Гидроксиды (основания)
основание электролит , при диссоциации которого образуются только анионы ОН-.
основание
|
Растворимость основания [моль/л] |
Сила основания |
Константа диссоциации |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
LiOH гидроксид лития |
р [12,9 г/100г H2O] |
щелочь* |
К = 6,75 . 10-1 |
|
NaOH гидроксид натрия |
р [113 г/100г H2O] |
щелочь |
К = 5,9 |
|
KOH гидроксид калия |
р [117,9 г/100г H2O] |
щелочь |
К = |
|
RbOH гидроксид рубидия |
р [179 г/100г H2O] |
щелочь |
К = |
|
CsOH гидроксид цезия |
р [303 г/100г H2O] |
щелочь |
К = |
|
* LiOH сильное основание, но по растворимости и силе уступает гидроксидам остальных s-элементов I группы. LiOH NaOH KOH RbOH CsOH возрастает сила основания; Гидроксиды ЭОН бесцветные очень гигроскопические вещества; при накаливании возгоняются без разложения (дегидратация до плавления наблюдается только у LiOH); хорошо растворяются в воде, при этом выделяется значительное количество теплоты |
||||
Be(OH)2 гидроксид бериллия* |
н [8 . 10-6 ] |
амфотерный гидроксид |
К1 = К2 = |
|
Mg(OH)2 гидроксид магния |
н (м) [5 . 10-4] [0,00064 г/100г H2O] |
слабое основание |
К1 = К2 = 2,5 . 10-3 |
|
Ca(OH)2 гидроксид кальция |
р (м) [2 . 10-2] [0,155 г/100г H2O] |
сильное основание |
К1 = К2 = 4,3 . 10-2 |
|
Sr(OH)2 гидроксид стронция |
р [7 . 10-2] [1,01 г/100г H2O] |
щелочь |
К1 = К2 = 1,5 . 10-1 |
|
Ba(OH)2 гидроксид бария |
р [2 . 10-1] [3,89 г/100г H2O] |
щелочь |
К1 = К2 = 2,3 . 10-1 |
|
* Be(OH)2 полимерное соединение, в воде не растворяется; получение гидроксида бериллия и его отношение к кислотам и щелочам можно выразить следующей суммарной схемой:
[Be(OH2)4]2+
Be(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 усиливается основной характер основания; Гидроксиды Э(ОН)2 более слабые основания , чем гидроксиды щелочных металлов ; они термически не стабильны теряют воду до плавления |
||||
B(OH)3 – гидроксид бора [H3BO3 – ортоборная кислота] |
р [5,74 г/100г H2O] |
слабая кислота |
К1 = 5,8. 10-10 К2 = 1,8 . 10-13 К3 = 1,6 . 10-14 |
|
Al(OH)3 – гидроксид алюминия * |
н |
амфотерный гидроксид |
К1 = К2 = К3 = 1,38 . 10-9 |
|
Ga(OH)3 – гидроксид галлия |
н |
амфотерный гидроксид |
К1 = К2 = 1,6 . 10-11 К3 = 4 . 10-12 |
|
In(OH)3 – гидроксид индия |
м |
амфотерный гид-роксид (основн. св-ва преобл. над кислотными) |
К1 = К2 = К3 =
|
|
TlOH – гидроксид таллия (I) |
р [34,3 г/100г H2O] |
основной гидроксид |
К > 10-1 |
|
Tl(OH)3 – гидроксид таллия (III) |
н |
слабо амфотерный гидроксид ** |
К1 = К2 = К3 = |
|
* Al(OH)3 полимерное соединение; природный гидроксид (минерал гидраглит) имеет слоистую кристаллическую решетку, слои состоят из октаэдров Al(OH)6, между слоями действует водородная связь; получаемый по обменной реакции гидроксид – студенистый белый осадок, при стоянии осадок постепенно (с выделением воды) переходит в кристаллическое состояние. ** кислотная функция выражена очень слабо и практически не проявляется Ga(OH)3, In(OH)3, Tl(OH)3 нерастворимые в воде студенистые осадки неопределенного состава получают аналогично Al(OH)3 Ga(OH)3, In(OH)3, Tl(OH)3 усиление основных свойств и ослабление кислотных признаков, что находится в соответствии с увеличением размеров атомов Э (III) |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
