Ще решавам изпита по социални науки постоянни и променливи разходи. Фиксирани и променливи разходи. Вътрешни източници на финансиране
Това го знаем от училище основите са съединения, при които металните атоми са свързани към една или повече хидроксилни групи- KOH, Ca(OH) 2 и т.н. Понятието „база“ обаче всъщност е по-широко и има две теории за основите - протонна (теория на Брьонстед-Лоури) и електронна (теория на Луис). Ще го разгледаме в отделна статия, така че ще вземем определението от теорията на Brønsted (по-нататък в тази статия - само основите на Brønsted): Основите (хидроксидите) са вещества или частици, способни да приемат (абсорбират) протон от киселина.Според тази дефиниция свойствата на основата зависят от нейните свойства - например водата или оцетната киселина се държат като основи в присъствието на по-силни киселини:
H 2 SO 4 + H 2 O ⇄ HSO 4 - + H 3 O + (хидрониев катион)
H 2 SO 4 + CH 3 COOH ⇄ HSO 4 - + CH 3 COOH 2 +
Номенклатура на основите
Имената на базите се формират много просто - първо идва думата „хидроксид“, а след това името на метала, който е включен в тази основа. Ако даден метал има променлива валентност, това се отразява в името.
KOH - калиев хидроксид
Ca(OH) 2 - калциев хидроксид
Fe(OH) 2 - железен (II) хидроксид
Fe(OH) 3 - железен (III) хидроксид
Съществува и основата NH 4 OH (амониев хидроксид), където хидроксо групата не е свързана с метал, а с амониевия катион NH 4 +.
Класификация на основите
Основанията могат да бъдат класифицирани по следните критерии:
- Въз основа на разтворимостта основите се разделят на разтворими - алкали(NaOH, KOH) и неразтворими основи(Ca(OH)2, Al(OH)3).
- Въз основа на киселинността (броя на хидроксогрупите), базите се разделят на монокиселина(KOH, LiOH) и поликиселина(Mg(OH2), Al(OH)3).
- Според химичните си свойства се делят на основен(Ca(OH)2, NaOH) и амфотерни, тоест проявяващ както основни, така и киселинни свойства (Al(OH) 3, Zn(OH) 2).
- Въз основа на силата (степента на дисоциация) има:
а) силен(α = 100%) – всички разтворими основи NaOH, LiOH, Ba(OH) 2, слабо разтворим Ca(OH) 2.
б) слаб (α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu(OH) 2 , Fe(OH) 3 и растворимое NH 4 OH.
Здравина на основите
За основи можете да определите количествено тяхната сила, тоест способността да извлечете протон от киселина. За да направите това, използвайте константата на основност K b - равновесната константа за реакцията между основа и киселина, като водата действа като киселина. Колкото по-висока е стойността на константата на основност, толкова по-висока е силата на основата и толкова по-силна е нейната способност да извлича протон. Освен това, вместо самата константа, често се използва индикаторът за константа на основност pK b. Например за амоняк NH 3 имаме:
Касова бележка
Взаимодействие на активен метал с вода:
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2
Mg + 2H 2 O Mg(OH) 2 + H 2
Взаимодействие на основни метали с вода (само за алкални и алкалоземни метали):
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH,
CaO + H 2 O → Ca(OH) 2.
Промишлен метод за производство на алкали е електролизата на солни разтвори:
2NaCI + 4H 2 O 2NaOH + 2H 2 + CI 2
Взаимодействието на разтворими соли с алкали, а за неразтворими основи това е единственият начин да се получи:
Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4
MgSO 4 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + Na 2 SO 4.
Физични свойства
Всички основи са твърди тела, които имат различни цветове. Неразтворим във вода, с изключение на основи.
внимание!Алкалите са много разяждащи вещества. Ако влязат в контакт с кожата, алкалните разтвори причиняват тежки, дълготрайни изгаряния; ако влязат в контакт с очите, могат да причинят слепота. Когато работите с тях, трябва да спазвате мерките за безопасност и употреба с индивидуални средствазащита.
Външен вид на основите. Отляво надясно: натриев хидроксид, калциев хидроксид, железен метахидроксид
Химични свойства
Химичните свойства на основите от гледна точка на теорията за електролитната дисоциация се определят от наличието в техните разтвори на излишък от свободни хидроксидни - ОН - йони.
Промяна на цветовете на индикатора:
фенолфталеин – малина
лакмус - син
метил оранжево – жълто
Фенолфталеинът придава на алкалния разтвор пурпурен цвят
Реакция с киселини за образуване на сол и вода (реакция на неутрализация):
2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O,
разтворим
Mg(OH) 2 + 2HCI → MgCI 2 + 2H 2 O.
неразтворим
Взаимодействие с киселини:
2KOH + SO 3 → K 2 SO 4 + H 2 O
Взаимодействие с амфотерни и хидроксиди:
а) при топене:
2NaOH + AI 2 O 3 → 2NaAIO 2 + H 2 O,
NaOH + AI(OH) 3 → NaAIO 2 + 2H 2 O.
