ОСНОВАНИЯ

К основаниям относятся:
а) ионные гидроксиды, соответствующие основным оксидам;
б) некоторые не содержащие гидроксидных ионов вещества, молекулы которых способны принимать протон (аммиак NH3, гидразин N2H4 и некоторые другие соединения).
Частицами-основаниями в этих веществах являются или гидроксид-ионы (а), или сами молекулы оснований (б).
Все основания удобно разделить на три группы: I - растворимые ионные основания (щелочи), II - нерастворимые (то есть очень мало растворимые) основания и III - молекулярные основания.
Все растворимые ионные основания (щелочи) являются сильными основаниями. Из нерастворимых гидроксидов слабыми являются только те, которые в той или иной степени проявляют амфотерные свойства. Все молекулярные основания - слабые.
Основания I группы в воде химически растворяются, основания II группы также химически растворяются в воде, но крайне незначительно, а растворение оснований III группы - отчасти физическое, а отчасти химическое (часть растворившихся молекул обратимо реагирует с водой):

По той или иной причине в растворах оснований присутствуют гидроксид-ионы, поэтому растворы оснований I и III группы изменяют окраску кислотно-основных индикаторов.
Реакции, характеризующие химические свойства оснований, распадаются на две группы. К первой относятся КОР, связанные с наличием в составе оснований частиц, способных принимать протон (частиц-оснований). Это реакции с веществами, содержащими частицы-кислоты или амфолиты (см. рис. 12.1): с сильными кислотами, со слабыми кислотами (в том числе с катионными) и с кислыми солями.
1) Все основания реагируют с растворами сильных кислот, то есть с растворами, содержащими ионы оксония.
OHMINUS.GIF (61 bytes) + Hplus.GIF (61 bytes) = 2H2O, Fe(OH)2 + 2Hplus.GIF (61 bytes) = Fe2plus.GIF (61 bytes) + 4H2O, NH3 + Hplus.GIF (61 bytes) = NH4plus.GIF (61 bytes) + H2O,
NaOHр + HNO = NaNO + H2O, Fe(OH)2 + 2HClр = FeCl + 2H2O, NH3 + HClO = NH4ClO.
1а) Сильные основания реагируют и со слабыми кислотами:
OHMINUS.GIF (61 bytes) + HNO2 = H2O + NO2MINUS.GIF (61 bytes), 2OHMINUS.GIF (61 bytes) + H2SiO3 = 2H2O + SiO32MINUS.GIF (61 bytes),
KOHp + HNO2p = H2O + KNO2p, 2KOHp + H2SiO3 = 2H2O + K2SiO3p.
Возможность реакции слабого основания со слабой кислотой определяется общим правилом, определяющим направление протекания КОР.
Кислотно-основные реакции между веществами-основаниями и веществами-кислотами могут протекать и в отсутствие воды:
KOHкр + H3PO = KH2PO4кр + H2O; Mg(OH)2кр + 2HClг = MgCl2кр + 2H2O; NH + HClг = NH4Clкр.
Правда, практическое значение эти реакции имеют только для оснований III группы, так как в остальных случаях вода образуется сразу после начала реакции.
2) Растворимые основания реагируют с растворами кислых солей, содержащими как анионы-амфолиты, так и гидросульфат-ион и подобные ему частицы-кислоты:

OHMINUS.GIF (61 bytes) + HCO3MINUS.GIF (61 bytes) = H2O + CO32MINUS.GIF (61 bytes), NH3 + HSO4MINUS.GIF (61 bytes) = NH4plus.GIF (61 bytes) + SO42MINUS.GIF (61 bytes),
NaOHр + NaHCO = H2O + Na2CO; 2NH3 + 2NaHSO = Na2SO4p + (NH4)2SO4p.
Гидросульфаты, кроме того, реагируют и с нерастворимыми основаниями.
3) Растворимые основания реагируют с растворами солей, в состав которых входят катионные кислоты:

