Ключевые области покрыты

1. Что такое кислота
      — определение, свойства, примеры
2. Что такое щелочной
      — определение, свойства, примеры
3. В чем разница между кислотой и щелочью
     – Сравнение ключевых различий

Ключевые термины: кислота, щелочь, щелочноземельные металлы, щелочь, водная химия, основы, кислота Льюиса, pH, сильные кислоты, слабые кислоты

Что такое кислота

Кислота — это химическое вещество, которое может быть нейтрализовано основанием. Кислоты способны высвобождать протоны или Н⁺ ионы в водных растворах. Кислота может быть диссоциирована на сопряженное основание и Н⁺ ионов. В зависимости от их силы диссоциации существует два типа кислот.

• Сильные кислоты
• Слабые кислоты

Сильные кислоты — это соединения, которые могут полностью диссоциировать на ионы. Слабые кислоты — это соединения, которые частично диссоциируют на ионы. Следовательно, слабые кислоты находятся в равновесии со своим сопряженным основанием и Н⁺ ионы в водных растворах.

PH кислоты всегда ниже 7. pH 7 — это нейтральный pH раствора, такого как чистая вода. Очень низкие значения pH определяются сильными кислотами, а значения pH, близкие к pH 7, определяются слабыми кислотами. Тем не менее, они имеют такие низкие значения pH, так как кислоты дают большое количество H

Кроме того, соединения, которые способны принимать электронную пару от донора, известны как Кислота Льюиса, Согласно этому определению, некоторые соединения, которые не содержат Н⁺ также классифицируются как кислоты. Например, AlCl₃ (Трихлорид алюминия) представляет собой кислоту Льюиса. Это связано с тем, что атом Al имеет пустые p-орбитали, которые могут принимать входящую электронную пару от донора.

Рисунок 01: Реакция между кислотой Льюиса и основанием Льюиса.

На изображении выше «А» представляет собой химическое соединение. Он может принять одиночную электронную пару «B». Следовательно, «А» представляет собой кислоту Льюиса.

Обычно кислоты имеют кислый вкус и едкие в концентрированном виде. Они могут превратить синий лакмус в красный цвет. Большинство кислот могут реагировать с металлами, образуя соль и газообразный водород (H

Что такое щелочной

Щелочной раствор — это раствор, значение pH которого выше 7. Это означает, что щелочные растворы проявляют основные свойства. Следовательно, щелочные растворы могут быть нейтрализованы кислотами. Щелочные растворы имеют горький вкус и на ощупь скользкие.

Щелочной раствор образуется, когда щелочь растворяется в воде. Щелочь относится к любому основному гидроксиду или соли щелочных металлов или щелочноземельных металлов. Термин щелочной является производным от металлических элементов группы 1 и группы 2 в периодической таблице элементов. Элементы группы 1 называются щелочными металлами. Металлы группы 2 называются щелочноземельными металлами. Оба типа металлов вызывают повышение рН воды при добавлении в воду. Это связано с тем, что при добавлении в воду щелочного или щелочноземельного металла он вступает в реакцию с молекулами воды, образуя гидроксид металла и Н₂ газ. Этот гидроксид металла вызывает повышение рН раствора, так как концентрация ОН^– ионы увеличиваются.

Рисунок 02: Реакция между натрием (Na), который представляет собой щелочной металл, и водой (h3O)

Кроме того, щелочные растворы могут превратить красный лакмус в синий цвет. Это указывает на основность щелочных растворов. Некоторые щелочные растворы являются едкими, но некоторые нет. Все щелочные растворы являются основаниями, которые растворяются в воде. Но все основания не являются щелочными, потому что некоторые основания не растворяются в воде.

Аммиак (Nh4) также классифицируется как щелочной, хотя он не является гидроксидом или солью щелочных металлов. Это потому, что он очень хорошо растворяется в воде, а его водный раствор проявляет основные свойства.

Разница между кислотой и щелочью

Определение

Acid: Кислота — это химическое вещество, имеющее рН ниже 7.

Щелочная: Щелочной раствор — это химическое вещество с pH ниже 7.

Настоящее время

Acid: Водные растворы кислот состоят из Н⁺ ионов.

Щелочная: Водные растворы щелочи состоят из ОН^– ионов.

