หลังจากอ่านบทความแล้ว คุณจะสามารถแยกสารออกเป็นเกลือ กรด และเบสได้ บทความอธิบายว่า pH ของสารละลายคืออะไร คุณสมบัติทั่วไปของกรดและเบสมีอะไรบ้าง

เช่นเดียวกับโลหะและอโลหะ กรดและเบสคือการแยกสารตามคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกัน ทฤษฎีกรดและเบสแรกเป็นของ Arrhenius นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน กรดอาร์เรเนียสเป็นกลุ่มของสารที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ แยกตัว (สลายตัว) ก่อตัวเป็นไฮโดรเจนไอออนบวก H + เบส Arrhenius ในสารละลายน้ำในรูปแบบ OH - แอนไอออน ทฤษฎีต่อไปนี้ถูกเสนอในปี 1923 โดยนักวิทยาศาสตร์ Brönsted และ Lowry ทฤษฎี Bronsted-Lowry กำหนดกรดเป็นสารที่สามารถให้โปรตอนในปฏิกิริยาได้ (ไฮโดรเจนไอออนบวกเรียกว่าโปรตอนในปฏิกิริยา) เบสตามลำดับคือสารที่สามารถรับโปรตอนในปฏิกิริยาได้ ปัจจุบันบน ช่วงเวลานี้ทฤษฎี - ทฤษฎีลูอิส ทฤษฎีของลูอิสให้นิยามกรดเป็นโมเลกุลหรือไอออนที่สามารถรับคู่อิเล็กตรอนได้ ดังนั้นจึงเกิดเป็นแอดดัคลูอิส

ในเคมีอนินทรีย์ตามกฎโดยกรดพวกเขาหมายถึงกรด Bronsted-Lowry นั่นคือสารที่สามารถให้โปรตอนได้ หากหมายถึงคำจำกัดความของกรดลูอิส ในข้อความดังกล่าว กรดดังกล่าวจะเรียกว่ากรดลูอิส กฎเหล่านี้ใช้ได้กับกรดและเบส

ความแตกแยก

การแตกตัวเป็นกระบวนการสลายตัวของสารให้เป็นไอออนในสารละลายหรือละลาย ตัวอย่างเช่น ความแตกแยก ของกรดไฮโดรคลอริกคือการแตกตัวของ HCl เป็น H + และ Cl -

คุณสมบัติของกรดและเบส

เบสมีแนวโน้มที่จะสัมผัสสบู่ ในขณะที่กรดมักจะมีรสเปรี้ยว

เมื่อเบสทำปฏิกิริยากับไพเพอร์จำนวนมาก จะเกิดการตกตะกอน เมื่อกรดทำปฏิกิริยากับแอนไอออน ก๊าซมักจะถูกปล่อยออกมา

กรดที่ใช้กันทั่วไป:
H 2 O, H 3 O +, CH 3 CO 2 H, H 2 SO 4, HSO 4 -, HCl, CH 3 OH, NH 3

ฐานที่ใช้กันทั่วไป:
OH - , H 2 O, CH 3 CO 2 - , HSO 4 - , SO 4 2 - , Cl -

กรดและเบสที่แรงและอ่อน

กรดแก่

กรดดังกล่าวที่แยกตัวออกจากน้ำอย่างสมบูรณ์ทำให้เกิดไฮโดรเจนไอออนบวก H + และแอนไอออน ตัวอย่างของกรดแก่คือกรดไฮโดรคลอริก HCl:

HCl (สารละลาย) + H 2 O (ล.) → H 3 O + (สารละลาย) + Cl - (สารละลาย)

ตัวอย่างของกรดแก่: HCl, HBr, HF, HNO 3 , H 2 SO 4 , HClO 4

รายชื่อกรดแก่

• HCl - กรดไฮโดรคลอริก
• HBr - ไฮโดรเจนโบรไมด์
• HI - ไฮโดรเจนไอโอไดด์
• HNO3- กรดไนตริก
• HClO 4 - กรดเปอร์คลอริก
• H 2 SO 4 - กรดซัลฟิวริก

กรดอ่อน

ละลายในน้ำเพียงบางส่วนเท่านั้น ตัวอย่างเช่น HF:

HF (สารละลาย) + H2O (l) → H3O + (สารละลาย) + F - (สารละลาย) - ในปฏิกิริยาดังกล่าว กรดมากกว่า 90% ไม่แยกตัวออกจากกัน:
= < 0,01M для вещества 0,1М

