Основи. Гідроксиди Натрію і Кальцію
- 15-11-2023, 06:02
- 231
11 клас , Хімія 11 клас Попель, Крикля (рівень стандарту)
§ 26. Основи. Гідроксиди Натрію і Кальцію
Матеріал параграфа допоможе вам:
- узагальнити відомості про основи;
- отримати нову інформацію про гідроксиди Натрію і Кальцію та їх використання.
Склад і назви основ. У 8 класі ви дізналися, що серед кількох найважливіших класів неорганічних сполук є клас основ. Загальна формула цих сполук — М(OН)n, де М — символ металічного елемента, а n може мати значення 1 або 21.
1 Сполуки Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2та кілька інших, що мають подібний склад, — амфотерні гідроксиди.
Основи М(OН)n (n = 1 або 2)
Назви основ, як і неорганічних сполук інших класів, складаються із двох слів. Першим є назва металічного елемента, а другим — слово «гідроксид»: КОН — калій гідроксид; Fe(OH)2— ферум(ІІ) гідроксид. Тривіальна назва натрій гідроксиду — їдкий натр, а кальцій гідроксиду — гашене вапно.
Основи — йонні речовини; їхніми складниками є катіони Мn+ і аніони ОН-.
Властивості. Усі основи — тверді речовини. Натрій гідроксид, який найчастіше використовують у лабораторній практиці, має вигляд гранул або пластівців, а кальцій гідроксид — білий порошок.
Більшість основ не розчиняється у воді. Гідроксиди лужних елементів і Барію є розчинними, а сполуки Mg(OH)2 і Са(ОН)2 — малорозчинними1. Розчинні основи, а також кальцій гідроксид мають загальну назву «луги». Водний розчин кальцій гідроксиду називають вапняною водою.
1 У 100 г води за температури 20 °С розчиняється 112,4 г калій гідроксиду, 108,7 г натрій гідроксиду і лише 0,16 г кальцій гідроксиду.
Луги — сильні електроліти. Розчиняючись у воді, вони дисоціюють на йони, з яких складаються:
Ва(ОН)2 = Ва2+ + 2ОН-.2
2 Дисоціація відбувається в одну стадію, а не у дві.
Розчинення гідроксидів Натрію і Калію супроводжується виділенням значної кількості теплоти. Ці сполуки добре поглинають вологу і навіть розпливаються у вологій атмосфері (мал. 76). Тому їх зберігають у щільно закритих посудинах і використовують для осушування газів, багатьох органічних рідин.
Мал. 76. Результат поглинання водяної пари гранулами натрій гідроксиду
• З яким компонентом повітря може реагувати натрій гідроксид, який міститься в негерметичній упаковці? Наведіть відповідне хімічне рівняння.
Цікаво знати
Іноді натрій гідроксид називають каустичною содою (із грецької kaustikos — пекучий).
Луги та їхні розчини роз’їдають тканини, папір, шкіру, становлять небезпеку для слизових оболонок і особливо очей, спричиняють тяжкі опіки. Працювати з ними потрібно дуже обережно.
При нагріванні основи не плавляться, а розкладаються на відповідні оксиди і воду (винятки — NaOH, KOH1). Кальцій гідроксид зазнає розкладу за температури 580 °С.
1 Температура плавлення натрій гідроксиду становить +322 °С, а калій гідроксиду +405 °С.
Розглянемо участь у хімічних реакціях типових основ — натрій гідроксиду і кальцій гідроксиду. Вам добре відомо, що луги взаємодіють зі сполуками кислотного характеру — кислотними оксидами, кислотами
2NaOH + SO3 = Na2SO4 + Н2О;
Са(ОН)2 + 2СН3СООН = (СН3СОО)2Са + 2Н2О,
а також амфотерними оксидами і гідроксидами:
• Складіть молекулярне та йонно-молекулярне рівняння реакції розчину лугу з алюміній гідроксидом, продуктом якої є натрій гексагідроксоалюмінат Na3[Al(OH)6].
Луги реагують у розчинах із солями:
Са(ОН)2 + Na2CO3 = СаСО3↓ + 2NaOH;
2NaOH + MnCl2 = Μη(ΟΗ)2↓ + 2NaCl.
Такі реакції відбуваються, якщо утворюється нерозчинна сполука — сіль, основа чи амфотерний гідроксид.
• Чи взаємодіють кальцій гідроксид із барій нітратом, натрій гідроксид із ферум(ІІ) сульфідом? Кожну відповідь обґрунтуйте.
Застосування гідроксидів Натрію і Кальцію. Натрій гідроксид і кальцій гідроксид добувають у промисловості у великих обсягах, які щороку становлять у різних країнах десятки мільйонів тонн. Практичне значення цих сполук ілюструють схеми 5 і 6.
Натрій гідроксид є лугом, найуживанішим у хімічних лабораторіях — наукових, виробничих, навчальних. Використовують як саму речовину, так і її розчини у воді (розбавлені, концентровані), іноді — в спирті.
Схема 5
Застосування натрій гідроксиду
Схема 6
Застосування кальцій гідроксиду
ВИСНОВКИ
Основи — сполуки, які складаються з катіонів металічних елементів і аніонів ОН-. Загальна формула основ — М(ОН)n.
Розрізняють розчинні у воді основи (луги) й нерозчинні основи.
Луги взаємодіють з кислотними й амфотерними оксидами, кислотами, амфотерними гідроксидами, а їх розчини — ще й із солями.
Найважливішими лугами є натрій гідроксид і кальцій гідроксид. Ці сполуки використовують у хімічній промисловості, техніці, інших сферах.
- 206. Чому, на вашу думку, гідроксидів Натрію і Кальцію немає в природі?
- 207. Із поданого переліку виберіть гази, які можна осушити, пропускаючи їх над твердим натрій гідроксидом: хлороводень, амоніак, азот, вуглекислий газ, метан. Обґрунтуйте свій вибір.
- 208. Укажіть правильне закінчення речення.
«У разі потрапляння концентрованого розчину натрій гідроксиду на руку необхідно уражене місце...»:
а) витерти серветкою;
б) промити оцтовою есенцією;
в) промити проточною водою, а потім — розбавленим розчином оцтової кислоти;
г) промити проточною водою, а потім — розбавленим нашатирним спиртом.
- 209. Допишіть схеми реакцій за участю розчинів лугів і складіть хімічні рівняння:
a) NaOH + SO2 →
NaOH + Al2O3 →
NaOH + Mg(NO3)2 →
б) Ca(OH)2 + P2O5 →
Ca(OH)2 + K3PO4 →
Ca(OH)2 + Pb(OH)2 →
- 210. Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:
а) натрій гідроксид → натрій карбонат → натрій нітрат → натрій сульфат;
б) натрій гідроксид → натрій тетрагідроксоалюмінат → натрій хлорид → натрій нітрат.
- 211. Який об’єм води потрібно додати до 100 мл розчину з масовою часткою натрій гідроксиду 40 % і густиною 1,43 г/мл, щоб виготовити 10 %-й розчин лугу?
- 212. До 0,05 моль кальцій гідроксиду додали розчин, який містив 7,56 г нітратної кислоти. Обчисліть масу солі Кальцію, що утворилася внаслідок реакції.
- 213. При взаємодії зразка гашеного вапна масою 20 г із надлишком хлоридної кислоти виділилося 224 мл вуглекислого газу (н. у.). Обчисліть масову частку кальцій карбонату в зразку гашеного вапна. Які можливі причини наявності цієї домішки в кальцій гідроксиді?
Коментарі (0)