Вкус

Acid: Кислоты кислые на вкус.

Щелочная: Щелочи горькие на вкус.

Текстура

Acid: Кислоты липкие.

Щелочная: Щелочи скользкие.

нейтрализация

Acid: Кислоты могут быть нейтрализованы основаниями.

Щелочная: Щелочи могут быть нейтрализованы кислотами.

Заключение

Кислоты и щелочи представляют собой растворы, имеющие более низкие и более высокие значения рН соответственно. Основное различие между кислотой и щелочью состоит в том, что рН кислот лежит ниже рН 7, тогда как рН щелочи выше рН 7. Они играют очень важную роль в определении кислотности и щелочности воды. Поэтому они являются ценными параметрами при проверке качества воды для п

ru.strephonsays.com

формула, свойства, применение :: SYL.ru

Каждый сталкивался с таким понятием, как щелочь, но не каждый может точно сказать, что же это такое. Особенно это относится к тем, кто давно окончил школу и начал забывать уроки химии. Что же это за вещество? Какова формула щелочи в химии? Каковы ее свойства? Рассмотрим все эти вопросы в данной статье.

Определение и основная формула

Начнем с определения. Щелочью называется хорошо растворимое в воде вещество, гидроксид щелочного (1-ая группа, основная подгруппа в таблице Менделеев) или щелочноземельного (2-ая группа, основная подгруппа в таблице Менделеева) металла. Стоит заметить, что бериллий и магний, хотя и принадлежат к щелочным металлам, щелочей не образуют. Их гидроксиды относят к основаниям.

Щелочи — самые сильные основания, растворение которых в воде сопровождается тепловыделением. Примером этого служит бурная реакция с водой гидроксида натрия. Из всех щелочей наименее растворим в воде гидроксид кальция (известный также как гашеная известь), который в чистом виде представляет собой порошок белого цвета.

Из определения можно сделать вывод, что химическая формула щелочи — ROH, где R — щелочноземельный (кальций, стронций, радий, барий) или щелочной (натрий, калий, литий, цезий, франций, рубидий) металл. Приведем некоторые примеры щелочей: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.

Реакции

Абсолютно все щелочи реагируют с кислотами. Реакция протекает так же, как кислоты и основания — с образованием соли и воды. Пример:

NaOH+HCl=NaCl+H₂O

Приведенная реакция — соляная кислота + щелочь. Формулы реакций различных щелочей с кислотами:

КОН+HCl=KCl+H₂O

NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O

Помимо кислот, щелочи реагируют также с кислотными оксидами (SO₂, SO₃, CO₂). Реакция проходит по тому же механизму, что и щелочи с кислотой — в результате взаимодействия образуется соль и вода.

Щелочи взаимодействуют и с амфотерными оксидами (ZnO, Al₂O₃). При этом образуются нормальные или комплексные соли. Самая типичная из таких реакций оксид цинка + едкая щелочь. Формула такой реакции:

2NaOH+ZnO=Na₂ZnO₂+H₂O

В показанной реакции образуется нормальная соль натрия Na₂ZnO₂ и вода.

Реакции щелочей с амфотерными металлами протекают по тому же механизму. Приведем в качестве примера реакцию алюминий + щелочь. Формула реакции:

2KOH+2Al+6H₂O=2K(Al(OH)₄)+3H₂

Это пример реакции с образованием комплексной соли.

Взаимодействие с индикаторами

Для определения pH исследуемого раствора используются специальные химические вещества — индикаторы, которые меняют свой цвет в зависимости от значения показателя водорода в среде. Самый распространенный индикатор, используемый в химических исследованиях, — лакмус. В щелочной среде он приобретет интенсивный синий цвет.

Другой доступный индикатор, фенолфталеин, в щелочной среде приобретает малиновый окрас. Однако в очень концентрированном растворе (показатель водорода близок к 14) фенолфталеин остается бесцветным, как и в нейтральной среде. Потому лакмус при работе с концентрированными щелочами использовать предпочтительнее.

Метиловый оранжевый индикатор в щелочной среде приобретает желтый окрас, при уменьшении pH среды цвет меняется от желтого до оранжевого и красного.