กรดแก่และกรดอ่อนสามารถแยกแยะได้โดยการวัดค่าการนำไฟฟ้าของสารละลาย: ค่าการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับจำนวนของไอออน ยิ่งกรดมีความเข้มข้นมากเท่าไร ก็ยิ่งแยกตัวออกจากกันมากขึ้น ดังนั้นกรดที่แรงกว่า ค่าการนำไฟฟ้าก็จะยิ่งสูงขึ้น

รายชื่อกรดอ่อน

• HF ไฮโดรฟลูออริก
• H 3 PO 4 ฟอสฟอริก
• H 2 SO 3 กำมะถัน
• H 2 S ไฮโดรเจนซัลไฟด์
• ถ่านหิน H 2 CO 3
• H 2 SiO 3 ซิลิกอน

ฐานที่แข็งแกร่ง

ฐานที่แข็งแรงแยกตัวออกจากน้ำอย่างสมบูรณ์:

NaOH (สารละลาย) + H 2 O ↔ NH 4

เบสที่แข็งแรงรวมถึงไฮดรอกไซด์ของโลหะในกลุ่มแรก (อัลคาลิน, โลหะอัลคาไล) และกลุ่มที่สอง (อัลคาไลน์เทอร์รีน, โลหะอัลคาไลน์เอิร์ท)

รายชื่อฐานที่แข็งแกร่ง

• NaOH โซเดียมไฮดรอกไซด์ ( โซเดียมไฮดรอกไซด์)
• KOH โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ)
• LiOH ลิเธียมไฮดรอกไซด์
• Ba(OH) 2 แบเรียมไฮดรอกไซด์
• Ca(OH) 2 แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (ปูนขาว)

ฐานที่อ่อนแอ

ในปฏิกิริยาย้อนกลับเมื่อมีน้ำ จะเกิด OH - ไอออน:

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

เบสที่อ่อนแอที่สุดคือแอนไอออน:

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

รายชื่อฐานที่อ่อนแอ

• Mg(OH) 2 แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์
• Fe (OH) 2 เหล็ก (II) ไฮดรอกไซด์
• Zn(OH) 2 ซิงค์ไฮดรอกไซด์
• แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ NH 4 OH
• Fe (OH) 3 เหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์

ปฏิกิริยาของกรดและเบส

กรดแก่และเบสแก่

ปฏิกิริยาดังกล่าวเรียกว่าการวางตัวเป็นกลาง: เมื่อปริมาณของรีเอเจนต์เพียงพอที่จะแยกกรดและเบสออกได้อย่างสมบูรณ์ สารละลายที่ได้จะเป็นกลาง

ตัวอย่าง:
H 3 O + + OH - ↔ 2H 2 O

เบสอ่อนและกรดอ่อน

แบบฟอร์มทั่วไปปฏิกิริยา:
เบสอ่อน (สารละลาย) + H 2 O ↔ กรดอ่อน (สารละลาย) + OH - (สารละลาย)

เบสแก่และกรดอ่อน

เบสจะแยกตัวออกจากกันโดยสมบูรณ์ กรดจะแยกออกจากกันบางส่วน สารละลายที่ได้จะมีคุณสมบัติของเบสอ่อน:

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

กรดแก่และเบสอ่อน

กรดแยกตัวออกอย่างสมบูรณ์ เบสไม่แยกตัวออกทั้งหมด:

การแยกตัวของน้ำ

การแตกตัวคือการสลายของสารให้เป็นโมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบ คุณสมบัติของกรดหรือเบสขึ้นอยู่กับสมดุลที่มีอยู่ในน้ำ:

H 2 O + H 2 O ↔ H 3 O + (สารละลาย) + OH - (สารละลาย)
K c = / 2
ค่าคงที่สมดุลของน้ำที่ t=25°: K c = 1.83⋅10 -6 , ความเท่าเทียมกันต่อไปนี้ยังเกิดขึ้น: = 10 -14 ซึ่งเรียกว่าค่าคงที่การแยกตัวของน้ำ สำหรับ น้ำบริสุทธิ์= = 10 -7 ดังนั้น -lg = 7.0

ค่านี้ (-lg) เรียกว่า pH - ศักยภาพของไฮโดรเจน ถ้า pH< 7, то вещество имеет кислотные свойства, если pH >7 แล้วสารมีคุณสมบัติพื้นฐาน.

