Розділ 4.Гідроксиди

Гідроксиди – це складні речовини, до складу яких входять атоми деякого елемента E (за винятком елементів Флуору та Оксигену) і одновалентні гідроксогрупи ОН^-. Загальну формулу гідроксидів можна представити у вигляді E(OH)_n,де n= 1–8,тобто дорівнює ступеню окиснення атома елемента, який формально визначається номером групи періодичної таблиці.

Всі гідроксиди поділяють на дві групи протилежні за хімічними властивостями групи: основні гідроксиди – основи та кислотні гідроксиди –кислоти. За будовою атома елемента, який утворює гідроксид, можна розрізняти гідроксиди s-, p,- d- елементів.

4.1.Основні гідроксиди (основи)

Сполуки основних оксидів з водою називаються основними гідроксидами або основами. Наприклад, LiOH, NaOH, Mg(OH)₂ тощо. Особливості складу основних гідроксидів: вони містять позитивно заряджений метал-іон(М)та гідроксогрупи, число яких дорівнює електрохімічній валентності металу (чи заряду метал-іона) або ступеню окиснення атома металу.

Загальна формула основних гідроксидів М(ОН)_n,де n дорівнює ступеню окиснення атома металу або електрохімічній валентності атома металу (заряду йона металу).

З позиції теорії електролітичної дисоціації (ТЕД) основні гідроксиди –основи – це електроліти, які у водному розчині дисоціюють, утворюючи один вид негативно заряджених йонів (аніонів) – гідроксид-іони ОН^–.

Номенклатура основних гідроксидів (основ)

Назви основних гідроксидів, можна будувати такими ж спосо­бами, як і назви оксидів. Наприклад,

Fе(ОН)₂ — ферум дигідроксид, ферум(ІІ) гідроксид.

Якщо метал утворює тільки основний гідроксид, то назви та­ких гідроксидів утворюються з назви катіона і слова «гідроксид». Наприклад,

LіОН — літій гідроксид,

КОН — калій гідроксид.

Класифікація основних гідроксидів (основ)

Основні гідроксиди класифікують за:

а)складом,

б)кислотністю,

в)відношенням їх до води,

г)міцністю,

д)силою.

Класифікація основних гідроксидів за складом

За складом основні гідроксиди (основи) поділяють на прості (наприклад, NаОН, КОН, Са(ОН)₂, Се(ОН)₃) та координаційні (на­приклад, [Аg(NH₃)₂]ОН, [Сu(NН₃)₄](ОН)₂).

Класифікація основних гідроксидів за кислотністю

В залежності від кількості гідроксид-іонів, які можуть заміщуватися на кислотні залишки з утворенням солей, основні гідроксиди поділяють на:

• Однокислотні (наприклад, NaOH, CsOH, TlOH),

• Двокислотні (наприклад, Ca(OH)_2, Ba(OH) ₂),

• Трикислотні (наприклад, La(OH)₃, Mn(OH)₃),

• Чотирикислотні (наприклад, Th(OH)_{4 ,} U(OH)₄).

У зв’язку з тим, що із збільшенням ступеня окиснення атома елемента-металу основні властивості його оксиду послаблюються, відома невелика кількість чотирьохкислотних основних гідроксидів і зовсім невідомі п’ятикислотні, шестикислотні і т.д. основні гідроксиди.

Класифікація основних гідроксидів відношенням їх до води

За відношенням основних гідроксидів до води їх поділяють на дві групи: розчинні та нерозчинні у воді.

Розчинними у воді є гідроксиди лужних (за винятком LiOH) і лужноземельних металів. Розчинні основи називають лугами (термін «луг» ввели у 1810 р. В.М.Севергін і Я.Д.Захаров. До цього використовували вираз «лужна сіль»,який походить від водних екстрактів золи-лугів).

Основна відмінність між розчинними і нерозчинними у воді основними гідроксидами у тому, що в розчинах лугів може бути велика концентрація гідроксид-іонів, для нерозчинних основ вона мала і визначається розчинністю речовини.