Как ведут себя основания
Выбери реакцию и проведи ползунок от начала к результату. Состав, наблюдаемый эффект и объяснение изменятся вместе.
Условная иллюстрация начала и результата; ползунок не описывает скорость реакции.
Учебная схема: размеры, цвета и расстояния условны. Переключатели показывают объяснённые примеры, оценка здесь не выставляется.
Щёлочи и индикаторы
Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов: лакмус становится синим, фенолфталеин — малиновым. Индикатор сообщает о среде раствора, а не называет конкретное основание. По одному цвету нельзя различить NaOH и KOH.
Нерастворимое основание не создаёт такой же концентрации частиц в растворе, как растворимая щёлочь. Поэтому насыпать твёрдый гидроксид и ожидать одинакового эффекта от всех веществ этого класса — неверная общая схема.
| Признак / объект | Что означает | Пояснение |
|---|---|---|
| Лакмус в щёлочи | Синий | Указывает щелочную среду |
| Фенолфталеин в щёлочи | Малиновый | Не определяет название щёлочи |
Индикаторы обнаруживают среду раствора щёлочи. Цвет не позволяет установить конкретное вещество.
Общее свойство оснований — реакция с кислотой
Основания реагируют с кислотами с образованием соли и воды. NaOH + HCl → NaCl + H₂O; Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O. Во втором случае нерастворимое голубое основание расходуется.
Число групп OH определяет количество одноосновной кислоты для полной нейтрализации. Один моль Cu(OH)₂ связывает два моля HCl. При избытке кислоты после реакции сохраняется кислая среда.
Одна группа OH
NaOH требует 1 HCl
Две группы OH
Cu(OH)₂ требует 2 HCl
Три группы OH
Fe(OH)₃ требует 3 HCl
Основания нейтрализуют кислоты с образованием соли и воды. Коэффициенты зависят от числа групп OH и основности кислоты.
Окраска фенолфталеина в щелочной среде
Фенолфталеин делает щелочную среду заметной благодаря малиновой окраске.
Andyman1125 · Wikimedia Commons · CC BY-SA 3.0. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
Кристаллы сульфата меди
Синие кристаллы медного купороса — сульфата меди(II) с кристаллизационной водой CuSO₄·5H₂O.
Crystal Titan · Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0. Без изменений.
Не удалось загрузить изображение. Открыть источник
Щёлочь реагирует с кислотным оксидом и солью
Для избытка NaOH: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O. Кислотный оксид связывается в соль. Другой путь — обмен с солью, если возникает нерастворимый гидроксид: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄.
Эти реакции не переносят автоматически на все нерастворимые основания. В обмене с солью проверяют растворимость реагентов и образование осадка. Если нового осадка, газа или воды нет, смешивание растворов может не сопровождаться реакцией.
Кислотный оксид
Образуется соль и вода.
Подходящая соль
Образуется осадок нового основания.
Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами и подходящими солями. Для реакции обмена проверяют образование нового продукта.
Нагревание нерастворимого основания
Cu(OH)₂ при нагревании разлагается: Cu(OH)₂ → CuO + H₂O. Голубое вещество превращается в чёрный оксид. Атомы не исчезают: кислород и водород распределяются между оксидом и водой.
Аналогично 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O. Щёлочи в обычных учебных условиях нагревания так не разлагаются. Термическая устойчивость различает группы оснований наряду с растворимостью.
Нерастворимое основание
Cu(OH)₂, голубое.
Нагревание
Происходит разложение.
Продукты
CuO, чёрный, и H₂O.
Некоторые нерастворимые основания разлагаются при нагревании. Это свойство нельзя одинаково приписывать всем основаниям.
Шесть выводов
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Химия, 8 класс», § 21. Материал переработан для объяснения; источник: 8 класс. Химия — § 21. Химические свойства оснований.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