วิธีการกำหนด pH

วิธีการใช้เครื่องมือ

เครื่องวัดค่า pH แบบพิเศษเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนความเข้มข้นของโปรตอนในสารละลายให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า

ตัวชี้วัด

สารที่เปลี่ยนสีในช่วงค่า pH ขึ้นอยู่กับ ความเป็นกรดของสารละลายด้วยการใช้ตัวชี้วัดหลายตัว คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ค่อนข้างแม่นยำ

เกลือ

เกลือเป็นสารประกอบไอออนิกที่เกิดจากไอออนบวกอื่นที่ไม่ใช่ H + และประจุลบอื่นที่ไม่ใช่ O 2- ในสารละลายที่เป็นน้ำอ่อนๆ เกลือจะแยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์

เพื่อกำหนดคุณสมบัติของกรดเบสของสารละลายเกลือจำเป็นต้องพิจารณาว่าไอออนใดมีอยู่ในสารละลายและพิจารณาคุณสมบัติของไอออน: ไอออนที่เป็นกลางที่เกิดจากกรดและเบสที่แรงไม่ส่งผลต่อ pH: ไม่มีการปล่อยไอออน H + หรือ OH ในน้ำ ตัวอย่างเช่น Cl - , NO - 3 , SO 2- 4 , Li + , Na + , K +

ประจุลบที่เกิดจากกรดอ่อนจะมีคุณสมบัติเป็นด่าง (F - , CH 3 COO - , CO 2- 3) ไม่มีไอออนบวกที่มีคุณสมบัติเป็นด่าง

ไอออนบวกทั้งหมด ยกเว้นโลหะในกลุ่มที่หนึ่งและกลุ่มที่สอง มีคุณสมบัติเป็นกรด

สารละลายบัฟเฟอร์

สารละลายที่คงค่า pH ไว้เมื่อเติมกรดแก่หรือเบสแก่ในปริมาณเล็กน้อยโดยทั่วไปประกอบด้วย:

• ส่วนผสมของกรดอ่อน เกลือที่สอดคล้องกัน และเบสอ่อน
• เบสอ่อน เกลือที่สอดคล้องกัน และกรดแก่

ในการเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์ที่มีความเป็นกรดจำเป็นต้องผสมกรดอ่อนหรือเบสกับเกลือที่เกี่ยวข้องโดยคำนึงถึง:

• ช่วง pH ที่สารละลายบัฟเฟอร์จะมีประสิทธิภาพ
• ความจุของสารละลายคือปริมาณกรดแก่หรือเบสแก่ที่เติมได้โดยไม่ส่งผลต่อ pH ของสารละลาย
• ไม่ควรเกิดปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ที่อาจเปลี่ยนองค์ประกอบของสารละลาย

ทดสอบ:

2. GROUNDS

ฐานราก – สารเหล่านี้เป็นสารที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยอะตอมของโลหะและกลุ่มไฮดรอกโซ (OH -) หนึ่งกลุ่มขึ้นไป

จากมุมมองของทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้คืออิเล็กโทรไลต์ (สารที่มีสารละลายหรือละลายนำ ไฟฟ้า) แยกตัวออกจากสารละลายในน้ำให้เป็นไอออนบวกของโลหะและแอนไอออนของไฮดรอกไซด์เท่านั้น - OH - ไอออน

เบสที่ละลายน้ำได้เรียกว่าด่าง ซึ่งรวมถึงฐานที่เกิดจากโลหะของกลุ่มที่ 1 ของกลุ่มย่อยหลัก (LiOH, NaOHและอื่นๆ) และโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ (C เอ(อ.) 2,ซีเนียร์(อ.) 2, วา (OH) 2). เบสที่เกิดจากโลหะกลุ่มอื่น ระบบเป็นระยะแทบไม่ละลายในน้ำ ด่างในน้ำแยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์:

NaOH® นา + + OH - .

Polyacidเบสในน้ำแยกตัวออกเป็นขั้นตอน:

บา( OH) 2 ® BaOH + + OH - ,

บา( OH) + Ba 2+ + OH -.

ค ทื่อการแยกตัวของเบสอธิบายการก่อตัวของเกลือพื้นฐาน

ศัพท์พื้นฐาน.

ฐานเรียกว่าดังนี้: ขั้นแรกให้ออกเสียงคำว่า "ไฮดรอกไซด์" แล้วโลหะที่ก่อตัวขึ้น หากโลหะมีค่าวาเลนซ์ผันแปร แสดงว่าโลหะนั้นถูกระบุในชื่อ

KOH, โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์;

แคลิฟอร์เนีย(โอ้ ) 2 – แคลเซียมไฮดรอกไซด์;

เฟ(โอ้ ) 2 – ไอรอนไฮดรอกไซด์ (ครั้งที่สอง);

เฟ(โอ้ ) 3 – เหล็กไฮดรอกไซด์ (สาม);

เมื่อรวบรวมสูตรพื้นฐาน สมมติว่าโมเลกุล เป็นกลางทางไฟฟ้า. ไฮดรอกไซด์ไอออนจะมีประจุ (-1) เสมอ ในโมเลกุลฐาน จำนวนของมันถูกกำหนดโดยประจุบวกของไอออนบวกของโลหะ ไฮโดรกรุ๊ปอยู่ในวงเล็บ และดัชนีปรับสมดุลประจุจะอยู่ที่ด้านล่างขวาหลังวงเล็บ:

Ca +2 (OH) - 2, Fe 3 +( โอ้) 3 - .