CuOH гидроксид меди (I)* |
|
|
К = |
|
Cu(OH)2 гидроксид меди (II) |
н |
слабое основание |
К1 = К2 = 3,4 . 10-7 |
|
AgOH гидроксид серебра* |
|
|
К = 5,0 . 10-3 |
|
Au(OH)3 гидроксид золота |
м |
амфотерный гидроксид (кисл. св-ва преобл.) |
К1 = К2 = К3 = |
|
* CuOH, AgOH, AuOH неустойчивы; при попытке их получения по обменным реакциям выделяются оксиды Cu2O (красный), Ag2O (темно-коричневый), например: 2 AgNO3 (р) + 2NaOH (р) = Ag2O (т) + NaNO3 (р) + H2O(ж) |
||||
Zn(OH)2 гидроксид цинка |
м |
амфотерный гидроксид |
К1 = К2 = 4 . 10-5 |
|
Cd(OH)2 гидроксид кадмия |
н |
слабое основание* |
К1 = К2 = 5,0. 10-3 |
|
* амфотерные свойства Cd(OH)2 выражены очень слабо, он лишь немного растворяется в сильно концентрированных растворах щелочей Гидроксид Hg(II) неизвестен Zn(OH)2 Cd(OH)2 устойчивость падает Zn(OH)2, Cd(OH)2 с кислотами образуют устойчивые аквокомплексы типа [Э(ОН2)4]2+ и [Э(ОН2)6]2+ |
||||
Sc(OH)3 гидроксид скандия |
н ? |
амфотерный гидроксид |
К1 = К2 = 7,6 . 10-10 К3 = 7,6 . 10-10 ? |
|
Y(OH)3 гидроксид иттрия |
н |
основной гидроксид |
К1 = К2 = К3 = |
|
La(OH)3 гидроксид лантана |
н ? |
сильное основание |
К1 = К2 = К3 = 5,2 . 10-4 |
|
Ac(OH)3 гидроксид актиния |
н ? |
сильное основание ? |
К1 = К2 = |
|
Th(OH)4 гидроксид тория |
н ? |
сильное основание ? |
К1 = К2 = К3 = К4 = 2,0 . 10-10 |
|
Sc(OH)3 Y(OH)3 La(OH)3 Ac(OH)3 усиливаются основные признаки и возрастает растворимость в воде Sc(OH)3 Y(OH)3 La(OH)3 студнеобразные осадки Гидроксиды лантаноидов и актиноидов аморфные осадки, трудно растворимые в воде; обладают основным характером и, растворяясь в кислотах, образуют соли |
||||
Sn(OH)2 гидроксид олова (II) |
|
|
К1 = К2 = |
|
Pb(OH)2 гидроксид свинца (II) |
н [0,0155 /100г H2O] |
основной гидроксид |
К1 = 9,6 . 10-4 К2 = 3,0 . 10-8 |
|
Ti(OH)2 гидроксид титана (II)* |
н |
|
К1 = К2 = 4,3 . 10-2 |
|
Ti(OH)3 гидроксид титана (III) [грязно-фиолетовый осадок Ti2О3 . nН2О] |
н |
основной гидроксид |
К1 = К2 = 4,3 . 10-2 |
|
Zr (OH)2 гидроксид циркония |
р |
|
К1 = К2 = 4,3 . 10-2 |
|
Hf(OH)2 гидроксид гафния |
р |
|
К1 = К2 = 4,3 . 10-2 |
|
* сильный восстановитель, медленно реагирующий с водой: 2 Ti(OH)2 + 2H2O 2 Ti(OH)3 + H2 Гидроксиды Э (IV) - студенистые осадки переменного состава ЭО2 . nН2О; свежеприготовленные осадки (-форма) имеют относительно большое число OH-групп, поэтому они более реакционноспособны (растворимы в кислотах), чем состарившиеся осадки (-форма) , в которых оловые группы замещены на оксоловые; гидроксиды титана (IV) растворимы в концентрированных щелочах, гидроксиды циркония (IV) и гафния (IV) с щелочами практически не взаимодействуют. |
||||
V(OH)2 гидроксид ванадия (II) * |
н |
основной гидроксид ? |
К1 = К2 = |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
V(OH)3 гидроксид ванадия (III) ** |
н ? |
амфотерный гид-роксид (основные свойства преобл. над кислотными) |
К1 = К2 = К3 = 8,3 . 10-12 |
|
V(OH)4 гидроксид ванадия (IV) |
н ? |
амфотерный гидроксид (кис-лотные свойства преобладают над основными) |
К1 = К2 = |
|