Физические свойства щелочей

Помимо этого, щелочи также хорошо растворяются в этаноле. Концентрированные и умеренные растворы имеют pH от 7.1 и выше. Растворы щелочей мыльные на ощупь. Концентрированные составы — довольно едкие химические соединения, контакт с которыми вызывает химические ожоги кожи, глаз, любых слизистых оболочек, поэтому работать с ними следует осторожно. Воздействие едкого вещества можно нейтрализовать раствором кислоты.

Щелочи могут находиться как в твердом, так и в жидком состоянии. Гидроксид натрия — самая распространенная щелочь (формула NaOH), которая в твердом состоянии представляет собой вещество белого света.

Гидроксид кальция при нормальных условиях — белый порошок. Гидроксиды радия и бария в твердом агрегатном состоянии — бесцветные кристаллы. Гидроксиды стронция и лития также бесцветны. Все твердые щелочи поглощают воду из воздуха. Гидроксид цезия — самая сильная щелочь (формула CsOH). Щелочные свойства металлов 1-ой группы основной подгруппы возрастают сверху вниз. Эти вещества нашли применение в химической промышленности. В основном их используют в щелочных аккумуляторах в качестве электролитов. Чаще всего применяют гидроксиды калия и натрия.

Химический ожог щелочью

При использовании неразбавленных щелочей всегда стоит помнить, что они являются едкими веществами, которые при попадании на открытые участки тела вызывают покраснение, зуд, жжение, отек, в тяжелых случаях образуются пузыри. При длительном контакте такого опасного состава со слизистой органов зрения возможно наступление слепоты.

При химическом ожоге щелочью необходимо промыть пораженное место водой и очень слабым раствором кислоты — лимонной или уксусной. Даже незначительное количество едкой щелочи может вызвать обширное поражение кожи и ожог слизистых, поэтому с такими веществами стоит обращаться аккуратно и держать подальше от детей.

www.syl.ru

Кислоты и основания. Где можно встретить, для чего нужны

Некоторые химические соединения отличаются высокой реакционной способностью. Они легко реагируют с другими веществами, превращаясь в новые вещества. К таким соединениям относятся кислоты и основания. Основания, растворимые в воде, называются щелочами. Сильные или концентрированные кислоты и щелочи отличаются настолько высокой реакционной способностью, что их называют едкими веществами. Они разъедают многие вещи, в том числе кожу человека, вызывая тяжелые химические ожоги. Сильные щелочи на ощупь мылкие, похожие на жидкое желе.

В человеческом желудке, когда в него попадает пища, выделяется сильная кислота, именуемая соляной. Эта кислота обладает разъедающим действием и помогает разлагать питательные вещества, участвуя в пищеварительном процессе. Она также убивает множество опасных микробов, которые могут присутствовать в пище. Чтобы желудок не растворился в собственной кислоте, он вырабатывает защитную слизь, толстым слоем покрывающую его стенки.

Слабые кислоты на вкус обычно кислые, как природная лимонная кислота в лимонах и грейпфрутах. Слабые щелочи имеют горьковатый вкус, как кофеин в кофе. Кофеин является представителем алкалоидов, природных оснований, содержащихся в некоторых растениях. Многие растения накапливают алкалоиды в своих листьях и стеблях. Они ядовиты, поэтому животные их не едят.

Выхлопные газы автомобильных двигателей, газы из дымовых труб заводов и электростанций содержат соединения серы и азота. Эти соединения растворяются в капельках воды, содержащихся в облаках и тучах, и образуют серную и азотную кислоты, которые выпадают на землю в виде кислотных дождей.

Пчелиный яд представляет собой смесь веществ, среди которых присутствует кислый апитоксин. Когда пчела жалит, она оставляет в коже зазубренное жало вместе с ядовитой железой. Боль от укуса можно облегчить, втирая слабый раствор бикарбоната натрия, пищевой соды, то есть основания, которое нейтрализует кислоту.

В молекулах кислот содержится водород. Например, формула серной кислоты H₂S0₄, а соляной НСl. В водных растворах водород образует положительный ион Н⁺. Ион водорода является, в сущности, атомом водорода, лишенным своего электрона, то есть просто протоном. Кислота легко вступает в реакции, потому что она всегда готова отдать этот протон в обмен на другой ион. С другой стороны, протон из кислоты может принять, или акцептировать, электрон, несущий отрицательный заряд, и стать нейтральным. Поэтому кислоты служат донорами протонов и акцепторами электронов. Основания ведут себя противоположным образом, они являются акцепторами протонов и донорами электронов.

