2.5 Propriétés des acides, bases et sels d'un point de vue théorique dissociation électrolytique

Considérons, à la lumière de la théorie de la dissociation électrolytique, les propriétés des substances qui solutions aqueuses présentent les propriétés des électrolytes.

Acides. Les acides ont les propriétés générales suivantes :

la capacité d'interagir avec des bases pour former des sels ;

la capacité d'interagir avec certains métaux avec libération d'hydrogène ;

la possibilité de changer les couleurs des indicateurs, notamment pour faire virer le tournesol au rouge ;

goût acide.

Lorsqu’un acide se dissocie, des ions hydrogène se forment. Il faut donc expliquer toutes les propriétés communes aux solutions aqueuses d’acides par la présence d’ions hydrogène hydratés. Ils font rougir le tournesol, donnent un goût aigre aux acides, etc. Avec l'élimination des ions hydrogène, par exemple lors de la neutralisation, le propriétés acides. Par conséquent, la théorie de la dissociation électrolytique définit les acides comme des électrolytes qui se dissocient en solutions pour former des ions hydrogène.

Dans les acides forts, qui se dissocient complètement, les propriétés des acides se manifestent davantage, dans les acides faibles, dans une moindre mesure. Mieux l'acide se dissocie, c'est-à-dire plus sa constante de dissociation est grande, plus elle est forte.

Les valeurs des constantes de dissociation acide varient dans une très large plage. En particulier, la constante de dissociation du cyanure d’hydrogène est bien inférieure à celle de l’acide acétique. Et bien que ces deux acides soient faibles, l’acide acétique est encore beaucoup plus fort que le cyanure d’hydrogène. Les valeurs des première et deuxième constantes de dissociation de l'acide sulfurique montrent que par rapport à la première étape de dissociation, H 2 SO 4 est un acide fort, et par rapport à la seconde, il est faible. Les acides dont les constantes de dissociation se situent entre 10 -4 et 10 -2 sont parfois appelés acides de force moyenne. Il s'agit notamment des acides orthophosphorique et sulfureux (en relation avec la dissociation dans la première étape).

Terrains. Les solutions aqueuses de bases ont les caractéristiques suivantes les propriétés générales:

la capacité d'interagir avec les acides pour former des sels ;

la possibilité de changer les couleurs des indicateurs différemment des acides (par exemple, ils font virer le tournesol au bleu) ;

Un goût « savonneux » particulier.

Étant donné que toutes les solutions de bases ont en commun la présence d'ions hydroxyde, il est clair que le porteur des propriétés basiques est l'ion hydroxyde. Par conséquent, du point de vue de la théorie de la dissociation électrolytique, les bases sont des électrolytes qui se dissocient dans les solutions avec élimination des ions hydroxyde.

La force des bases, comme la force des acides, dépend de la valeur de la constante de dissociation. Plus la constante de dissociation d’une base donnée est grande, plus elle est forte.

Il existe des hydroxydes qui peuvent interagir et former des sels non seulement avec des acides, mais aussi avec des bases. Ces hydroxydes comprennent l'hydroxyde de zinc. Lorsqu'il réagit, par exemple, avec l'acide chlorhydrique, on obtient du chlorure de zinc :

Zn (OH) 2 + 2HCl = ZnСl 2 + 2H 2 O

et lors de l'interaction avec l'hydroxyde de sodium - le zincate de sodium :

Zn (OH) 2 + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Les hydroxydes ayant cette propriété sont appelés hydroxydes amphotères ou électrolytes amphotères. Ces hydroxydes, outre l'hydroxyde de zinc, comprennent les hydroxydes d'aluminium, de chrome et quelques autres.

