Zásadité hydroxidy

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 21. března 2016; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Bazické hydroxidy jsou komplexní látky, které se skládají z atomů kovu nebo amonného iontu a hydroxoskupiny (-OH) a disociují se ve vodném roztoku za vzniku OH aniontů - a kationtů . Název báze se obvykle skládá ze dvou slov: slova „hydroxid“ a názvu kovu v případě genitivu (nebo slova „amonium“). Zásady, které jsou snadno rozpustné ve vodě, se nazývají zásady .

Získání

Interakcí silně zásaditého oxidu s vodou vzniká silná zásada nebo zásada. ${\mathsf {CaO+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Ca(OH)_{2}}}$ Slabě zásadité a amfoterní oxidy s vodou nereagují, takže jejich odpovídající hydroxidy nelze tímto způsobem získat.
Hydroxidy málo aktivních kovů se získávají přidáním alkálií do roztoků odpovídajících solí. Vzhledem k tomu, že rozpustnost slabě zásaditých hydroxidů ve vodě je velmi nízká, dochází k vysrážení hydroxidu z roztoku ve formě želatinové hmoty. ${\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}+2NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Cu(OH)_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4))))$
Báze lze také získat reakcí alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin s vodou. ${\mathsf {Ca+2H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ Ca(OH)_{2}+H_{2}\uparrow }}$
Hydroxidy alkalických kovů se průmyslově vyrábějí elektrolýzou vodných roztoků solí: ${\mathsf {2NaCl+2H_{2}O\ {\xarrowarrow {e^{-}}}\ 2NaOH+H_{2}\uparrow +Cl_{2}\uparrow }}$
Některé báze lze získat výměnnými reakcemi: ${\mathsf {Li_{2}SO_{4}+Ba(OH)_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2LiOH+BaSO_{4}\downarrow }}$
Kovové báze se v přírodě vyskytují ve formě minerálů, např.: hydrargillit Al (OH) 3 , brucit Mg (OH) 2 .

Klasifikace

Nadace jsou klasifikovány podle řady kritérií.

Podle rozpustnosti ve vodě.
- Rozpustné zásady ( alkálie ): hydroxid lithný LiOH, hydroxid sodný NaOH, hydroxid draselný KOH, hydroxid barnatý Ba (OH) 2 , hydroxid strontnatý Sr (OH) 2 , hydroxid cesný CsOH, hydroxid rubidný RbOH , hydroxid thalium TlOH, hydroxid vápenatý Ca ( OH)2
- Prakticky nerozpustné zásady: Mg (OH) 2 ,, Zn (OH) 2 , Cu (OH) 2 , Al (OH) 3 , Fe (OH) 3 , Be (OH) 2 .
- Další báze: NH 3 H 2 O

Rozdělení na rozpustné a nerozpustné báze se téměř zcela shoduje s rozdělením na silné a slabé báze, případně hydroxidy kovů a přechodné prvky . Výjimkou je hydroxid lithný LiOH, který je vysoce rozpustný ve vodě, ale je slabou zásadou.

Podle počtu hydroxylových skupin v molekule.
- Jediná kyselina ( hydroxid sodný NaOH)
- Dikyselina ( hydroxid měďnatý Cu(OH) 2 )
- Trikyselina ( hydroxid železitý Fe (OH) 3 )
Podle volatility.
- Těkavé: NH3 , CH3 - NH2
- Netěkavý: alkálie, nerozpustné zásady.
Pro stabilitu.
- Stabilní: hydroxid sodný NaOH, hydroxid barnatý Ba(OH) 2
- Nestabilní: hydroxid amonný NH 3 H 2 O (hydrát amoniaku).
Podle stupně elektrolytické disociace .
- Silné (α > 30 %): alkálie.
- Slabé (α < 3 %): nerozpustné zásady.
Přítomností kyslíku.
- Obsah kyslíku: hydroxid draselný KOH, hydroxid strontnatý Sr(OH) 2
- Anoxické: amoniak NH 3 , aminy .
Podle typu připojení:
- Anorganické báze: obsahují jednu nebo více -OH skupin.
- Organické báze: organické sloučeniny, které jsou akceptory protonů : aminy , amidiny a další sloučeniny.