2OHMINUS.GIF (61 bytes) + [Fe(H2O)6]2plus.GIF (61 bytes) = [Fe(H2O)4(OH)2]DARROW.GIF (62 bytes) + 2H2O,
2OHMINUS.GIF (61 bytes) + Fe2plus.GIF (61 bytes)aq = Fe(OH)2aqDARROW.GIF (62 bytes)
2NaOHp + FeSO4p = Fe(OH)2DARROW.GIF (62 bytes) + Na2SO4p
<2NH3 + [Mg(H2O)4]2plus.GIF (61 bytes) = [Mg(H2O)2(OH)2]DARROW.GIF (62 bytes) + 2NH4plus.GIF (61 bytes)
2NH3 + 2H2O + Mg2plus.GIF (61 bytes)aq = Mg(OH)2aqDARROW.GIF (62 bytes) + 2NH4plus.GIF (61 bytes)
2NH3 + 2H2O + MgSO4aq = Mg(OH)2DARROW.GIF (62 bytes) + (NH4)2SO4p

Упрощенно эти реакции можно рассматривать как реакции осаждения из растворов нерастворимых гидроксидов.
Растворы щелочей реагируют с растворами солей, в состав которых входят катионные кислоты и другого типа, иными словами, в том случае, когда при реакции образуется растворимое слабое основание:

OHMINUS.GIF (61 bytes) + NH4plus.GIF (61 bytes) = H2O + NH3, 2KOH + (NH4)2SO4 = K2SO4 + 2NH3 + 2H2O.

В приведенной реакции из концентрированных растворов или при нагревании аммиак может выделяться в виде газа. Выделение аммиака происходит полнее, если концентрированным раствором щелочи обработать твердый сульфат аммония.
Ко второй группе реакций относятся реакции, не являющиеся кислотно-основными и вызванные стремлением к делокализации заряда. Это реакции с кислотными и амфотерными оксидами, а также с амфотерными гидроксидами.
4) Щелочи (и малорастворимые основания) реагируют с кислотными и амфотерными оксидами, при этом в реакции могут вступать, как твердые щелочи (или расплавы)
2KOH + SO3 = K2SO4 + H2O, 2NaOH + Cr2O3 = 2NaCrO2 + H2O­ (при нагревании),
так и их растворы
2OHMINUS.GIF (61 bytes) + CO2 = CO32MINUS.GIF (61 bytes) + H2O, 2OHMINUS.GIF (61 bytes) + ZnO + H2O = [Zn(OH)4]2MINUS.GIF (61 bytes),
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O, 2KOH + ZnO + H2O = K2[Zn(OH)4].
Диоксид кремния с заметной скоростью реагирует только с расплавами щелочей:
SiO2кр + 2NaOHж = Na2SiO3 + H2O­ (при нагревании).
5) Щелочи реагируют с амфотерными гидроксидами:
2OHMINUS.GIF (61 bytes) + Zn(OH)2 = [Zn(OH)4]2MINUS.GIF (61 bytes), 3OHMINUS.GIF (61 bytes) + Cr(OH)3 = [Cr(OH)6]3MINUS.GIF (61 bytes),
2NaOHр + Zn(OH)2 = Na2[Zn(OH)4]р, 3KOHр + Cr(OH)3 = K3[Cr(OH)6]р.
В случае, когда гидроксид гидратирован (свежеосажденный и не высушенный), эти реакции относятся к кислотно-основным.
6) Особняком от первых двух групп реакций стоят реакции, в которых с концентрированными растворами щелочей реагируют амфотерные металлы и некоторые неметаллы:
2OHMINUS.GIF (61 bytes) + Be + 2H2O = [Be(OH)4]2MINUS.GIF (61 bytes) +H2UARROW.GIF (63 bytes) , 2OHMINUS.GIF (61 bytes) + Cl2 = ClMINUS.GIF (61 bytes) + ClOMINUS.GIF (61 bytes) + H2O,
2NaOHк + Be +2H2O = Na2[Be(OH)4]р +H2UARROW.GIF (63 bytes) , 2KOHк + Cl2 = KClр + KClOр + H2O.
7) Все нерастворимые гидроксиды (в том числе и основания) легко разлагаются при нагревании.
Растворимые и малорастворимые основания можно получить при взаимодействии с водой соответствующих металлов или оксидов, а нерастворимые - осаждением щелочью из растворов солей.

<НАЗАД ^ ВПЕРЕД>