Le phénomène d'amphotéricité s'explique par le fait que dans les molécules d'électrolytes amphotères, la force de liaison entre le métal et l'oxygène diffère légèrement de la force de liaison entre l'oxygène et l'hydrogène. La dissociation de telles molécules est donc possible aux sites de ces deux liaisons. Si l'on désigne un électrolyte amphotère par la formule ROH, alors sa dissociation peut être exprimée par le diagramme

H + + RO - - ROH-R + + OH -

Ainsi, dans une solution électrolytique amphotère, il existe un équilibre complexe auquel participent des produits de dissociation de type acide et basique.

Le phénomène d'amphotéricité est également observé chez certains composés organiques. Il joue un rôle important en chimie biologique ; par exemple, les protéines sont des électrolytes amphotères.

Sel. Les sels peuvent être définis comme des électrolytes qui, lorsqu'ils sont dissous dans l'eau, se dissocient, libérant des ions positifs autres que les ions hydrogène et des ions négatifs autres que les ions hydroxyde. Il n'y a pas d'ions communs aux solutions aqueuses de tous les sels ; Les sels n’ont donc pas de propriétés générales. En règle générale, les sels se dissocient bien et plus les charges des ions formant le sel sont faibles, mieux c'est.

Lorsque des sels d'acide sont dissous dans une solution, des cations métalliques, des anions complexes du résidu acide, ainsi que des ions qui sont des produits de la dissociation de ce résidu acide complexe, y compris les ions H +, se forment. Par exemple, lorsque le bicarbonate de sodium est dissous, la dissociation se déroule selon les équations suivantes :

NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -

HCO 3 - = H + + CO 3 2-

Lorsque les sels basiques se dissocient, des anions acides et des cations complexes constitués de groupes métalliques et hydroxyles se forment. Ces cations complexes sont également capables de se dissocier. Par conséquent, des ions OH - sont présents dans la solution saline basique. Par exemple, lorsque le chlorure d'hydroxomagnésium est dissous, la dissociation se déroule selon les équations :

MgOHCl = MgOH + + Cl -

MgOH + = Mg 2+ + OH -

Ainsi, la théorie de la dissociation électrolytique explique les propriétés générales des acides par la présence d'ions hydrogène dans leurs solutions, et les propriétés générales des bases par la présence d'ions hydroxyde dans leurs solutions. Cette explication n’est cependant pas générale. Connu réactions chimiques, se produisant avec la participation d'acides et de bases, à laquelle la théorie de la dissociation électrolytique n'est pas applicable : en particulier, les acides et les bases peuvent réagir entre eux sans être dissociés en ions. Ainsi, le chlorure d'hydrogène anhydre, constitué uniquement de molécules, réagit facilement avec les bases anhydres. De plus, on connaît des substances qui ne contiennent pas de groupes hydroxo, mais présentent les propriétés des bases. Par exemple, l'ammoniac réagit avec les acides et forme des sels (sels d'ammonium), bien qu'il ne contienne pas de groupes OH. Ainsi, avec le chlorure d'hydrogène, il forme sel typique- chlorure d'ammonium:

NH 3 + HC1 = NH 4 C1

L'étude de réactions de ce type, ainsi que de réactions se produisant dans des milieux non aqueux, a conduit à la création de plus idées générales sur les acides et les bases. Au plus important théories modernes Les acides et les bases appartiennent à la théorie des protons, avancée en 1923.

Selon la théorie des protons, un acide est un donneur de protons, c'est-à-dire une particule (molécule ou ion) capable de donner un ion hydrogène - un proton, et une base - un accepteur de proton, c'est-à-dire une particule (molécule ou ion) capable d'accepter un proton. La relation entre acide et base est déterminée par le schéma :

Base + Proton - Acide

Une base et un acide liés par cette relation sont appelés conjugués. Par exemple, l'ion HSO 4 - est la base conjuguée de l'acide H 2 SO 4.

La réaction entre un acide et une base est représentée par la théorie des protons comme suit :

(Acide) 1 + (Base) 2 = (Acide) 2 + (Base) 1

Par exemple, dans la réaction

HC1 + NH 3 = NH 3 + + Cl -

L'ion Cl est la base conjuguée de l'acide HC1, et l'ion NH 3 + est l'acide conjugué de la base NH 3.

