1.2.3. Основи

Основами називають сполуки, які складаються з атома металу чи амонійної групи (NH₄) та однієї чи декількох гідроксогруп – ОН ^.

З погляду теорії електролітичної дисоціації основи – це електроліти, які під час дисоціації утворюють гідроксид – аніони. Наприклад: NaOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, La(OH)₃.

Cлід зазначити, що ОН ^  це гідроксид-іон, заряд його дорівнює (–1). Число гідроксид-іонів у основі визначається ступенем окиснення металу.

Номенклатура. Назви основ та амфотерних гідроксидів утворюють з назви катіона і слова “гідроксид”, вказуючи ступінь окиснення елемента або додаючи відповідні числові префікси. Якщо ж метал утворює тільки один гідроксид, то ступінь його окиснення не вказують: Fe(OH)₂ – ферум(ІІ) гідроксид, або ферум дигідроксид; Аl(OH)₃ – алюміній гідроксид, або алюміній тригідроксид.

Кислотність. Число гідроксогруп, зв’язаних з атомом металу, визначає

кислотність основи. Наприклад LiOH, NaOH – однокислотні основи; Са(OH)₂, Ba(OH)₂ – двокислотні; Cr(OH)₃, Bi(OH)₃ – трикислотні.

Фізичні властивості. Основи  це тверді речовини. За розчинністю у воді вони поділяються на дві групи: розчинні (луги) та нерозчинні. Лугами є гідроксиди лужних металів (елементів головної підгрупи І групи) і лужноземельних (елементів головної підгрупи ІІ групи, крім берилію та магнію).

Луги – це іонні сполуки. У вузлах кристалічних ґраток твердих лугів знаходяться іони металів і гідроксид-іони. В інших основах хімічний зв’язок має іонно-ковалентний характер.

Хімічні властивості основ. Характерні для основ хімічні реакції наведені в табл. 3. Лише розчинні у воді основи – луги  як сильні електроліти у водних розчинах практично повністю дисоціюють з утворенням гідроксид-іонів:

_{NaOH  Na}⁺ _{+ OH}^-_.

Тому вони мають деякі загальні властивості, обумовлені наявністю гідроксид-іонів, наприклад впливають на забарвлення багатьох кислотно-основних індикаторів.

Нерозчинні у воді основи як слабкі електроліти не змінюють колір індикаторів, не взаємодіють з кислотними та амфотерними оксидами, а також солями. Дуже слабко дисоціюють на іони. Невеликої кількості гідроксид-іонів, які містяться в насичених розчинах основ, недостатньо для забезпечення перебігу зазначених реакцій. Нерозчинні у воді основи дають тільки дві реакції.

Амфотерні гідроксиди – це гідроксиди, які виявляють основні та кислотні властивості залежно від умов, тобто від природи другого компонента, який бере участь у кислотно-основній взаємодії.

До амфотерних гідроксидів належать гідроксиди деяких металів головних підгруп (Берилію, Алюмінію), а також багатьох металів побічних підгруп періодичної системи елементів проміжних ступенів окиснення: Be(OH)₂ , Al(OH)₃, Zn(OH)₂,Cr(OH)₃.

Тип зв’язку між атомами металу та гідроксогрупами – ковалентний. Усі амфотерні гідроксиди – слабкі електроліти. Оскільки полярність ковалентних зв’язків Ме–О і О–Н у їх молекулах близька, амфотерні гідроксиди можуть дисоціювати і як основа, і як кислота:

Al(OH)₃  [Al(OH)₂]⁺ + OH^-  [Al(OH)]²⁺ + 2OH^-  Al³⁺ + 3OH^-;

H₃AlO₃  3H⁺ + AlO HAlO₂ + H₂O  H⁺ + AlO+ H₂O.

Амфотерні гідроксиди не змінюють забарвлення індикаторів.