Осиный яд также кислой природы. Боль от укуса можно облегчить, втирая в ранку слабый раствор аммиака (нашатырного спирта). Аммиак является основанием, нейтрализующим кислоту.

Кислота или щелочь?

Пробовать неизвестную жидкость на ощупь или на вкус, чтобы определить, это кислота или щелочь, чрезвычайно опасно и может оказаться даже смертельным. Обычно такое проделывают с помощью индикатора. Индикатор — это вещество, меняющее цвет при добавлении его в кислоту или щелочь. Самым известным индикатором является лакмус. Его используют в виде раствора или сухой полоски бумаги, пропитанной этим веществом. В обычном виде лакмус розового цвета. При добавлении его к кислоте цвет меняется на красный, а к щелочи— на синий. Если окраска лакмуса не меняется, то вещество, к которому его добавили, не является ни кислотой, ни щелочью, оно нейтрально.

В средние века ужасная болезнь чума убивала миллионы людей. Тела покойников обливали известью, сильной едкой щелочью. Известь убивала микробы и способствовала быстрому разложению тел.

Кислоты и щелочи широко используют в промышленности. Каждый год производят миллионы тонн серной кислоты. Ее используют в автомобильных аккумуляторах, в производстве моющих средств, взрывчатых веществ, удобрений и красителей.

Кислоты и щелочи очень важны для земледелия и лесного хозяйства. Любое растение лучше всего растет на почве определенного типа: кислой, нейтральной либо щелочной. Тип почвы можно изменить с помощью добавок. Так, внесение извести в кислую почву превращает ее в нейтральную.

www.what-this.ru

Химия

ОСНОВАНИЯ

Оглавление:
1. Определение
2. Классификация
3. Электролитическая диссоциация
4. Получение
5. Важнейшие химические свойства
6. Задания
7. Ответы

КЛАССИФИКАЦИЯ

1. По растворимости в воде различают растворимые основания (щёлочи) и нерастворимые основания.

2. По числу гидроксид-анионов различают однокислотные, двухкислотные и трёхкислотные основания.

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

Растворимые основания при растворении в воде диссоциируют на катионы металлов и гидроксид-анионы.
NaOH → Na⁺ + OH^—
KOH → K⁺ + OH^—
Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^—

ПОЛУЧЕНИЕ

Соль + щёлочь = основание + другая соль
CuSO₄  + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄
K₂CO₃ + Ba(OH)₂ = 2КОН+BaCO₃

Получение щелочей:
1. Активный металл + вода = щёлочь + водород
2Na+2H₂O = 2NaOH + H₂↑
2. Основный оксид + вода = щёлочь
Li₂O + H₂O = 2LiOH

ВАЖНЕЙШИЕ ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

1. Реакция нейтрализации:  основание + кислота = соль + вода
NaOH + HCl = NaCl + H₂O
2. Щёлочь + соль = основание + другая соль
2NaOH + CuSO₄  = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄
3. Щёлочь + кислотный оксид = соль + вода
2NaOH + SO₃ = Na₂SO₄ + H₂O
4. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании:
основание = оксид металла + вода
Cu(OH)₂ = CuO + H₂O
5. Растворы щелочей (благодаря диссоциации на ионы) изменяют окраску индикаторов:
Лакмус:  синий→розовый
Фенолфталеин: бесцветный→малиновый

ЗАДАНИЯ

Задание 1. Из приведённого перечня выберите основания, назовите их, определите тип.
1) NaOH 2) Li₂O 3) Ba(OH)₂ 4) CuSO₄ 5) P₂O₅ 6) Al(OH)₃  7) HCl 8) C₂H₅OH

Задание 2. С какими из перечисленных веществ может реагировать а) NaOH б) Cu(OH)₂ 
1)Na₂O 2)SO₃  3)H₂O  4)NaOH 5)H₂SO₄  6)Na₂SO₄  7) HCl  8) AlCl₃

ОТВЕТЫ.

Наверх

novschool31.narod.ru

2.2.2. Основания

Оcнованиями называются химические вещества, распадающиеся (диссоциирующие) в водном растворе (или в расплаве) на положительно заряженные ионы металла и отрицательно заряженные ионы гидроксила (определение Аррениуса).