б) в разтвор:
2NaOH + AI 2 O 3 +3H 2 O → 2Na,
NaOH + AI(OH) 3 → Na.
Взаимодействие с някои прости вещества (амфотерни метали, силиций и други):
2NaOH + Zn + 2H 2 O → Na 2 + H 2
2NaOH + Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + 2H 2
Взаимодействие с разтворими соли с образуване на утайка:
2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4,
Ba(OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.
След като прочетете статията, ще можете да разделяте веществата на соли, киселини и основи. Статията описва какво е pH на разтвора и какви общи свойства имат киселините и основите.
Подобно на металите и неметалите, киселините и основите са разделение на вещества въз основа на подобни свойства. Първата теория за киселините и основите принадлежи на шведския учен Арениус. Според Арениус киселината е клас вещества, които при реакция с вода се дисоциират (разпадат), образувайки водороден катион Н +. Базите на Арениус във воден разтвор образуват ОН - аниони. Следващата теория е предложена през 1923 г. от учените Бронстед и Лоури. Теорията на Brønsted-Lowry дефинира киселините като вещества, способни да отдадат протон в реакция (водороден катион се нарича протон в реакции). Базите, съответно, са вещества, които могат да приемат протон в реакция. Актуалната в момента теория е теорията на Луис.
Теорията на Луис дефинира киселините като молекули или йони, способни да приемат електронни двойки, като по този начин образуват адукти на Луис (адуктът е съединение, образувано чрез комбиниране на два реагента без образуване на странични продукти).
В неорганичната химия, като правило, под киселина имаме предвид киселина на Бронстед-Лоури, тоест вещества, способни да дарят протон. Ако имат предвид определението за киселина на Люис, тогава в текста такава киселина се нарича киселина на Люис. Тези правила се отнасят за киселини и основи.
Дисоциация
Дисоциацията е процес на разлагане на вещество на йони в разтвори или стопилки. Например, дисоциацията на солна киселина е разлагането на HCl на H + и Cl -.
Свойства на киселини и основи
Базите са склонни да се чувстват сапунени на допир, докато киселините обикновено имат кисел вкус.
Когато една основа реагира с много катиони, се образува утайка. Когато киселината реагира с аниони, обикновено се отделя газ.
Често използвани киселини:
H 2 O, H 3 O +, CH 3 CO 2 H, H 2 SO 4, HSO 4 −, HCl, CH 3 OH, NH 3
Често използвани основи:
OH − , H 2 O, CH 3 CO 2 − , HSO 4 − , SO 4 2 − , Cl −
Силни и слаби киселини и основи
Такива киселини, които напълно се дисоциират във вода, произвеждайки водородни катиони Н + и аниони.
Пример за силна киселина е солната киселина HCl:
HCl (разтвор) + H 2 O (l) → H 3 O + (разтвор) + Cl - (разтвор)
Примери за силни киселини: HCl, HBr, HF, HNO 3, H 2 SO 4, HClO 4
- Списък на силни киселини
- HCl - солна киселина
- HBr - бромоводород
- HI - йодоводород
- HNO 3 - азотна киселина
- HClO 4 - перхлорна киселина
H 2 SO 4 - сярна киселина
Слаби киселини
Само частично разтворен във вода, например HF:
= < 0,01M для вещества 0,1М
HF (разтвор) + H2O (l) → H3O + (разтвор) + F - (разтвор) - при такава реакция повече от 90% от киселината не се дисоциира:
Силните и слабите киселини могат да бъдат разграничени чрез измерване на проводимостта на разтворите: проводимостта зависи от броя на йоните, колкото по-силна е киселината, толкова по-дисоциирана е, следователно, колкото по-силна е киселината, толкова по-висока е проводимостта.
- Списък на слабите киселини
- HF флуороводород
- H 3 PO 4 фосфорна
- H 2 SO 3 сярна
- H 2 S сероводород
- H 2 CO 3 въглища
H 2 SiO 3 силиций
Силни основания
Силните основи се дисоциират напълно във вода:
NaOH (разтвор) + H 2 O ↔ NH 4
Силните основи включват метални хидроксиди от първа (алкали, алкални метали) и втора (алкалотерени, алкалоземни метали) групи.
- Списък на силни бази
- NaOH натриев хидроксид (сода каустик)
- KOH калиев хидроксид (каустик поташ)
- LiOH литиев хидроксид
- Ba(OH) 2 бариев хидроксид
Ca(OH) 2 калциев хидроксид (гасена вар)
Слаби основи
При обратима реакция в присъствието на вода образува ОН - йони:
NH 3 (разтвор) + H 2 O ↔ NH + 4 (разтвор) + OH - (разтвор)
Повечето слаби основи са аниони:
F - (разтвор) + H 2 O ↔ HF (разтвор) + OH - (разтвор)
- Списък на слабите бази
- Mg(OH) 2 магнезиев хидроксид
- Fe(OH) 2 железен(II) хидроксид
- Zn(OH) 2 цинков хидроксид
- NH4OH амониев хидроксид
Fe(OH) 3 железен(III) хидроксид
Реакции на киселини и основи
Силна киселина и силна основа
Тази реакция се нарича неутрализация: когато количеството на реагентите е достатъчно, за да дисоциира напълно киселината и основата, полученият разтвор ще бъде неутрален.
