ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКА
Химия · 8 класс · § 20
Открываем, наблюдаем, объясняем

§ 20. Основания

Как устроены основания и чем щёлочи отличаются от нерастворимых гидроксидов?

Обучающая модель4 смысловых раздела10 вопросов
Главный вопрос

Как устроены основания и чем щёлочи отличаются от нерастворимых гидроксидов?

Исследуем вместе

Основание: формула и растворимость

Выбирай основание. Схема посчитает группы OH и покажет, является ли вещество щёлочью в изучаемых условиях.

Схематическая модель: размеры частиц и расстояния условны.

01

Металл и гидроксогруппы

Основания в изучаемом курсе — сложные вещества из металла и гидроксогрупп OH. Группа OH одновалентна, поэтому её количество в формуле равно валентности металла: NaOH, Ca(OH)₂, Fe(OH)₃.

Скобки показывают, что повторяется вся группа. В Ca(OH)₂ содержится один Ca, два O и два H. Основание отличается от оксида наличием H в гидроксогруппе: CaO и Ca(OH)₂ принадлежат к разным классам веществ.

Металл I

NaOH: одна группа OH

Металл II

Ca(OH)₂: две группы OH

Металл III

Fe(OH)₃: три группы OH

Число гидроксогрупп связано с валентностью металла. Индекс после скобок умножает и O, и H.

02

Как называются основания

Названия строят из слова «гидроксид» и названия металла: NaOH — гидроксид натрия, Ca(OH)₂ — гидроксид кальция. Если валентность металла переменная, её указывают: Cu(OH)₂ — гидроксид меди(II).

По названию можно восстановить формулу. Для гидроксида железа(III) берут Fe и три группы OH, получая Fe(OH)₃. Число III в названии означает валентность железа, а индекс 3 показывает необходимое количество одновалентных групп.

ФормулаНазваниеГруппы OH
NaOHГидроксид натрия1
KOHГидроксид калия1
Ca(OH)₂Гидроксид кальция2
Fe(OH)₃Гидроксид железа(III)3

Название основания отражает металл и его валентность. Формула согласует эту валентность с одновалентными группами OH.

Окраска фенолфталеина в щелочной среде

Фенолфталеин делает щелочную среду заметной благодаря малиновой окраске.

Andyman1125 · Wikimedia Commons · CC BY-SA 3.0. Без изменений.

Лабораторная стеклянная посуда

Лабораторная посуда помогает наблюдать вещества и их превращения в контролируемых условиях.

Diane A. Reid / National Cancer Institute · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.

03

Щёлочи — растворимые основания

Основания, растворимые в воде, называют щелочами. NaOH и KOH хорошо растворяются; Ca(OH)₂ растворяется ограниченно, но его раствор тоже имеет щелочную среду. Многие основания, например Cu(OH)₂ и Fe(OH)₃, практически нерастворимы.

Значит, слова «основание» и «щёлочь» не равнозначны: щёлочи составляют часть класса оснований. Растворимость определяют по справочной таблице. Цвет осадка или наличие OH в формуле сами по себе не доказывают высокую растворимость.

Основания

Вещества с металлом и группами OH

Растворимые — щёлочи

NaOH, KOH; щелочной раствор Ca(OH)₂

Практически нерастворимые

Cu(OH)₂, Fe(OH)₃

Щёлочи — растворимые представители класса оснований. Остальные основания не следует автоматически называть щелочами.

04

Индикаторы в щелочной среде

В щелочной среде лакмус синий, метилоранж жёлтый, фенолфталеин малиновый. Последний особенно удобен для наблюдения появления или исчезновения щелочной среды, поскольку в кислой и близкой к нейтральной среде он бесцветен.

Цвет определяется средой раствора и интервалом перехода индикатора. Поэтому исчезновение малиновой окраски ещё не сообщает точное значение pH. Щёлочи могут действовать на материалы и ткани, и наблюдения с ними проводят по лабораторной инструкции.

ИндикаторЩелочная средаЧто показывает
ЛакмусСинийОтличие от кислой и нейтральной среды
МетилоранжЖёлтыйВыход из кислого интервала окраски
ФенолфталеинМалиновыйДостаточно щелочную среду

Индикаторы позволяют наблюдать щелочную среду. Окраска не заменяет точное измерение её кислотности.

Соберём главное

Шесть выводов

01Число гидроксогрупп связано с валентностью металла. Индекс после скобок умножает и O, и H.
02Название основания отражает металл и его валентность. Формула согласует эту валентность с одновалентными группами OH.
03Щёлочи — растворимые представители класса оснований. Остальные основания не следует автоматически называть щелочами.
04Индикаторы позволяют наблюдать щелочную среду. Окраска не заменяет точное измерение её кислотности.
05Валентность металла определяет число групп OH. Скобки показывают повторение всей группы.
06Свойства щелочей относятся к их растворам. Нерастворимые основания нельзя описывать полностью теми же наблюдениями.
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
1. Какой состав имеют изучаемые основания?
2. Какова валентность группы OH?
3. Как называется Cu(OH)₂?
4. Какова формула гидроксида железа(III)?
5. Что называют щелочами?
6. Какое основание практически нерастворимо в воде?
7. Как окрашен лакмус в щелочной среде?
8. Как окрашен фенолфталеин в достаточно щелочной среде?
9. Сколько атомов H в Ca(OH)₂?
10. Почему CaO и Ca(OH)₂ относятся к разным классам?

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Химия, 8 класс», § 20. Материал переработан для объяснения; источник: 8 класс. Химия — § 20. Основания.pdf. Научные уточнения учитывают различие молекулярного и немолекулярного строения и границы учебных моделей.

Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.

Royal Society of Chemistry: данные о химических элементах
↑

Загрузка прогресса…