и других.

Связанные темы

  • Оксиды (их классификация и свойства)
  • Кислоты (состав, классификация, свойства)
  • Соли (состав, классификация, способы получения)
  • Реакции ионного обмена (условия протекания)