ด้วยเหตุดังต่อไปนี้

1. โดยความเป็นกรด (ตามจำนวนหมู่ OH - ในโมเลกุลฐาน): monoacid -NaOH, เกาะหมาก , โพลิแอซิด - Ca (OH) 2, อัล (OH) 3

2. โดยความสามารถในการละลาย: ละลายน้ำได้ (ด่าง) -LiOH, เกาะหมาก , ไม่ละลายน้ำ - Cu (OH) 2, อัล (OH) 3

3. โดยแรง (ตามระดับความแตกแยก):

ที่แข็งแกร่ง α = 100%) - เบสที่ละลายน้ำได้ทั้งหมดNaOH, LiOH, บา(โอ้ ) 2 , ละลายได้น้อย Ca(OH)2.

ข) อ่อนแอ ( α < 100 %) – все нерастворимые основания Cu (OH) 2, Fe (OH) 3 และ NH 4 OH ที่ละลายได้

4. โดยคุณสมบัติทางเคมี: พื้นฐาน - C เอ(อ.) 2,นา เขา; แอมโฟเทอริก -สังกะสี (OH) 2, อัล (OH) 3

ฐานราก

เหล่านี้คือไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท (และแมกนีเซียม) รวมถึงโลหะที่อยู่ในสถานะออกซิเดชันขั้นต่ำ (หากมีค่าตัวแปร)

ตัวอย่างเช่น: NaOH, LiOH, มก. ( OH) 2, Ca (OH) 2, Cr (OH) 2, มิน(อ.) 2 .

ใบเสร็จ

1. ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำ:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

Mg + 2 H 2 O มก. ( โอ้) 2 + H 2

2. ปฏิกิริยาของออกไซด์พื้นฐานกับน้ำ (สำหรับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทเท่านั้น):

นา 2 O + H 2 O → 2NaOH,

CaO+ H 2 O → Ca(OH)2.

3. วิธีการทางอุตสาหกรรมเพื่อให้ได้ด่างคืออิเล็กโทรไลซิสของสารละลายเกลือ:

2NaCI + 4H 2 O 2NaOH + 2H 2 + CI 2

4. ปฏิกิริยาของเกลือที่ละลายได้กับด่างและสำหรับเบสที่ไม่ละลายน้ำนี้ ทางเดียวเท่านั้นใบเสร็จ:

นา 2 SO 4 + บา(OH) 2 → 2NaOH + BaSO 4

MgSO 4 + 2NaOH → มก. (OH) 2 + นา 2 SO 4

คุณสมบัติทางกายภาพ

ฐานทั้งหมดเป็นของแข็ง ไม่ละลายในน้ำ ยกเว้นอัลคาไล ด่างเป็นสารผลึกสีขาว สบู่ที่สัมผัสได้ ทำให้เกิด แผลไหม้รุนแรงเมื่อสัมผัสกับผิวหนัง นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาเรียกว่า "โซดาไฟ" เมื่อทำงานกับด่าง จำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎเกณฑ์บางประการและใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (แว่นตา ถุงมือยาง แหนบ ฯลฯ)

ถ้าด่างโดนผิวหนัง ให้ล้างที่นี่ ปริมาณมากน้ำจนกว่าสบู่จะหายไปแล้วทำให้เป็นกลางด้วยสารละลายของกรดบอริก

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติทางเคมีของเบสจากมุมมองของทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้าเกิดจากการมีไฮดรอกไซด์อิสระมากเกินไปในสารละลาย -

OH ไอออน - .

1. การเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้:

ฟีนอฟทาลีน - ราสเบอร์รี่

สารสีน้ำเงิน - สีน้ำเงิน

เมทิลออเรนจ์ - เหลือง

2. ปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือและน้ำ (ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง):

2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

ละลายน้ำได้

ลูกบาศ์ก (OH) 2 + 2HCI → CuCI 2 + 2H 2 O.