Le point essentiel de la théorie des protons est qu’une substance se manifeste sous la forme d’un acide ou d’une base, selon l’autre substance avec laquelle elle réagit. Le facteur le plus important dans ce cas est l’énergie de liaison de la substance avec le proton. Ainsi, dans la série NH 3 - H 2 O - HF, cette énergie est maximale pour NH 3 et minimale pour HF. Par conséquent, lorsqu'elle est mélangée avec NH 3, l'eau fonctionne comme un acide, et lorsqu'elle est mélangée avec HF, elle fonctionne comme une base :

NH 3 + H 2 O = NH 4 + + OH -

HF + H 2 O = F - + H 3 O +

Solutions tampons

Solutions tampons

Solutions tampons

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Après avoir lu l'article, vous serez en mesure de séparer les substances en sels, acides et bases. L'article décrit le pH d'une solution et les propriétés générales des acides et des bases.

Comme les métaux et les non-métaux, les acides et les bases constituent une division de substances basée sur des propriétés similaires. La première théorie des acides et des bases appartenait au scientifique suédois Arrhenius. Selon Arrhenius, un acide est une classe de substances qui, lorsqu'elles réagissent avec l'eau, se dissocient (se désintègrent), formant le cation hydrogène H +. Les bases d'Arrhenius en solution aqueuse forment des anions OH -. La théorie suivante a été proposée en 1923 par les scientifiques Bronsted et Lowry. La théorie de Brønsted-Lowry définit les acides comme des substances capables de donner un proton dans une réaction (un cation hydrogène est appelé proton dans les réactions). Les bases sont donc des substances capables d’accepter un proton dans une réaction. Actuel sur ce moment théorie - Théorie de Lewis. La théorie de Lewis définit les acides comme des molécules ou des ions capables d'accepter des paires d'électrons, formant ainsi des adduits de Lewis (un adduit est un composé formé en combinant deux réactifs sans former de sous-produits).

DANS chimie inorganique, en règle générale, par acide, ils désignent un acide de Brønsted-Lowry, c'est-à-dire des substances capables de donner un proton. S'il s'agit de la définition d'un acide de Lewis, alors dans le texte, un tel acide est appelé acide de Lewis. Ces règles s'appliquent aux acides et aux bases.

Dissociation

La dissociation est le processus de décomposition d'une substance en ions dans des solutions ou des fondus. Par exemple, la dissociation de l'acide chlorhydrique est la décomposition de HCl en H + et Cl -.

Propriétés des acides et des bases

Les bases ont tendance à être savonneuses au toucher, tandis que les acides ont généralement un goût aigre.

Lorsqu'une base réagit avec de nombreux cations, un précipité se forme. Lorsqu'un acide réagit avec des anions, un gaz est généralement libéré.

Acides couramment utilisés :
H 2 O, H 3 O +, CH 3 CO 2 H, H 2 SO 4, HSO 4 −, HCl, CH 3 OH, NH 3

Bases couramment utilisées :
OH − , H 2 O , CH 3 CO 2 − , HSO 4 − , SO 4 2 − , Cl −

Acides et bases forts et faibles

Acides forts

De tels acides se dissocient complètement dans l'eau, produisant des cations hydrogène H + et des anions. Un exemple d’acide fort est acide hydrochlorique HCl :

HCl (solution) + H 2 O (l) → H 3 O + (solution) + Cl - (solution)

Exemples d'acides forts : HCl, HBr, HF, HNO 3, H 2 SO 4, HClO 4

Liste des acides forts

• HCl - acide chlorhydrique
• HBr - bromure d'hydrogène
• HI - iodure d'hydrogène
• HNO 3 - acide nitrique
• HClO 4 - acide perchlorique
• H 2 SO 4 - acide sulfurique

