Поняття про основи

Основами називаються електроліти, які у водному розчині дисоціюють з утворенням катіонів металу (або металоподібних груп, як NH₄⁺) і аніонів лише одного типу — гідроксо-групи ОН ^-.
Наприклад:
Основи можна розглядати як гідроксиди основних оксидів, тобто як продукти приєднання води до основних оксидів:
Na₂O + H₂O = 2NaOH
CaO + H₂O = Ca(OH)₂
BaO + H₂O = Ba(OH)₂ Основи, як і основні оксиди, при взаємодії з кислотами і ангідридами, а також з амфотерними оксидами утворюють солі, а між собою не взаємодіють.
Наприклад:
Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O
Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂
2NaOH + ZnO = Na₂ZnO₂ + H₂O Основні гідроксиди, або основи, зображають такою загальною формулою:

 Ме(ОН)х

де Ме — атом металу, або металоподібної групи (як NH₄),
а x — число гідроксильних груп, що дорівнює валентності металу (1,2 або 3). Наприклад: NaOH, Ba(OH)₂,
Fe(OH)₃.


Структурні формули При складанні структурних формул основ слід мати на увазі, що в молекулах основ атоми оксигену одним своїм валентним зв'язком сполучені з атомом гідрогену, а другим — з атомом металу, а атоми металу і гідрогену всіма своїми валентними зв'язками зв'язані тільки з атомами оксигену.

Назви Основи називають звичайно гідроксидами відповідних металів. Якщо метал має сталу валентність і утворює тільки один гідроксид, то його називають просто гідроксидом цього металу. Так, NaOH — натрій гідроксид, Ba(OH)₂ — барій гідроксид. Якщо ж метал має змінну валентність і утворює кілька гідроксидів, то щоб розрізнити їх, у назвах перед словом гідроксид записують валентність металу в дужках Наприклад: Cu(OH) — купрум (І) гідроксид, Cu(OH)₂ — купрум (ІІ) гідроксид, Fe(OH)₂ — ферум (ІІ) гідроксид, Fe(OH)₃ — ферум (ІІІ) гідроксид і т. д. Крім того, деякі групи основ і навіть окремі основи мають спеціальні назви. Так, розчинні у воді основи називають лугами. Натрій гідроксид NaOH називається їдким натром, калій гідроксид KOH — їдким калі, кальцій гідроксид Ca(OH)₂ — гашеним вапном.

Властивості Основи являють собою тверді речовини. Деякі з них, зокрема NaOH і KOH, у термічному відношенні досить стійкі. Їх можна нагрівати до температури плавлення і навіть кипіння, і вони не розкладаються. Проте більшість основ нестійкі і при нагріванні легко розкладаються з утворенням оксидів і виділенням води.
Наприклад:

Ca(OH)₂ = CaO + H₂O
2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃ + 3H₂O Більшість основ нерозчинна у воді. Добре розчинними є тільки основи лужних і лужноземельних металів, тобто луги. Серед лугів практично найбільш вживаними є NaOH, KOH, Ca(OH)₂ і Ba(OH)₂. Водні розчини їдких лугів є їдкими і мильними на дотик. Вони легко руйнують рослинні і тваринні тканини. Через це їх називають ще їдкими лугами. Розчини їдких лугів мають здатність змінювати забарвлення індикаторів. Так, у лужному середовищі фіолетовий колір лакмусу змінюється на синій, оранжевий колір метилоранжу — на ясно-жовтий, а безбарвний розчин фенолфталеїну стає малиновим. Лужні властивості розчинів основ обумовлюються наявністю в розчині гідроксильних іонів.
Хімічні властивості основ визначаються їх відношенням до кислот, ангідридів, амфотерних оксидів і солей. Найбільш характерною властивістю основ є їх здатність вступати в хімічні реакції з кислотами. Причому з кислотами взаємодіють як розчинні, так і нерозчинні основи.
Реакції взаємодії основ з кислотами називають реакціями нейтралізації. Суть реакцій нейтралізації полягає в тому, що кислотний гідроген кислоти і гідроксил основи утворюють воду, а катіони металу основи і кислотні залишки утворюють сіль:
Ba(OH)₂ + 2HCl = BaCl₂ + 2H₂O
Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O Основи вступають у хімічні реакції також з ангідридами і амфотерними оксидами:
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
2KOH + SO₂ = K₂SO₃ + H₂O
2KOH + PbO = K₂PbO₂ + H₂O Розчини їдких лугів взаємодіють і з розчинами солей, утворюючи нерозчинні основи:
CuCl₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + 2NaCl
Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Fe(OH)₃ + 3Na₂SO₄
Амфотерні гідроксиди До амфотерних відносять гідроксиди амфотерних оксидів: Zn(OH)₂, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂, Al(OH)₃, Sn(OH)₄, Pb(OH)₄ і ін. Амфотерні гідроксиди при взаємодії з кислотами поводять себе як основи, а при взаємодії з основами — як кислоти. Тому їх формули в реакціях з кислотами слід записувати за типом основ, а в реакціях з основами — за типом кислот.
Наприклад:
Zn(OH)₂ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + 2H₂O
H₂ZnO₂ + 2NaOH = Na₂ZnO₂ + 2H₂O З точки зору теорії електролітичної дисоціації амфотерними гідроксидами називаються такі електроліти, які при дисоціації утворюють одночасно катіони металу і гідроксильні іони (як основи) та катіони водню й кислотні залишки (як кислоти).

Одержання 1.Безпосереднім сполученням основних оксидів з водою.
Цим способом можна користуватися в тих випадках, коли основний оксид безпосередньо взаємодіє з водою. Наприклад:
Na₂O + H₂O = 2NaOH
CaO + H₂O = Ca(OH)₂ 2.Взаємодією їдких лугів, з розчинами солей. Цим способом користуються в лабораторіях, коли відповідний оксид з водою безпосередньо не взаємодіє, а гідроксид нерозчинний.
Наприклад:
CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂ + K₂SO₄
FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCl 3.Взаємодією найактивніших металів (K, Na, Ca, Ba) з водою.
Наприклад:
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂
Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂ 4.Для технічного одержання NaOH і KOH широко використовують спосіб електролізу водних розчинів NaCl і KCl.