ไม่ละลายน้ำ

3. ปฏิกิริยากับกรดออกไซด์:

2 NaOH+ SO 3 → นา 2 SO 4 + H 2 O

4. ปฏิกิริยากับแอมโฟเทอริกออกไซด์และไฮดรอกไซด์:

ก) เมื่อละลาย:

2 NaOH+ AI 2 O 3 2 NaAIO 2 + เอช 2 โอ,

NaOH + AI(OH) 3 NaAIO 2 + 2H 2 O.

b) ในการแก้ปัญหา:

2NaOH + AI 2 O 3 +3H 2 O → 2Na[ AI(OH) 4 ],

NaOH + AI(OH) 3 → นา

5. การโต้ตอบกับบางคน สารง่ายๆ(โลหะแอมโฟเทอริก ซิลิกอน และอื่นๆ):

2NaOH + Zn + 2H 2 O → Na 2 [Zn(OH) 4] + H 2

2NaOH+ Si + H 2 O → นา 2 SiO 3 + 2H 2

6. ปฏิกิริยากับเกลือที่ละลายน้ำได้กับการก่อตัวของฝน:

2NaOH + CuSO 4 → Cu (OH) 2 + นา 2 SO 4,

บา( OH) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 + 2KOH.

7. เบสที่ละลายได้เล็กน้อยและไม่ละลายน้ำจะสลายตัวเมื่อถูกความร้อน:

แคลิฟอร์เนีย(โอ้)2 CaO + H 2 O,

ลูกบาศ์ก (โอ้)2 CuO + H2O

สีฟ้า สีดำ

ไฮดรอกไซด์แอมโฟเทอริก

เหล่านี้เป็นโลหะไฮดรอกไซด์ (เป็น (OH) 2, AI (OH) 3, Zn (OH ) 2) และโลหะที่อยู่ในสถานะออกซิเดชันขั้นกลาง (Cr(อ.) 3, มิน(อ.) 4).

ใบเสร็จ

ไฮดรอกไซด์ Amphoteric ได้มาจากปฏิกิริยาของเกลือที่ละลายน้ำได้กับด่างที่ขาดหรือในปริมาณที่เท่ากันเพราะ เกินจะละลาย:

AICI 3 + 3NaOH → AI(OH) 3 +3NaCI.

คุณสมบัติทางกายภาพ

เหล่านี้เป็นของแข็งซึ่งแทบไม่ละลายในน้ำสังกะสี ( OH) 2 - ขาว Fe (OH) 3 - สีน้ำตาล

คุณสมบัติทางเคมี

Amphoteric ไฮดรอกไซด์แสดงคุณสมบัติของเบสและกรด ดังนั้นจึงทำปฏิกิริยากับทั้งกรดและเบส

1. ปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือและน้ำ:

สังกะสี(OH) 2 + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + 2H 2 O.

2. ปฏิกิริยากับสารละลายและละลายของด่างกับการก่อตัวของเกลือและน้ำ:

AI( OH)3+ นาโอห์น่า

เฟ 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O,

2Fe(OH) 3 + Na 2 O 2NaFeO 2 + 3H 2 O.

แล็บ #2

การเตรียมและคุณสมบัติทางเคมีของเบส

วัตถุประสงค์: รู้จักกับ คุณสมบัติทางเคมีเหตุผลและวิธีที่จะได้รับ

เครื่องแก้วและน้ำยา: หลอดทดลอง, ตะเกียงวิญญาณ. ชุดตัวบ่งชี้, เทปแมกนีเซียม, สารละลายเกลือของอลูมิเนียม, เหล็ก, ทองแดง, แมกนีเซียม; ด่าง( NaOH,เกาะ) น้ำกลั่น

ประสบการณ์หมายเลข 1ปฏิกิริยาระหว่างโลหะกับน้ำ

เทน้ำ 3-5 ซม. ลงในหลอดทดลองแล้วจุ่มเทปแมกนีเซียมที่สับละเอียดสองสามชิ้นลงไป ความร้อนบนตะเกียงแอลกอฮอล์ประมาณ 3-5 นาที เย็นและเติมสารละลายฟีนอฟทาลีน 1-2 หยดที่นั่น สีของตัวบ่งชี้เปลี่ยนไปอย่างไร? เปรียบเทียบกับจุดที่ 1 ในหน้า 27. เขียนสมการปฏิกิริยา โลหะใดที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ?