Acides faibles

Seulement partiellement dissous dans l'eau, par exemple HF :

HF (solution) + H2O (l) → H3O + (solution) + F - (solution) - dans une telle réaction plus de 90 % de l'acide ne se dissocie pas :
= < 0,01M для вещества 0,1М

Les acides forts et faibles peuvent être distingués en mesurant la conductivité des solutions : la conductivité dépend du nombre d'ions, plus l'acide est fort, plus il est dissocié, donc plus l'acide est fort, plus la conductivité est élevée.

Liste des acides faibles

• Fluorure d'hydrogène HF
• H 3 PO 4 phosphorique
• H 2 SO 3 sulfureux
• H 2 S sulfure d'hydrogène
• Charbon H 2 CO 3
• Silicium H 2 SiO 3

Des bases solides

Les bases fortes se dissocient complètement dans l'eau :

NaOH (solution) + H 2 O ↔ NH 4

Les bases fortes comprennent les hydroxydes métalliques du premier (alcalins, métaux alcalins) et du second (alcalinotherrènes, métaux alcalino-terreux).

Liste des bases fortes

• NaOH hydroxyde de sodium (soude caustique)
• KOH hydroxyde de potassium (potasse caustique)
• Hydroxyde de lithium LiOH
• Ba(OH) 2 hydroxyde de baryum
• Ca(OH) 2 hydroxyde de calcium (chaux éteinte)

Des fondations fragiles

DANS réaction réversible en présence d'eau, il se forme des ions OH - :

NH 3 (solution) + H 2 O ↔ NH + 4 (solution) + OH - (solution)

Les bases les plus faibles sont les anions :

F - (solution) + H 2 O ↔ HF (solution) + OH - (solution)

Liste des bases faibles

• Mg(OH) 2 hydroxyde de magnésium
• Fe(OH) 2 hydroxyde de fer(II)
• Zn(OH) 2 hydroxyde de zinc
• hydroxyde d'ammonium NH 4 OH
• Fe(OH) 3 hydroxyde de fer(III)

Réactions des acides et des bases

Acide fort et base forte

Cette réaction est appelée neutralisation : lorsque la quantité de réactifs est suffisante pour dissocier complètement l'acide et la base, la solution obtenue sera neutre.

Exemple:
H 3 O + + OH - ↔ 2H 2 O

Base faible et acide faible

Forme générale réactions :
Base faible (solution) + H 2 O ↔ Acide faible (solution) + OH - (solution)

Base forte et acide faible

La base se dissocie complètement, l'acide se dissocie partiellement, la solution résultante a de faibles propriétés de base :

HX (solution) + OH - (solution) ↔ H 2 O + X - (solution)

Acide fort et base faible

L'acide se dissocie complètement, la base ne se dissocie pas complètement :

Dissociation de l'eau

La dissociation est la décomposition d'une substance en ses molécules constitutives. Les propriétés d'un acide ou d'une base dépendent de l'équilibre présent dans l'eau :

H 2 O + H 2 O ↔ H 3 O + (solution) + OH - (solution)
K c = / 2
La constante d'équilibre de l'eau à t=25° : K c = 1,83⋅10 -6, l'égalité suivante est également vraie : = 10 -14, qui est appelée constante de dissociation de l'eau. Pour l'eau pure = = 10 -7, donc -lg = 7,0.

Cette valeur (-lg) est appelée pH - potentiel hydrogène. Si le pH< 7, то вещество имеет кислотные свойства, если pH >7, alors la substance a des propriétés fondamentales.

Méthodes de détermination du pH

Méthode instrumentale

Un appareil spécial, un pH-mètre, est un appareil qui transforme la concentration de protons dans une solution en un signal électrique.

Indicateurs

Substance qui change de couleur sur une certaine plage de pH en fonction de acidité de la solution En utilisant plusieurs indicateurs, vous pouvez obtenir des résultats assez précis.