Nomenklatura

V názvosloví IUPAC se anorganické sloučeniny obsahující -OH skupiny nazývají hydroxidy . Příklady systematických názvů hydroxidů:

NaOH - hydroxid sodný
TlOH - hydroxid thalitý
Fe (OH) 2 - hydroxid železitý

Pokud sloučenina obsahuje oxidové a hydroxidové anionty současně, pak se v názvech používají číselné předpony :

TiO (OH) 2 - oxid titaničitý
MoO (OH) 3 - oxid molybdentrihydroxid

Pro sloučeniny obsahující O(OH) skupinu se tradiční názvy používají s předponou meta- :

AlO(OH) - metahydroxid hlinitý
CrO(OH) - metahydroxid chromitý

Pro oxidy hydratované neurčitým počtem molekul vody, například Tl 2 O 3 • n H 2 O, je nepřijatelné psát vzorce jako Tl(OH) 3 . Nazývat takové sloučeniny hydroxidy se také nedoporučuje . Příklady titulků:

Tl 2 O 3 • n H 2 O - polyhydrát oxidu thalia (III).
MnO 2 • n H 2 O - oxid manganitý (IV) polyhydrát

Za zmínku stojí zejména sloučenina NH 3 • H 2 O, která se dříve psala jako NH 4 OH a která vykazuje vlastnosti báze ve vodných roztocích. Tato a podobné sloučeniny by měly být označovány jako hydráty :

NH 3 •H 2 O - hydrát amoniaku
N 2 H 4 • H 2 O - hydrazin hydrát

Chemické vlastnosti

Ve vodných roztocích dochází k disociaci bází, což mění iontovou rovnováhu:

{\displaystyle {\mathsf {NaOH\ \rightleftarrows \ Na^{+}+OH^{-))))

tato změna se projevuje v barvách některých acidobazických indikátorů :

lakmus zmodrá
methyloranž – žlutá
fenolftalein získává fuchsiovou barvu .

Při interakci s kyselinou dochází k neutralizační reakci a tvoří se sůl a voda:

{\mathsf {NaOH+HCl\ {\xrightarrow {}}\ NaCl+H_{2}O}}

Poznámka: Reakce neproběhne, pokud jsou kyselina i zásada slabé .

Při přebytku kyseliny nebo zásady neutralizační reakce nekončí a tvoří se kyselé nebo zásadité soli:

{\mathsf {NaOH+H_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ NaH_{2}PO_{4}+H_{2}O}}

{\mathsf {2Cu(OH)_{2}+H_{2}CO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ (CuOH)_{2}CO_{3}+2H_{2}O} }

Amfoterní báze mohou reagovat s alkáliemi za vzniku hydroxokomplexů:

{\mathsf {Zn(OH)_{2}+2KOH\ {\xrightarrow {}}\ K_{2}[Zn(OH)_{4}]}}

Báze reagují s kyselými nebo amfoterními oxidy za vzniku solí:

{\mathsf {2NaOH+SiO_{2}\ {\xrightarrow {}}\ Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O))

{\mathsf {2NaOH+Al_{2}O_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 2NaAlO_{2}+H_{2}O}}

Báze vstupují do výměnných reakcí (reagují s roztoky solí):

{\mathsf {Ba(OH)_{2}+Na_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2NaOH+BaSO_{4}\downarrow }}

Slabé a nerozpustné zásady se při zahřívání rozkládají na oxid a vodu:

{\mathsf {Cu(OH)_{2}\ {\xrightarrow {T))\ CuO+H_{2}O))

Některé zásady (Cu(I), Ag, Au(I)) se rozkládají i při pokojové teplotě.

Báze alkalických kovů (kromě lithia ) se při zahřívání taví, taveniny jsou elektrolyty .

Viz také

Literatura

Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M. : Sovětská encyklopedie, 1988. - T. 1. - 623 s.
Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M .: Sovětská encyklopedie, 1992. - T. 3. - 639 s. - ISBN 5-82270-039-8 .
Lidin R.A. atd. Názvosloví anorganických látek. - M. : KolosS, 2006. - 95 s. — ISBN 5-9532-0446-9 .