ประสบการณ์หมายเลข 2การเตรียมและคุณสมบัติของสารที่ไม่ละลายน้ำ

บริเวณ

ในหลอดทดลองที่มีสารละลายเกลือเจือจาง MgCI 2, FeCI 3 , CuSO 4 (5–6 หยด) เติมสารละลายด่างเจือจาง 6–8 หยด NaOHก่อนการก่อตัวของฝน สังเกตสีของพวกเขา เขียนสมการปฏิกิริยา

แบ่งตะกอนสีน้ำเงินที่เกิดขึ้น Cu (OH) 2 ออกเป็นสองหลอดทดลอง เติมสารละลายกรดเจือจาง 2-3 หยดลงในสารละลายหนึ่ง ให้สารละลายด่างในปริมาณเท่ากัน สังเกตการละลายของตะกอนในหลอดทดลองใด เขียนสมการปฏิกิริยา

ทำซ้ำการทดลองนี้กับไฮดรอกไซด์อีกสองตัวที่ได้จากปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน สังเกตปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ เขียนสมการปฏิกิริยา ให้ข้อสรุปทั่วไปเกี่ยวกับความสามารถของเบสในการโต้ตอบกับกรดและด่าง

ประสบการณ์หมายเลข 3. การเตรียมและสมบัติของแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์

ทำซ้ำการทดลองก่อนหน้านี้ด้วยสารละลายเกลืออลูมิเนียม ( AICI 3 หรือ AI 2 (SO 4 ) 3). สังเกตการก่อตัวของสีขาว ตะกอนขุ่นอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์แล้วละลายโดยเติมทั้งกรดและด่าง เขียนสมการปฏิกิริยา ทำไมอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ถึงมีคุณสมบัติเป็นกรดและด่าง? คุณรู้จักแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์อะไรอีกบ้าง?

การแบ่งฐานออกเป็นกลุ่มตามเกณฑ์ต่างๆ แสดงไว้ในตารางที่ 11

ตารางที่ 11
การจำแนกฐาน

เบสทั้งหมด ยกเว้นสารละลายแอมโมเนียในน้ำ เป็นของแข็งที่มีสีต่างกัน ตัวอย่างเช่น แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ca (OH) 2 สีขาว, ทองแดง (II) ไฮดรอกไซด์ Cu (OH) 2 สีฟ้า, นิกเกิล (II) ไฮดรอกไซด์ Ni(OH) 2 สีเขียว, ไอรอนไฮดรอกไซด์ (III) Fe (OH) 3 สีน้ำตาลแดง เป็นต้น

สารละลายแอมโมเนียในน้ำ NH 3 H 2 O ซึ่งแตกต่างจากเบสอื่น ๆ ไม่มีไอออนบวกของโลหะ แต่มีไอออนบวกแอมโมเนียมที่มีประจุเดี่ยวที่ซับซ้อน NH - 4 และมีอยู่ในสารละลายเท่านั้น (คุณรู้จักสารละลายนี้ในชื่อแอมโมเนีย) มันสลายตัวเป็นแอมโมเนียและน้ำได้ง่าย:

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าฐานจะแตกต่างกันอย่างไร พวกมันทั้งหมดประกอบด้วยไอออนของโลหะและหมู่ไฮดรอกโซ ซึ่งจำนวนนั้นเท่ากับสถานะออกซิเดชันของโลหะ

เบสทั้งหมดและอย่างแรกเลยคืออัลคาไล (อิเล็กโทรไลต์ที่แรง) ก่อตัวเป็นไฮดรอกไซด์ไอออน OH - ในระหว่างการแยกตัวซึ่งกำหนดชุด คุณสมบัติทั่วไป: สบู่เมื่อสัมผัส, การเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้ (สารสีน้ำเงิน, เมทิลออเรนจ์และฟีนอฟทาลีน), ปฏิกิริยากับสารอื่น ๆ

ปฏิกิริยาพื้นฐานทั่วไป

ปฏิกิริยาแรก (สากล) ได้รับการพิจารณาใน§ 38

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 23
ปฏิกิริยาของด่างกับกรด

เขียนสมการปฏิกิริยาโมเลกุลสองสมการ ซึ่งสาระสำคัญของสมการแสดงโดยสมการไอออนิกต่อไปนี้

H + + OH - \u003d H 2 O.

ทำปฏิกิริยาตามสมการที่คุณสร้างขึ้น อย่าลืมว่าสารใด (ยกเว้นกรดและด่าง) ที่จำเป็นในการสังเกตปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้

ปฏิกิริยาที่สองเกิดขึ้นระหว่างด่างและอโลหะออกไซด์ ซึ่งสอดคล้องกับกรด เช่น

สอดคล้อง

เป็นต้น

เมื่อออกไซด์ทำปฏิกิริยากับเบส จะเกิดเกลือของกรดและน้ำที่สอดคล้องกัน:

ข้าว. 141.
ปฏิกิริยาของด่างกับอโลหะออกไซด์

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 24
ปฏิกิริยาของด่างกับออกไซด์ของอโลหะ

ทำซ้ำการทดลองที่คุณทำก่อนหน้านี้ เทสารละลายน้ำปูนใส 2-3 มล. ลงในหลอดทดลอง

วางหลอดน้ำผลไม้ไว้ซึ่งทำหน้าที่เป็นท่อระบายแก๊ส ค่อยๆ ผ่านอากาศที่หายใจออกผ่านทางสารละลาย คุณกำลังดูอะไร?