Sel

Un sel est un composé ionique formé par un cation autre que H+ et un anion autre que O2-. Dans une solution aqueuse faible, les sels se dissocient complètement.

Déterminer les propriétés acido-basiques d'une solution saline, il est nécessaire de déterminer quels ions sont présents dans la solution et de considérer leurs propriétés : les ions neutres formés à partir d'acides et de bases forts n'affectent pas le pH : ils ne libèrent ni ions H + ni OH - dans l'eau. Par exemple, Cl -, NO - 3, SO 2- 4, Li +, Na +, K +.

Les anions formés à partir d'acides faibles présentent des propriétés alcalines (F -, CH 3 COO -, CO 2- 3), des cations avec propriétés alcalines n'existe pas.

Tous les cations, à l'exception des métaux des premier et deuxième groupes, ont des propriétés acides.

Solution tampon

Les solutions qui maintiennent leur pH lorsqu’une petite quantité d’acide fort ou de base forte est ajoutée sont principalement composées de :

• Un mélange d'un acide faible, de son sel correspondant et d'une base faible
• Base faible, sel correspondant et acide fort

Pour préparer une solution tampon d'une certaine acidité, il est nécessaire de mélanger un acide ou une base faible avec le sel approprié en tenant compte :

• Plage de pH dans laquelle la solution tampon sera efficace
• Capacité de la solution - la quantité d'acide fort ou de base forte qui peut être ajoutée sans affecter le pH de la solution
• Il ne doit y avoir aucune réaction indésirable susceptible de modifier la composition de la solution.

Test:

DÉFINITION

Les raisons sont appelés électrolytes, lors de la dissociation desquels seuls les ions OH - se forment à partir d'ions négatifs :

Fe(OH) 2 ↔ Fe 2+ + 2OH - ;

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 OH ↔ NH 4 + + OH - .

Toutes les bases inorganiques sont classées en bases hydrosolubles (alcalis) - NaOH, KOH et insolubles dans l'eau (Ba(OH) 2, Ca(OH) 2). Parmi les bases, on distingue les hydroxydes amphotères en fonction de leurs propriétés chimiques.

Propriétés chimiques des bases

Lorsque les indicateurs agissent sur des solutions de bases inorganiques, leur couleur change, ainsi lorsqu'une base entre dans une solution, le tournesol devient bleu, l'orange de méthyle devient jaune et la phénolphtaléine devient pourpre.

Les bases inorganiques sont capables de réagir avec des acides pour former du sel et de l'eau, et les bases insolubles dans l'eau ne réagissent qu'avec des acides solubles dans l'eau :

Cu(OH) 2 ↓ + H 2 SO 4 = CuSO 4 +2H 2 O;

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O.

Les bases insolubles dans l'eau sont thermiquement instables, c'est-à-dire lorsqu'ils sont chauffés, ils subissent une décomposition pour former des oxydes :

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3 H 2 O;

Mg(OH) 2 = MgO + H 2 O.

Les alcalis (bases solubles dans l'eau) réagissent avec oxydes d'acide avec formation de sels :

NaOH + CO 2 = NaHCO 3.

Les alcalis sont également capables d'entrer dans des réactions d'interaction (ORR) avec certains non-métaux :

2NaOH + Si + H 2 O → Na 2 SiO 3 + H 2.

Certaines bases entrent en réactions d'échange avec les sels :

Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = 2NaOH + BaSO 4 ↓.

Les hydroxydes amphotères (bases) présentent également les propriétés des acides faibles et réagissent avec les alcalis :

Al(OH)3 + NaOH = Na.

Les bases amphotères comprennent les hydroxydes d'aluminium et de zinc. chrome (III), etc.