Пример:
H 3 O + + OH - ↔ 2H 2 O
Слаба основа и слаба киселина
Общ тип реакция:
Слаба основа (разтвор) + H 2 O ↔ Слаба киселина (разтвор) + OH - (разтвор)
Силна основа и слаба киселина
Базата се дисоциира напълно, киселината се дисоциира частично, полученият разтвор има слаби свойства на основа:
HX (разтвор) + OH - (разтвор) ↔ H 2 O + X - (разтвор)
Силна киселина и слаба основа
Киселината се дисоциира напълно, основата не се дисоциира напълно:
Дисоциацията е разграждането на веществото на съставните му молекули. Свойствата на киселина или основа зависят от равновесието, което присъства във водата:
H 2 O + H 2 O ↔ H 3 O + (разтвор) + OH - (разтвор)
K c = / 2
Равновесната константа на водата при t=25°: K c = 1,83⋅10 -6, важи и следното равенство: = 10 -14, което се нарича константа на дисоциация на водата. За чиста вода = = 10 -7, следователно -lg = 7,0.
Тази стойност (-lg) се нарича pH - водороден потенциал. Ако pH< 7, то вещество имеет кислотные свойства, если pH >7, тогава веществото има основни свойства.
Методи за определяне на pH
Инструментален метод
Специално устройство, pH метър, е устройство, което трансформира концентрацията на протони в разтвор в електрически сигнал.
Индикатори
Вещество, което променя цвета си в определен диапазон на рН в зависимост от киселинността на разтвора, като използвате няколко индикатора, можете да постигнете доста точен резултат.
Сол
Солта е йонно съединение, образувано от катион, различен от H+, и анион, различен от O2-.
В слаб воден разтвор солите напълно се дисоциират.Да се определят киселинно-алкалните свойства на разтвор на сол
, е необходимо да се определи кои йони присъстват в разтвора и да се вземат предвид техните свойства: неутралните йони, образувани от силни киселини и основи, не влияят на pH: те не отделят нито H +, нито OH - йони във водата. Например Cl -, NO - 3, SO 2- 4, Li +, Na +, K +.
Анионите, образувани от слаби киселини, проявяват алкални свойства (F -, CH 3 COO -, CO 2- 3); катиони с алкални свойства не съществуват.
Всички катиони, с изключение на металите от първа и втора група, имат киселинни свойства.
Буферен разтвор
- Разтворите, които поддържат pH, когато се добави малко количество силна киселина или силна основа, се състоят главно от:
- Смес от слаба киселина, съответната й сол и слаба основа
Слаба основа, съответстваща сол и силна киселина
- За да се приготви буферен разтвор с определена киселинност, е необходимо да се смеси слаба киселина или основа с подходяща сол, като се вземат предвид:
- pH диапазон, в който буферният разтвор ще бъде ефективен
- Капацитет на разтвора - количеството силна киселина или силна основа, което може да се добави, без да се повлияе на pH на разтвора
Не трябва да има нежелани реакции, които биха могли да променят състава на разтвора
Тест:- – естествена основа, съставена от един вид скала. [Терминологичен речник на строителството на 12 езика (VNIIIIS Gosstroy СССР)] Заглавие на термина: Заглавия на енциклопедия Rocks: Абразивно оборудване, Абразиви, ... ...
База- – повърхността, върху която е залепено стенното покритие, например стена или таван. [GOST R 52805 2007] Заглавие на термина: Заглавия на енциклопедията за тапети: Абразивно оборудване, Абразиви, Пътища, Автомобилно оборудване... Енциклопедия на термини, определения и обяснения на строителните материали
Науката за методите за определяне на химичния състав на веществата. Химическият анализ буквално прониква в целия ни живот. Неговите методи се използват за щателно тестване на лекарства. IN селско стопанствоизползва се за определяне на киселинността на почвите... ... Енциклопедия на Collier
Харко, Харков (Харитон) митичен казашки персонаж Харко, Харков Рождено име: вероятно Харитон ... Wikipedia
Неорганичната химия е дял от химията, свързан с изучаването на структурата, реактивността и свойствата на всички химични елементи и техните неорганични съединения. Тази област обхваща всички химични съединения, с изключение на органичните... ... Wikipedia
Изучаването на химията в Русия официално датира от създаването си през 1725 г. в Санкт Петербург. академия на науките. През 1727 г. синът на фармацевт от Тюбинген, Йохан Георг Гмелин, е поканен като натуралист и химик, който прекарва почти цялото време на престоя си в ... Енциклопедичен речник F.A. Брокхаус и И.А. Ефрон
В Уикиречника има статия „органична химия“ Органичната химия е клон на химията, който изучава... Уикипедия