* осадок, легко окисляющийся на воздухе ** гидроксид переменного состава V2О3 . nН2О |
||||
Cr(OH)2 гидроксид хрома (II) |
р |
основной гидроксид |
К1 = К2 = |
|
Cr(OH)3 гидроксид хрома (III) * |
р |
амфотерный гидроксид |
К1 = К2 = К3 = 1,02 . 10-10 |
|
* гидроксид переменного состава Cr2О3 . nН2О это многоядерный слоистый полимер, в котором роль лигандов играют OH и OH2, а роль мостиков OHгруппы |
||||
Mn(OH)2 гидроксид марганца (II)* |
|
амфотерный гид-роксид (основные свойства преобл. над кислотными) |
К1 = К2 = 5,0 . 10-4 |
|
Mn(OH)4 гидроксид марганца (IV)** |
|
кислотный гидроксид |
|
|
* легко окисляется кислородом: 2Mn(OH)2 + O2 + 2Н2О 2Mn(OH)4 ** гидроксид переменного состава MnО2 . nН2О |
||||
Fe(OH)2 гидроксид железа (II)* |
н |
основной гидроксид |
К1 = К2 = 1,3 . 10-4 |
|
Fe(OH)3 гидроксид железа (III)** |
н |
амфотерный гид-роксид (основные свойства преобл. над кислотными) |
К1 = К2 = 1,82 . 10-11 К3 = 1,35 . 10-12 |
|
* Fe(OH)2 в момент получения тотчас начинает переходить в Fe(OH)3, поэтому белый осадок быстро темнеет: 4Fe(OH)2 + O2 + 2Н2О 4 Fe(OH)3 бесцветный ** гидроксид переменного состава Fe2О3 . nН2О; при его обезвоживании образуются оловые и оксоловые высокомолекулярные соединения состава FeOOH (являющиеся основой ряда минералов железа) и Fe2О3 |
||||
Co(OH)2 гидроксид кобальта (II) |
н |
амфотерный гид-роксид (основные свойства преобл. над кислотными) |
К1 = К2 = 4 . 10-5
|
|
Co(OH)3 гидроксид кобальта (III)* |
|
основной гидроксид |
|
|
* гидроксид переменного состава Co2О3 . nН2О; амфотерные свойства выражены слабее, чем у Fe(OH)3; при слабом нагревании получаются продукты, близкие по составу к CoO(OH) Бурый Co(OH)3 получают из Co(OH)2: 2Co(OH)2 + Н2О2 2Co(OH)3 розовый бурый |
||||
Ni(OH)2 гидроксид никеля (II)* |
н |
основной гидроксид |
К1 = К2 = 2,5 . 10-5 |
|
Ni(OH)3 гидроксид никеля (III)** |
|
основной гидроксид |
|
|
Pd(OH)2 гидроксид палладия (II) |
н |
основной гидроксид |
|
|
Pt(OH)2 гидроксид платины (II) |
н |
основной гидроксид |
|
|
* – имеет слоистую структуру Ni(OH)3 получают из Ni(OH)2 только действием сильных окислителей : 2Ni(OH)2 + Br2 +2KOН 2Ni(OH)3 + 2KBr зеленый черный |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
** – гидроксид переменного состава Ni2О3 . nН2О; амфотерные свойства выражены слабее, чем у Fe(OH)3; при слабом нагревании получаются продукты, близкие по составу к NiO(OH) |
||||
NH4OH – гидроксид аммония |
|
|
* |
|
N2H4 – гидразин |
|
|
К = 9,3 . 10-7 |
|
N2H4 . Н2О – гидразин |
|
|
К = 1,25 . 106 |
|
NH2OH - гидроксиламин |
|
|
К = 8,933 . 10-9 |
|
NH2OH . Н2О – гидроксиламин |
|
|
К = 9,33 . 10-9 |
|
* – “истинная “ константа К = 6,3 . 10-5 ; “кажущаяся” константа К = 1,79 . 10-5 |
||||
Be(OH)2
[ Be(OH)4]2-
ОСНОВАНИЯ сложные вещества, в состав которых входят ионы металлов, соединенные с одной или несколькими гидроксильными группами.
С точки зрения протонной теории к основаниям относятся вещества, которые способны присоединять ионы водорода. Таким образом, к основаниям можно отнести аммиак, который способен присоединять протон с образованием иона аммония NH4+. Аммиак взаимодействует с кислотами и образует соли.