Propriétés physiques des bases

La plupart des bases sont des solides dont la solubilité dans l’eau varie. Les alcalis sont des bases solubles dans l’eau, le plus souvent solides. blanc. Les bases insolubles dans l'eau peuvent avoir différentes couleurs, par exemple, l'hydroxyde de fer (III) est un solide brun, l'hydroxyde d'aluminium est un solide blanc et l'hydroxyde de cuivre (II) est un solide bleu.

Obtenir des motifs

Les bases sont préparées de différentes manières, par exemple par la réaction :

- échange

CuSO 4 + 2KOH → Cu(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4 ;

K 2 CO 3 + Ba(OH) 2 → 2KOH + BaCO 3 ↓;

— interactions des métaux actifs ou de leurs oxydes avec l'eau

2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2;

BaO + H 2 O → Ba(OH) 2 ↓;

— électrolyse de solutions aqueuses salines

2NaCl + 2H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2.

Exemples de résolution de problèmes

EXEMPLE 1

Exercice	Calculez la masse pratique d'oxyde d'aluminium (le rendement du produit cible est de 92 %) à partir de la réaction de décomposition de l'hydroxyde d'aluminium pesant 23,4 g.
Solution	Écrivons l'équation de réaction : 2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O. Masse molaire de l'hydroxyde d'aluminium, calculée à l'aide du tableau des éléments chimiques de D.I. Mendeleïev – 78 g/mol. Trouvons la quantité d'hydroxyde d'aluminium : v(Al(OH) 3) = m(Al(OH) 3)/M(Al(OH) 3); v(Al(OH)3) = 23,4/78 = 0,3 mol. Selon l'équation de réaction v(Al(OH) 3) : v(Al 2 O 3) = 2:1, par conséquent, la quantité de substance d'oxyde d'aluminium sera : v(Al 2 O 3) = 0,5 × v(Al(OH) 3); v(Al 2 O 3) = 0,5 × 0,3 = 0,15 mol. Masse molaire de l'oxyde d'aluminium, calculée à l'aide du tableau des éléments chimiques de D.I. Mendeleïev – 102 g/mol. Trouvons la masse théorique de l'oxyde d'aluminium : m(Al 2 O 3) th = 0,15 × 102 = 15,3 g. Alors, la masse pratique d’oxyde d’aluminium est : m(Al 2 O 3) pr = m(Al 2 O 3) th × 92/100 ; m(Al 2 O 3) pr = 15,3 × 0,92 = 14 g.
Répondre	Poids d'oxyde d'aluminium - 14 g.

EXEMPLE 2

Exercice

Effectuez une série de transformations : Fe→ FeCl 2 → Fe(OH) 2 →Fe(OH) 3 →Fe(NO 3) 3

Avant d’aborder les propriétés chimiques des bases et des hydroxydes amphotères, définissons clairement ce que c’est ?

1) Les bases ou hydroxydes basiques comprennent les hydroxydes métalliques à l'état d'oxydation +1 ou +2, c'est-à-dire dont les formules s'écrivent soit MeOH, soit Me(OH) 2. Il existe cependant des exceptions. Ainsi, les hydroxydes Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2 ne sont pas des bases.

2) Les hydroxydes amphotères comprennent les hydroxydes métalliques à l'état d'oxydation +3, +4, ainsi que, à titre exceptionnel, les hydroxydes Zn(OH) 2, Be(OH) 2, Pb(OH) 2, Sn(OH) 2. Hydroxydes métalliques à l'état d'oxydation +4, en Travaux d'examen d'État unifié ne se produisent pas, ils ne seront donc pas pris en compte.

Propriétés chimiques des bases

Tous les terrains sont divisés en :

Rappelons que le béryllium et le magnésium ne sont pas des métaux alcalino-terreux.

Outre le fait que les alcalis sont solubles dans l'eau, ils se dissocient également très bien dans les solutions aqueuses, tandis que bases insolubles ont un faible degré de dissociation.

