Хімія. Поглиблений рівень. Повторне видання. 8 клас. Бутенко
Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.
§ 49. Основи: їхній склад, номенклатура, класифікація
У цьому параграфі ви дізнаєтеся:
- який склад мають основи;
- як утворюють їхні назви;
- за якими ознаками їх класифікують.
З основами ви вперше ознайомилися під час вивчення взаємодії води з оксидами активних металічних елементів і з’ясували, що до складу основ входить одновалентна група атомів ОН — гідроксильна група, або гідроксил, наприклад NaOH, Са(ОН)2.
Основи — це складні речовини, у яких йон металічного елемента сполучений з однією або кількома гідроксильними групами.
Склад основ можна визначити загальною формулою
Ме(ОН)z,
де z — це валентність металічного елемента за умови, що група атомів ОН завжди одновалентна.
Назви основ. Назви основ утворюють у такий спосіб: спочатку називають металічний елемент у називному відмінку, а потім слово «гідроксид»: КОН — калій гідроксид, Ва(ОН)2 — барій гідроксид. Гідроксид — складне слово, воно складається з двох коренів: гідро («вода») + оксид.
Якщо металічний елемент утворює кілька гідроксидів із різною валентністю, то валентність указують римською цифрою в круглих дужках після назви елемента. Наприклад, Ni(OH)2 — нікель(ІІ) гідроксид, Сr(ОН)3 — хром(НІ) гідроксид. Іноді вживають і такі назви, як нікель гідроксид, хром тригідроксид.
Класифікація основ. Основи класифікують за двома ознаками.
1. За спроможністю розчинятися у воді основи поділяють на дві групи:
а) розчинні у воді, вони ще отримали назву «луги». Це основи, утворені активними металічними елементами: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.
Потрібно зауважити, що кальцій гідроксид належить до малорозчинних речовин, тобто таких, що розчиняються обмежено, — менше ніж 1 г у 100 г води.
Якщо до склянки води ви додасте декілька грамів кальцій гідроксиду Са(ОН)2, то побачите на дні білий осад. Щоб перевірити, чи розчинився у воді Са(ОН)2, додамо в склянку індикатор — фенолфталеїн. Рідина набуває малинового забарвлення, а це свідчить про наявність у ній лугу. Отже, частина Са(ОН)2 розчинилася у воді;
б) нерозчинні у воді. Це сполуки, утворені помірно та малоактивними металічними елементами. Нерозчинних основ — більшість.
Демонстраційний дослід
Помістимо в хімічну склянку невеличку порцію манган(ІІ) гідроксиду, додамо води й розмішаємо скляною паличкою. Очевидних ознак розчинення ми не спостерігаємо: осад не зникає після осідання на дно посуду, а отже, і не надає розчину рожевого відтінку, характерного для Мn(ОН)2. Додамо в склянку розчин лакмусу: фіолетовий колір індикатора не змінюється. Отже, манган(ІІ) гідроксид у воді не розчиняється.
Для того щоб з’ясувати, які основи розчинні у воді, а які — ні, без проведення дослідів, потрібно користуватися таблицею розчинності кислот, основ і солей у воді (див. форзац).
2. За числом гідроксильних груп, що входять до складу основ, їх поділяють на такі:
а) однокислотні — основи, у складі яких міститься тільки одна гідроксильна група (NaOH, КОН тощо);
б) двокислотні — основи, до складу яких входять дві гідроксильні групи (Ва(ОН)2, Мn(ОН)2 тощо);
в) трикислотні — основи, до складу яких входять три гідроксильні групи (Ві(ОН)3 тощо).
Часто дво- та трикислотні основи відносять до багатокислотних основ.
Класифікацію основ наведено у схемах 9, 10.
Схема 9
Схема 10
Приклад розв’язування задач
Взаємодією калію з водою одержали калій гідроксид кількістю речовини 0,25 моль. Обчисліть маси (у грамах) калію та води, що прореагували. Який об’єм (н. у.) водню виділився?
Запитання та завдання
°1. Які речовини називають основами?
°2. Якою загальною формулою позначають склад основ?
3. Як утворюють назви основ?
°4. За якими ознаками класифікують основи?
°5. Яка загальна назва основ, розчинних у воді?
6. Як класифікують основи за числом гідроксильних груп?
7. Які речовини утворюють клас основ? Які особливості складу мають основи? Наведіть приклади основ.
8. З поданого переліку основ NaOH, Са(ОН)2, Fe(OH)2, Ві(ОН)3, KOH, Ва(ОН)2, Mg(OH)2 випишіть окремо:
- а) основи, які розчиняються у воді;
- б) нерозчинні у воді основи;
- в) однокислотні;
- г) багатокислотні.
9. Яка масова частка Феруму у ферум(II) гідроксиді?
10. Скільки лугів у наведеному переліку речовин NaOH, LiOH, Са(ОН)2, Mg(OH)2, Mn(OH)2, Cu(OH)2, Ba(OH)2, KOH, Sr(OH)2?
11. Унаслідок взаємодії натрію з водою утворилося 12 г натрій гідроксиду. Обчисліть маси (у грамах) натрію та води, які було при цьому витрачено.
*12. У двох пробірках без позначень містяться розчини калій гідроксиду й сульфатної кислоти. Запропонуйте способи їхнього виявлення.
