11. Основания. Классификация, способы получения, химические свойства.

Основания  сложные вещества, которые состоят из атомов металла или иона аммония и гидроксогруппы (OH).

Классификация

по растворимости в воде :

1. Растворимые основания (щёлочи): LiOH, NaOH KOH, Ba(OH)₂, Sr(OH)₂, CsOH, RbOH.

2. Практически нерастворимые основания: Mg(OH)₂, Ca(OH)₂, Zn(OH)₂, Cu(OH)₂, Al(OH)₃, Fe(OH)₃, Be(OH)₂.

3. Другие основания: NH₃·H₂O

по степени электролитической диссоциации

1. сильные α -> 1

2. слабые α -> 0

кислотность

1. однокислотные

2. двухкислотные

3. трехкислотные

Способы получения:

1. Взаимодействие активных металлов с водой (только щелочи)

2. Взаимодействие основных оксидов с водой (только щелочи)

3. Взаимодействие солей со щелочами (малорастворимые основания)

4. Электролиз водных растворов солей (промышленный способ)

Химические свойства:

1. В водном растворе растворимые основания диссоциируют, образуя катион металла и гидроксогруппу

2. Взаимодействие с кислотами (реакция нейтрализации)

3. Взаимодействие с кислотными оксидами

4. Взаимодействие с солями

5. Термическое разложение

6. Взаимодействие с неметаллами

12. Соли. Классификация, способы получения, химические свойства.

Соли − это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.

Классификация

1. Средние соли  все атомы водорода в кислоте замещены металлами

2. Кислые соли- не все атомы Н замещены Мe. Образуются только из двух-или многоосновных кислот

3. Двойные соли - атомы Н из двух- или многоосновной кислоты замещены на 2 Ме с двумя различными зарядами

4. Основные соли  продукты не полното/частичного замещения гидроксильных групп оснований кислотными остатками

Способы получения:

1. Кислота +

металл (до Н)

основный оксид

основание

соль

2. Основание +

неметалл

кислотный оксид

3. Металл + неметалл

4. Кислотный + основный оксид

5. Соль + металл (более активный)

6. Соль + соль (осадок или газ)

Химические свойства:

1. Соль + металл (активный)

2. Соль + основание (осадок/газ)

3. Соль + кислота (осадок/газ)

4. Соль + соль (осадок/газ)

5. Термическое разложениe

6. Гидролиз солей

по аниону (слаб. кисл) или по катиону (слаб.осн)

13. Образование химической связи. Энергия связи и длина связи. Типы химической связи. Межмолекулярное взаимодействие. Водородная связь.

При взаимодействии атомов между ними может возникнуть химическая связь, приводящая к образованию молекулы/иона/кристалла. Чем прочнее связь, тем больше требуется затратить энергии на ее разрыв.

При возникновении связи энергия выделяется, следовательно, уменьшается потенциальная энергия системы электронов и ядер.

Потенциальная энергия образующейся молекулы меньше суммарной потенциальной энергии исходных свободных атомов.

Для характеристики химической связи используются следующие термины:

Длина связи - межъядерное расстояние в невозбуждённой молекуле (обычно 1-2 Ангстрема, 1А=10^-8 см)

Энергия связи – энергия, выделяющаяся при образовании данного вида связи (150-1000 кДж/моль).

Типы химических связей:

Ковалентная неполярная связь  химическая связь между атомами неметаллов с равными или близкими значениями электроотрицательности. При этом общая электронная пара одинаково принадлежит обоим атомам, смещения электронной плотности не наблюдается.

Связь, образованная элементами-неметаллами с разной электроотрицательностью, называется ковалентной полярной. При этом происходит смещение электронной плотности в сторону более электроотрицательного элемента.

Ионная связь образована за счет сил электростатистического притяжения между разноименно заряженными ионами  катионами и анионами.

Металлическая связь  химическая связь между атомами в металлическом кристалле, возникающая за счёт перекрытия (обобществления) их валентных электронов.

Водородная связь – связь между положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и отрицательно заряженным атомои другой молекулы.

Механизм возникновения водородной связи – частично электростатический и частично донорно-акцепторный.

Характерной чертой водородной связи является расстояние между атомом водорода и другим атомом, её образующим. Оно должно быть меньше, чем сумма радиусов этих атомов.

Водородная связь подразделяется:

1. Межмолекулярная водородная связь образуется между молекулами веществ, в состав которых входят водород и сильно электроотрицательный элемент – фтор, кислород, азот, хлор, сера. Сильно смещенная общая электронная пара от водорода к атому отрицательно заряженного элемента, при этом положительный заряд водорода сконцентрирован в малом объеме, приводит взаимодействие протона с неподеленной электронной парой другого атома или иона, обобществляя её.

2. Внутримолекулярная водородная связь присутствует в многоатомных спиртах, углеводах, белках и других органических веществах.

Вещества с водородной связь имеют молекулярные кристаллические решетки, в узлах которой находятся молекулы.

Несмотря на свою электронейтральность, молекулы способны взаимодействовать между собой. Это взаимодействие называют межмолекулярным или ван-дер-ваальсовым.

Различают три составляющие межмолекулярного взаимодействия:

1. взаимодействие между полярными молекулами (диполями). Это взаимодействие называют ориентационным или диполь-дипольным;

2. индукционное взаимодействие, которое реализуется между полярной и неполярной молекулами вследствие того, что в неполярной молекуле под действием электрического поля полярной молекулы также возникает (индуцируется) диполь;

3. дисперсионное взаимодействие; это взаимодействие так называемых мгновенных диполей, которые возникают в неполярных молекулах вследствие флуктуации (колебаний) электронной плотности (в какой-то момент времени в одной области атома или молекулы электронная плотность увеличивается, что приводит к появлению мгновенных диполей не только в данной, но и в соседних молекулах). Такое взаимодействие имеет место и между полярными молекулами, но в случае неполярных молекул — это единственный вид межмолекулярного взаимодействия.