Ang mga pangunahing klase ng mga inorganic na substance, bilang karagdagan sa mga oxide, acid at s alts, ay kinabibilangan ng isang pangkat ng mga compound na tinatawag na base o hydroxides. Ang lahat ng mga ito ay may isang solong molecular structure plan: sila ay kinakailangang naglalaman ng isa o higit pang hydroxyl group na konektado sa isang metal ion sa komposisyon nito. Ang mga pangunahing hydroxide ay genetically na nauugnay sa mga metal oxide at s alts, na tumutukoy hindi lamang sa kanilang mga kemikal na katangian, kundi pati na rin sa mga paraan ng pagkuha sa laboratoryo at industriya.
May ilang mga anyo ng pag-uuri ng mga base, na nakabatay sa parehong mga katangian ng metal na bahagi ng molekula, at sa kakayahan ng substance na matunaw sa tubig. Sa aming artikulo, isasaalang-alang namin ang mga tampok na ito ng hydroxides, pati na rin makilala ang kanilang mga kemikal na katangian, kung saan nakasalalay ang paggamit ng mga base sa industriya at pang-araw-araw na buhay.
Mga pisikal na katangian
Lahat ng mga base na nabuo ng aktibo o karaniwang mga metal ay mga solido na may malawak na hanay ng mga melting point. Kaugnay ng tubig, silaay nahahati sa mataas na natutunaw - alkali at hindi matutunaw sa tubig. Halimbawa, ang mga pangunahing hydroxides na naglalaman ng mga elemento ng pangkat IA bilang mga kasyon ay madaling natutunaw sa tubig at mga malakas na electrolyte. Ang mga ito ay may sabon sa pagpindot, kinakain ang tela, balat at tinatawag na alkalis. Kapag naghiwalay ang mga ito sa solusyon, nade-detect ang OH- ions, na tinutukoy gamit ang mga indicator. Halimbawa, ang walang kulay na phenolphthalein ay nagiging pulang-pula sa isang alkaline na medium. Ang parehong mga solusyon at natutunaw ng sodium, potassium, barium, at calcium hydroxides ay mga electrolyte; nagsasagawa ng kuryente at itinuturing na mga conductor ng pangalawang uri. Ang mga natutunaw na base, na kadalasang ginagamit sa industriya, ay kinabibilangan ng humigit-kumulang 11 compound, tulad ng mga pangunahing hydroxides ng sodium, potassium, ammonium, atbp.
Ang istraktura ng base molecule
Nabubuo ang isang ionic bond sa pagitan ng isang metal cation at mga anion ng mga hydroxyl group sa isang molekula ng substance. Ito ay sapat na malakas para sa mga hydroxides na hindi matutunaw sa tubig, kaya hindi kayang sirain ng mga polar water molecule ang kristal na sala-sala ng naturang tambalan. Ang alkalis ay mga matatag na sangkap at halos hindi bumubuo ng oksido at tubig kapag pinainit. Kaya, ang mga pangunahing hydroxides ng potasa at sodium ay kumukulo sa mga temperatura na higit sa 1000 ° C, habang hindi sila nabubulok. Sa mga graphic na formula ng lahat ng mga base, malinaw na nakikita na ang oxygen atom ng hydroxyl group ay nakatali ng isang covalent bond sa metal na atom, at ang isa sa hydrogen atom. Ang istraktura ng molekula at ang uri ng kemikal na bono ay tumutukoy hindi lamang pisikal, ngunitat lahat ng kemikal na katangian ng mga sangkap. Pag-isipan natin ang mga ito nang mas detalyado.
Calcium at magnesium at mga katangian ng mga katangian ng kanilang mga compound
Ang parehong mga elemento ay tipikal na kinatawan ng mga aktibong metal at maaaring makipag-ugnayan sa oxygen at tubig. Ang produkto ng unang reaksyon ay isang pangunahing oksido. Ang hydroxide ay nabuo bilang isang resulta ng isang exothermic na proseso na naglalabas ng malaking halaga ng init. Ang mga base ng k altsyum at magnesiyo ay bahagyang natutunaw na mga puting pulbos na sangkap. Ang mga sumusunod na pangalan ay kadalasang ginagamit para sa mga compound ng calcium: gatas ng dayap (kung ito ay isang suspensyon sa tubig) at tubig ng dayap. Bilang isang tipikal na basic hydroxide, ang Ca(OH)2 ay nakikipag-ugnayan sa acidic at amphoteric oxides, acids at amphoteric base, gaya ng aluminum at zinc hydroxides. Hindi tulad ng karaniwang alkalis na lumalaban sa init, ang mga compound ng magnesium at calcium ay nabubulok sa oxide at tubig sa ilalim ng impluwensya ng temperatura. Ang parehong mga base, lalo na ang Ca(OH)2, ay malawakang ginagamit sa industriya, agrikultura at mga domestic na pangangailangan. Isaalang-alang pa natin ang kanilang aplikasyon.
Mga larangan ng paglalagay ng calcium at magnesium compound
Kilala na ang konstruksiyon ay gumagamit ng kemikal na materyal na tinatawag na fluff o slaked lime. Ito ay isang calcium base. Kadalasan ito ay nakuha sa pamamagitan ng reaksyon ng tubig na may pangunahing calcium oxide. Ang mga kemikal na katangian ng mga pangunahing hydroxides ay nagpapahintulot sa kanila na malawakang magamit sa iba't ibang sangay ng pambansang ekonomiya. Halimbawa, upang linisin ang mga impurities sa produksyonhilaw na asukal, upang makakuha ng bleach, sa pagpapaputi ng cotton at linen na sinulid. Bago ang pag-imbento ng mga ion exchanger - cation exchangers, calcium at magnesium base ay ginamit sa mga teknolohiya ng paglambot ng tubig, na naging posible upang mapupuksa ang mga hydrocarbon na nagpapababa sa kalidad nito. Upang gawin ito, ang tubig ay pinakuluan na may kaunting soda ash o slaked lime. Ang isang may tubig na suspensyon ng magnesium hydroxide ay maaaring gamitin bilang isang lunas para sa mga pasyenteng may gastritis upang mabawasan ang kaasiman ng gastric juice.