Например:

NaOH  Na ⁺ + OH^

Гидроксид натрия катион натрия гидроксид-ион

Основаниями являются сложные вещества, образующиеся при гидратации основных оксидов.

Например:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂ – гидроксид кальция,

BaO + H₂O = Ва(ОН)₂ – гидроксид бария.

Классификация оснований

По растворимости в воде все основания можно подразделить на растворимые в воде и нерастворимые.

Основания, растворимые в воде, называются щелочами(см. табл. 6 приложения).

Большинство оснований в воде нерастворимы.

Основания различаются по кислотности. Они бывают однокислотными и многокислотными.

Кислотность оснований определяется количеством гидроксильных групп, которые могут быть замещены на кислотные остатки.

Рис. 2.4. Классификация оснований

Однокислотные основания образуются от одновалентных металлов, а многокислотные основания – от поливалентных металлов.

Например:

LiОН – однокислотное основание,

Са(ОН)₂ – двухкислотное основание,

A1(ОН)₃ – трехкислотное основание и т.д.

Графическое изображение формул оснований

При графическом изображении формул оснований следует иметь в виду, что число гидроксильных групп определяется валентностью металла и, что атом водорода связан с металлом через атом кислорода:

Например:

Ca(OH)₂ H-O-Ca-O-H

O-H

Al(OH)₃ Al O-H

O-H

Номенклатура оснований

По международной номенклатуре названия оснований складываются из слова «гидроксид», названия металла и, если металл проявляет переменную валентность, то в скобках указывается его валентность.

Например:

КОН – гидроксид калия,

Сu(ОН)₂ – гидроксид меди (II),

Fе(ОН)₃ – гидроксид железа (III).

Для ряда оснований используются тривиальные названия.

Например:

NaОН – едкий натр, каустическая сода, каустик,

КОН – едкое кали,

Bа(ОН)₂ – едкий барий,

Са(ОН)₂ – гашеная известь.

Химические свойства оснований

Растворы щелочей – мыльные на ощупь и меняют окраску индикаторов:

а) фиолетовый раствор лакмуса – в синий цвет,

б) бесцветный раствор фенолфталеина – в малиновый цвет.

1. Большинство малорастворимых оснований при нагревании легко разлагаются на оксид и воду.

Например:

Сu(ОН)₂ СuО + Н₂О,

Sn(OH)₂ SnO + Н₂О.

Основания щелочных металлов термически устойчивы. Так, гидроксид натрия NaОН кипит при Т = 1400 C без разложения.

2. Основания взаимодействуют с кислотами (реакция нейтрализации), образуя соль и воду.

Например:

NaОН + НС1 = NaС1 + Н₂О,

Сu(ОН)₂ + Н₂SO₄ = СuSO₄ + 2H₂O,

Мg(ОН)₂ + 2НNO₃ = Мg(NO₃)₂ + 2Н₂О.

3. Основания взаимодействуют с кислотными оксидами.

Например:

Са(ОН)₂ + СO₂ = СаСО₃ ↓+ Н₂О,

Ва(OH)₂ + SO₃ = ВаSO₄ ↓+ Н₂О,

6NaОН + Р₂О₅ = 2Na_ЗPO₄ + 3H₂O.

4. Растворимые в воде основания (щелочи) взаимодействуют с амфотерными оксидами, образуя при сплавлении соответствующие соли.

Например:

Al₂O₃ + 2NaOH NаА1O₂ + Н₂О,

ZnO + 2КОН K₂ZnO₂ + H₂O.

При взаимодействии амфотерных оксидов с концентрированными растворами щелочей образуются гидроксокомплексы.

ZnO + 2КОН + H₂O K₂[Zn(OH)₄].

^{тетрагидроксоцинкат калия}

5. Щелочи взаимодействуют с растворами солей, образуя новое основание и новую соль.

Например:

2NaОН + СuSО₄ = Сu(ОH)₂ ↓+ Na₂SО₄,

ЗNH₄ОН + АlСl₃ = А1(ОН)₃ ↓+ 3NH₄Cl,

2КОН + МnС1₂ = Мn(ОН)₂ ↓+ 2КС.

studfile.net