เขียนสมการโมเลกุลและไอออนิกของปฏิกิริยา

ข้าว. 142.
ปฏิกิริยาของด่างกับเกลือ:
a - ด้วยการก่อตัวของตะกอน; b - ด้วยการก่อตัวของก๊าซ

ปฏิกิริยาที่สามเป็นปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนทั่วไปและจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อผลลัพธ์คือการตกตะกอนหรือปล่อยก๊าซ ตัวอย่างเช่น

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 25
ปฏิกิริยาของด่างกับเกลือ

ในหลอดทดลองสามหลอดให้เทสารละลาย 1-2 มิลลิลิตรเป็นคู่: หลอดทดลองที่ 1 - โซเดียมไฮดรอกไซด์และแอมโมเนียมคลอไรด์ หลอดที่ 2 - โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์และเหล็กซัลเฟต (III); หลอดที่ 3 - โซเดียมไฮดรอกไซด์และแบเรียมคลอไรด์

อุ่นเนื้อหาของหลอดทดลองที่ 1 และระบุหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาด้วยกลิ่น

กำหนดข้อสรุปเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาของด่างกับเกลือ

เบสที่ไม่ละลายน้ำจะสลายตัวเมื่อถูกความร้อนเป็นโลหะออกไซด์และน้ำ ซึ่งไม่ปกติสำหรับด่าง เช่น

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H 2 O.

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 26
การเตรียมและคุณสมบัติของเบสที่ไม่ละลายน้ำ

เทสารละลายคอปเปอร์ (II) ซัลเฟตหรือคลอไรด์ 1 มล. ลงในหลอดทดลองสองหลอด เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 3-4 หยดลงในแต่ละหลอด อธิบายผลที่ได้คือคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์

บันทึก. ปล่อยให้หลอดทดลองมีไฮดรอกไซด์ทองแดง (II) ที่เป็นผลลัพธ์สำหรับการทดลองต่อไปนี้

สร้างโมเลกุลและ สมการไอออนิกปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น ระบุประเภทของปฏิกิริยาตาม "จำนวนและองค์ประกอบของวัสดุตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา"

เติมกรดไฮโดรคลอริก 1-2 มล. ลงในหลอดทดลองที่มีไฮดรอกไซด์ทองแดง (II) ที่ได้รับในการทดลองครั้งก่อน คุณกำลังดูอะไร?

ใช้ปิเปตวางสารละลายที่ได้ 1-2 หยดลงบนแก้วหรือจานพอร์ซเลน แล้วค่อยๆ ระเหยด้วยแหนบเบ้าหลอม ตรวจสอบผลึกที่ก่อตัว สังเกตสีของพวกเขา

เขียนสมการโมเลกุลและไอออนิกของปฏิกิริยา ระบุประเภทของปฏิกิริยาตาม "จำนวนและองค์ประกอบของวัสดุตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา" "การมีส่วนร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยา" และ "การย้อนกลับของปฏิกิริยาเคมี"

ให้ความร้อนหลอดทดลองด้วยคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ที่ได้รับก่อนหน้านี้หรือให้โดยครู () (รูปที่ 143) คุณกำลังดูอะไร?

ข้าว. 143.
การสลายตัวของทองแดง (II) ไฮดรอกไซด์เมื่อถูกความร้อน

ทำสมการของปฏิกิริยา ระบุสภาวะสำหรับการเกิดขึ้นและชนิดของปฏิกิริยาตามเครื่องหมาย "จำนวนและองค์ประกอบของวัสดุตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา" "การปลดปล่อยหรือการดูดซับความร้อน" และ "การย้อนกลับของปฏิกิริยาเคมี ".

คำหลักและวลี

1. การจำแนกฐาน
2. คุณสมบัติทั่วไปของเบส: ปฏิกิริยากับกรด อโลหะออกไซด์ เกลือ
3. คุณสมบัติทั่วไปของเบสที่ไม่ละลายน้ำ: สลายตัวเมื่อถูกความร้อน
4. สภาวะสำหรับปฏิกิริยาพื้นฐานทั่วไป

ทำงานกับคอมพิวเตอร์

1. อ้างถึงแอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์ ศึกษาเนื้อหาของบทเรียนและทำงานตามที่แนะนำ
2. ค้นหาที่อยู่อีเมลในอินเทอร์เน็ตที่สามารถเป็นแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมที่เปิดเผยเนื้อหาของคำหลักและวลีของย่อหน้า เสนอความช่วยเหลือของคุณในการจัดเตรียมบทเรียนใหม่ - สร้างข้อความบน คีย์เวิร์ดและวลีในย่อหน้าถัดไป