Cette différence de solubilité et de capacité à se dissocier entre les alcalis et les hydroxydes insolubles conduit, à son tour, à des différences notables dans leurs propriétés chimiques. Ainsi, en particulier, les alcalis sont des composés chimiquement plus actifs et sont souvent capables d'entrer dans des réactions que les bases insolubles ne font pas.

Interaction des bases avec les acides

Les alcalis réagissent avec absolument tous les acides, même les plus faibles et insolubles. Par exemple:

Les bases insolubles réagissent avec presque tous les acides solubles, mais ne réagissent pas avec l'acide silicique insoluble :

Il convient de noter que les bases fortes et faibles avec formule générale le type Me(OH) 2 peut former des sels basiques dépourvus d'acide, par exemple :

Interaction avec les oxydes d'acide

Les alcalis réagissent avec tous les oxydes acides, formant des sels et souvent de l'eau :

Les bases insolubles sont capables de réagir avec tous les oxydes d'acides supérieurs correspondant aux acides stables, par exemple P 2 O 5, SO 3, N 2 O 5, pour former des sels moyens :

Les bases insolubles de la forme Me(OH) 2 réagissent en présence d'eau avec gaz carbonique exclusivement avec formation de sels basiques. Par exemple:

Cu(OH) 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3 + H 2 O

En raison de son inertie exceptionnelle, seules les bases les plus fortes, les alcalis, réagissent avec le dioxyde de silicium. Dans ce cas, des sels normaux se forment. La réaction ne se produit pas avec les bases insolubles. Par exemple:

Interaction des bases avec les oxydes et hydroxydes amphotères

Tous les alcalis réagissent avec les oxydes et hydroxydes amphotères. Si la réaction est réalisée par fusion d'un oxyde ou d'un hydroxyde amphotère avec un alcali solide, cette réaction conduit à la formation de sels sans hydrogène :

Si des solutions aqueuses d'alcalis sont utilisées, des sels complexes hydroxo se forment :

Dans le cas de l'aluminium, sous l'action d'un excès d'alcali concentré, à la place du sel Na, il se forme du sel Na 3 :

Interaction des bases avec les sels

Toute base réagit avec n'importe quel sel uniquement si deux conditions sont remplies simultanément :

1) solubilité des composés de départ ;

2) la présence de précipité ou de gaz parmi les produits de réaction

Par exemple:

Stabilité thermique des substrats

Tous les alcalis, à l'exception du Ca(OH) 2, résistent à la chaleur et fondent sans décomposition.

Toutes les bases insolubles, ainsi que le Ca(OH) 2 légèrement soluble, se décomposent lorsqu'elles sont chauffées. La température de décomposition la plus élevée de l'hydroxyde de calcium est d'environ 1 000 °C :

Les hydroxydes insolubles contiennent beaucoup plus basses températures décomposition. Par exemple, l'hydroxyde de cuivre (II) se décompose déjà à des températures supérieures à 70 °C :

Propriétés chimiques des hydroxydes amphotères

Interaction des hydroxydes amphotères avec les acides

Les hydroxydes amphotères réagissent avec les acides forts :

Hydroxydes métalliques amphotères à l'état d'oxydation +3, c'est-à-dire type Me(OH) 3, ne réagissent pas avec des acides tels que H 2 S, H 2 SO 3 et H 2 CO 3 du fait que les sels qui pourraient se former à la suite de telles réactions sont soumis à une hydrolyse irréversible pour l'hydroxyde amphotère d'origine et l'acide correspondant :

Interaction des hydroxydes amphotères avec les oxydes d'acide

Les hydroxydes amphotères réagissent avec les oxydes supérieurs, qui correspondent aux acides stables (SO 3, P 2 O 5, N 2 O 5) :

Hydroxydes métalliques amphotères à l'état d'oxydation +3, c'est-à-dire type Me(OH) 3, ne réagissent pas avec les oxydes acides SO 2 et CO 2.