Mga katangian ng mga pangunahing oxide at hydroxides
Ang pinakamahalaga para sa mga sangkap ng pangkat na ito ay ang mga reaksyon sa acid oxides, acids, amphoteric base at s alts. Kapansin-pansin, ang mga hindi matutunaw na base tulad ng tanso, iron o nickel hydroxides ay hindi maaaring makuha sa pamamagitan ng direktang reaksyon ng oxide sa tubig. Sa kasong ito, ginagamit ng laboratoryo ang reaksyon sa pagitan ng kaukulang asin at alkali. Bilang isang resulta, ang mga base ay nabuo na namuo. Halimbawa, ito ay kung paano ang isang asul na precipitate ng tanso hydroxide, isang berdeng namuo ng isang ferrous base, ay nakuha. Kasunod nito, ang mga ito ay sumingaw sa mga solidong powdery substance na may kaugnayan sa water-insoluble hydroxides. Ang isang natatanging tampok ng mga compound na ito ay na, sa ilalim ng pagkilos ng mataas na temperatura, nabubulok sila sa kaukulang oksido at tubig, na hindi masasabi tungkol sa alkalis. Pagkatapos ng lahat, ang mga base na nalulusaw sa tubig ay thermally stable.
Kakayahang Electrolysis
Sa patuloy na pag-aaral ng mga pangunahing katangian ng hydroxides, pag-isipan natin ang isa pang tampok kung saan makikilala ng isa ang mga base ng alkali at alkaline earth metal mula sa mga compound na hindi matutunaw sa tubig. Ito ang imposibilidad ng huli na mag-dissociate sa mga ions sa ilalim ng impluwensya ng isang electric current. Sa kabaligtaran, ang mga natutunaw at solusyon ng potassium, sodium, barium, at strontium hydroxides ay madaling sumailalim sa electrolysis at mga conductor ng pangalawang uri.
Pagkuha ng grounds
Sa pagsasalita tungkol sa mga katangian ng klase ng mga inorganic na sangkap na ito, bahagyang inilista namin ang mga reaksiyong kemikal na sumasailalim sa kanilang produksyon sa mga kondisyon ng laboratoryo at pang-industriya. Ang pinaka-naa-access at cost-effective na paraan ay maaaring ituring na thermal decomposition ng natural limestone, bilang isang resulta kung saan ang quicklime ay nakuha. Kung nagsasagawa ka ng isang reaksyon sa tubig, ito ay bumubuo ng isang pangunahing hydroxide - Ca (OH) 2. Ang pinaghalong sangkap na ito na may buhangin at tubig ay tinatawag na mortar. Patuloy itong ginagamit para sa paglalagay ng plaster sa mga dingding, para sa pagbubuklod ng mga brick, at sa iba pang mga uri ng gawaing gusali. Ang alkalis ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng pagtugon sa kaukulang mga oxide sa tubig. Halimbawa: K2O + H2O=2KON. Exothermic ang proseso sa pagpapakawala ng malaking halaga ng init.
Interaction ng alkalis na may acidic at amphoteric oxides
Ang mga katangiang kemikal ng mga baseng nalulusaw sa tubig ay kinabibilangan ng kanilang kakayahang bumuo ng mga asin sa mga reaksyon sa mga oxide na naglalaman ng mga non-metal na atom sa mga molekula,halimbawa, tulad ng carbon dioxide, sulfur dioxide o silicon oxide. Sa partikular, ang calcium hydroxide ay ginagamit upang matuyo ang mga gas, at ang sodium at potassium hydroxides upang makuha ang kaukulang carbonates. Ang mga oxide ng zinc at aluminum, na nauugnay sa mga amphoteric substance, ay maaaring makipag-ugnayan sa parehong mga acid at alkalis. Sa huling kaso, maaaring mabuo ang mga kumplikadong compound, tulad ng sodium hydroxozincate.
Reaksyon ng neutralisasyon
Ang isa sa mga pinakamahalagang katangian ng mga base, parehong hindi matutunaw sa tubig at alkalis, ay ang kanilang kakayahang mag-react sa mga inorganic o organic acids. Ang reaksyong ito ay nabawasan sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang uri ng mga ion: mga pangkat ng hydrogen at hydroxyl. Ito ay humahantong sa pagbuo ng mga molekula ng tubig: HCI + KOH=KCI + H2O. Mula sa punto ng view ng teorya ng electrolytic dissociation, ang buong reaksyon ay nabawasan sa pagbuo ng isang mahina, bahagyang dissociated electrolyte - tubig.
Sa halimbawa sa itaas, isang karaniwang asin ang nabuo - potassium chloride. Kung ang mga pangunahing hydroxides ay kinuha para sa reaksyon sa isang halaga na mas mababa kaysa sa kinakailangan para sa kumpletong neutralisasyon ng polybasic acid, pagkatapos ay sa pagsingaw ng nagresultang produkto, ang mga kristal ng acid s alt ay matatagpuan. Ang reaksyon ng neutralisasyon ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga metabolic na proseso na nagaganap sa mga buhay na sistema - mga cell at nagbibigay-daan sa kanila, sa tulong ng kanilang sariling mga buffer complex, na neutralisahin ang labis na dami ng mga hydrogen ions na naipon sa mga reaksyon ng dissimilation.