คำถามและภารกิจ

กรดเดี่ยว (NaOH, KOH, NH 4 OH เป็นต้น);

สองกรด (Ca (OH) 2, Cu (OH) 2, Fe (OH) 2;

ไตรแอซิด (Ni (OH) 3, Co (OH) 3, Mn (OH) 3

จำแนกตามความสามารถในการละลายน้ำและระดับของไอออนไนซ์:

เบสที่แข็งแรงละลายได้ในน้ำ

ตัวอย่างเช่น:

ด่าง - ไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ LiOH - ลิเธียมไฮดรอกไซด์, NaOH - โซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ), KOH - โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ), Ba (OH) 2 - แบเรียมไฮดรอกไซด์;

เบสแก่ไม่ละลายในน้ำ

ตัวอย่างเช่น:

Cu (OH) 2 - ทองแดง (II) ไฮดรอกไซด์, Fe (OH) 2 - เหล็ก (II) ไฮดรอกไซด์, Ni (OH) 3 - นิกเกิล (III) ไฮดรอกไซด์

คุณสมบัติทางเคมี

1. การดำเนินการกับตัวชี้วัด

สารสีน้ำเงิน - สีน้ำเงิน;

เมทิลส้ม - เหลือง

ฟีนอฟทาลีน - ราสเบอร์รี่

2. ปฏิกิริยากับกรดออกไซด์

2KOH + CO 2 \u003d K 2 CO 3 + H 2 O

เกาะ + CO 2 = KHCO 3

3. ปฏิกิริยากับกรด (ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง)

NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O; Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

4. ปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนกับเกลือ

Ba(OH) 2 + K 2 SO 4 = 2KOH + BaSO 4

3KOH + Fe(NO 3) 3 = Fe(OH) 3 + 3KNO 3

5. การสลายตัวด้วยความร้อน

Cu (OH) 2 t \u003d CuO + H 2 O; 2 CuOH \u003d Cu 2 O + H 2 O

2Co (OH) 3 \u003d Co 2 O 3 + ZH 2 O; 2AgOH \u003d Ag 2 O + H 2 O

6. ไฮดรอกไซด์ที่โลหะดีมีคต่ำ o. สามารถออกซิไดซ์โดยออกซิเจนในอากาศ

ตัวอย่างเช่น:

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2Н 2 O = 4Fe(OH) 3

2Mn(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 2Mn(OH) 4

7. สารละลายอัลคาไลโต้ตอบกับแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์:

2KOH + Zn(OH) 2 = K 2

2KOH + อัล 2 O 3 + ZN 2 O \u003d 2K

8. สารละลายอัลคาไลทำปฏิกิริยากับโลหะที่สร้างแอมโฟเทอริกออกไซด์และไฮดรอกไซด์ (Zn, AI เป็นต้น)

ตัวอย่างเช่น:

Zn + 2 NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2

2AI + 2KOH + 6H 2 O \u003d 2KAl (OH) 4] + 3H 2

9. ในสารละลายด่าง อโลหะบางชนิดไม่สมส่วน

ตัวอย่างเช่น:

Cl 2 + 2NaOH \u003d NaCl + NaCIO + H 2 O

3S+ 6NaOH = 2Na 2 S+ Na 2 SO 3 + 3H 2 O

4P+ 3KOH + 3H 2 O = PH 3 + 3KH 2 PO 2

10. ฐานที่ละลายน้ำได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในปฏิกิริยา ไฮโดรไลซิสอัลคาไลน์หลากหลาย สารประกอบอินทรีย์(อนุพันธ์ฮาโลเจนของไฮโดรคาร์บอน เอสเทอร์ ไขมัน ฯลฯ)

ตัวอย่างเช่น:

C 2 H 5 CI + NaOH \u003d C 2 H 5 OH + NaCl

วิธีการรับด่างและเบสที่ไม่ละลายน้ำ

1. ปฏิกิริยา โลหะที่ใช้งาน(โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธ) กับน้ำ:

2Na + 2H 2 O \u003d 2 NaOH + H 2

Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2

2. ปฏิกิริยาของโลหะออกไซด์กับน้ำ:

BaO + H 2 O \u003d Ba (OH) 2

3. อิเล็กโทรไลซิสของสารละลายเกลือ:

2NaCl + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2 + Cl 2

CaCI 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2 + Cl 2

4. การตกตะกอนจากสารละลายของเกลือที่สอดคล้องกับด่าง:

CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4

FeCI 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 + 3KCI