Interaction des hydroxydes amphotères avec des bases

Parmi les bases, les hydroxydes amphotères ne réagissent qu'avec les alcalis. Dans ce cas, si une solution aqueuse d'alcali est utilisée, des sels complexes hydroxo se forment :

Et lorsque les hydroxydes amphotères sont fusionnés avec des alcalis solides, on obtient leurs analogues anhydres :

Interaction des hydroxydes amphotères avec les oxydes basiques

Les hydroxydes amphotères réagissent lorsqu'ils sont fusionnés avec des oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux :

Décomposition thermique des hydroxydes amphotères

Tous les hydroxydes amphotères sont insolubles dans l'eau et, comme tout hydroxyde insoluble, se décomposent lorsqu'ils sont chauffés en l'oxyde correspondant et en eau.

Bases (hydroxydes) – substances complexes, dont les molécules contiennent un ou plusieurs groupes hydroxy OH. Le plus souvent, les bases sont constituées d'un atome métallique et d'un groupe OH. Par exemple, NaOH est l'hydroxyde de sodium, Ca(OH) 2 est l'hydroxyde de calcium, etc.

Il existe une base - l'hydroxyde d'ammonium, dans laquelle le groupe hydroxy n'est pas attaché au métal, mais à l'ion NH 4 + (cation ammonium). L'hydroxyde d'ammonium se forme lorsque l'ammoniac est dissous dans l'eau (réaction d'ajout d'eau à l'ammoniac) :

NH 3 + H 2 O = NH 4 OH (hydroxyde d'ammonium).

La valence du groupe hydroxy est de 1. Le nombre de groupes hydroxyle dans la molécule de base dépend de la valence du métal et lui est égal. Par exemple, NaOH, LiOH, Al (OH) 3, Ca(OH) 2, Fe(OH) 3, etc.

Toutes les raisons - solides, qui ont des couleurs différentes. Certaines bases sont très solubles dans l'eau (NaOH, KOH...). Cependant, la plupart d’entre eux ne sont pas solubles dans l’eau.

Les bases solubles dans l'eau sont appelées alcalis. Les solutions alcalines sont « savonneuses », glissantes au toucher et assez caustiques. Les alcalis comprennent les hydroxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux (KOH, LiOH, RbOH, NaOH, CsOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2, etc.). Le reste est insoluble.

Bases insolubles- ce sont des hydroxydes amphotères, qui agissent comme des bases lorsqu'ils interagissent avec des acides, et se comportent comme des acides avec les alcalis.

Différentes bases ont des capacités différentes à éliminer les groupes hydroxy, elles sont donc divisées en bases fortes et faibles.

Les bases fortes dans les solutions aqueuses abandonnent facilement leurs groupes hydroxy, mais pas les bases faibles.

Propriétés chimiques les raisons

Les propriétés chimiques des bases sont caractérisées par leurs relations avec les acides, les anhydrides d'acide et les sels.

1. Agir sur les indicateurs. Les indicateurs changent de couleur en fonction de l'interaction avec différents produits chimiques. Dans les solutions neutres, ils ont une couleur, dans les solutions acides, ils ont une autre couleur. Lorsqu'elles interagissent avec des bases, elles changent de couleur : l'indicateur méthyl orange devient jaune, indicateur décisif - dans Couleur bleue, et la phénolphtaléine devient fuchsia.

2. Interagir avec les oxydes d'acide avec formation de sel et d'eau :

2NaOH + SiO 2 → Na 2 SiO 3 + H 2 O.

3. Réagir avec les acides, formant du sel et de l'eau. La réaction d'une base avec un acide est appelée réaction de neutralisation, car une fois terminée, le milieu devient neutre :

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Réagit avec les sels formant un nouveau sel et une nouvelle base :

2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.

5. Lorsqu'ils sont chauffés, ils peuvent se décomposer en eau et en oxyde principal :

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O.

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