§ 23. Основи

Матеріал параграфа допоможе вам:

пригадати склад основ;
використовувати таблицю розчинності неорганічних сполук у воді;
закріпити навички зі складання хімічних назв основ.

Склад і формули основ. Вивчаючи хімію в 7 класі, ви дізналися, що деякі оксиди металічних елементів реагують з водою:

Na₂O + H₂O = 2NaOH;

BaO + H₂O = Ba(OH)₂.

Продукти цих реакцій зараховують до класу основ; їхній склад відповідає загальній формулі М(ОН)_n. Основами є всі сполуки, що мають формулу МОН, більшість сполук із формулою М(ОН)₂ і декілька з формулою М(ОН)₃.

Основи M(OH)_n

Усі основи — йонні речовини.

Основа — сполука, яка складається з катіонів металічного елемента Mⁿ⁺ і гідроксид-аніонів ОН^-.

Кожна основа походить від певного оксиду. Такі оксиди називають основними. Заряд йона металічного елемента в основі та оксиді один і той самий. Багато основних оксидів не взаємодіють із водою; відповідні основи добувають, здійснюючи інші реакції.

• Напишіть формулу основи, якій відповідає оксид Вi₂О₃.

Деякі сполуки, що мають загальну формулу M(OH)_n, не зараховують до основ, оскільки вони виявляють хімічні властивості, притаманні як основам, так і кислотам. Ці сполуки називають амфотерними гідроксидами; про них ітиметься в § 30.

Основи, утворені лужними і лужноземельними елементами, розчиняються у воді. Їхня загальна назва — луги. Магній гідроксид до лугів не належить. Інші основи є нерозчинними.

Отримати інформацію про здатність неорганічних сполук розчинятися у воді можна з таблиці розчинності (форзац ІІ). Наводимо її фрагмент:

Аніон	Катіони
Аніон	Na⁺	K⁺	Ag⁺	Mg²⁺	Ca²⁺	Ba²⁺	Mn²⁺	Hg²⁺	Ni²⁺	Fe²⁺
OH^-	^р	р	—	м	м	р	н	—	н	н

Літера «р» у клітинці, яка відповідає певній сполуці, свідчить про те, що речовина добре розчиняється у воді. Літерою «м» позначено сполуки з малою розчинністю, а літерою «н» — майже нерозчинні сполуки. Риска в клітинці означає, що речовини не існує (її не добуто). Такі риски є в клітинках для гідроксидів AgOH і Hg(OH)₂ (відповідні оксиди Ag₂O і HgO відомі).

Назви основ. Хімічні назви основ, як і оксидів, складаються із двох слів. Першим словом є назва елемента, який утворює основу, а другим — слово «гідроксид». Наприклад, сполуку з формулою NaOH називають «натрій гідроксид», а сполуку Mg(OH)₂— «магній гідроксид». У назвах основ відмінюється лише друге слово: натрій гідроксиду, магній гідроксидом.

Якщо металічний елемент утворює катіони з різними зарядами, то в назві основи вказують значення заряду катіона після назви елемента римською цифрою (в дужках без відступу і знака «+»):

Cr(OH)₂— хром(ІІ) гідроксид.

• Назвіть основи, які мають формули KOH, Fe(OH)₂.

Луги, які набули найширшого використання, крім хімічних назв, мають ще й традиційні (тривіальні):

NaOH — їдкий натр;

Ca(OH)₂— гашене вапно.

Назва першої сполуки пов’язана з тим, що натрій гідроксид та його розчини руйнують різні матеріали, спричиняють «хімічні» опіки на шкірі. Другу сполуку називають за способом її добування — «гасіння» вапна (реакція між кальцій оксидом, або негашеним вапном, і водою).

Основ, на відміну від оксидів, у природі немає.

ВИСНОВКИ

Основи — сполуки металічних елементів із загальною формулою М(ОН)_n.

Усі основи є йонними речовинами. Вони складаються з катіонів металічних елементів Мⁿ⁺ і гідроксид-аніонів ОН^-.

Основи, які розчиняються у воді, називають лугами.

Хімічна назва основи складається з назви металічного елемента і слова «гідроксид».

Для кожної основи існує відповідний (основний) оксид. В обох сполуках заряд йона металічного елемента один і той самий.

161. Які сполуки називають основами? Запишіть загальну формулу основ, у складі яких є двозарядні катіони. Що таке луги?

162. Складіть формули цезій гідроксиду, титан(ІІІ) гідроксиду.

163. Напишіть формули основ, що відповідають оксидам із такими формулами: K₂O, VO, La₂O₃.

164. Яка кількість речовини кожного йона міститься в 1 моль основ NaOH, Fe(OH)₂?

165. Обчисліть масу 0,2 моль літій гідроксиду. (Усно.)

166. Скільки катіонів і аніонів міститься (усно):

а) в 0,1 моль калій гідроксиду;
б) в 1/2 моль магній гідроксиду?

Назвіть масу кожного йона в цих порціях основ.

167. У порції якої сполуки — барій гідроксиду кількістю речовини 3 моль чи калій гідроксиду кількістю речовини 4 моль — міститься більше йонів? Відповідь поясніть.

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Незвичайна основа

Газ амоніак NH₃ дуже добре розчиняється у воді. Цей розчин (його побутова назва — нашатирний спирт) містить невеликі кількості йонів амонію NH⁺₄ та гідроксид-іонів OH^- і за хімічними властивостями нагадує розбавлений розчин лугу. Хімічне перетворення, що відбувається під час розчинення амоніаку у воді, описують схемою

NH₃ + H₂O → NH⁺₄ + OH^-,

а для відповідної сполуки, яка отримала назву «амонійна основа», використовують формулу NH₄OH. Виділити сполуку з розчину не вдається, оскільки вона розкладається на амоніак і воду (водяну пару).

ГДЗ до підручника можна знайти тут.