Давайте дізнаємося про гідроксиди

гідроксиди

Гідроксиди – це речовини, які широко поширені в нашому повсюдному житті. Вони змінюють важливу роль у багатьох галузях промисловості, виступаючи в якості сировини або напівфабрикатів у різних процесах. Що я повинен знати про них?

• вони побудовані з катіонів металів (або групи амонію, NH ₄ ⁺ ) і однієї або кількох гідроксильних груп;
• ОН ^– характерна для гідроксидів і надає їм особливі властивості;
• назва кожного сполуки складається шляхом доповнення слова «гідроксид» назви елемента, який вона містить;
• гідроксиди двигуна у твердому агрегатному стані;
• розрізняють основні гідроксиди (реагують з кислотами, не реагують з основами, добре розчиняються у воді, виявляють високу гігроскопічність) і амфотерні гідроксиди (реагують з основами і кислотами, малорозчинні у воді, негігроскопічні) ;
• водорозчинні гідроксиди знають електролітичну дисоціацію, коли їх поміщають у воду.

Чим відрізняються гідроксиди від основ?

У хімічній основі називаються всі гідроксиди, розчинні у воді. Однак не всі ці сполуки пошкоджені до реакції з молекулами води. Гідроксиди натрію або калію добре розчинні, тому їх можна назвати основами: натрієвою основою та калійною основою відповідно. Зовсім інакше йде справа з гідроксидом заліза(III) (Fe ₂ (OH) ₃ ), який малорозчинний у воді, тому його не можна назвати основою. Подібно і з гідроксидами купруму(ІІІ) або срібла, після чого вони випадають з водних розчинів у вигляді осадів. Розчинність окремих гідроксидів можна перевірити за таблицею розчинності солі та гідроксиду. Слід зазначити, що кожен гідроксид є основою, але кожна основа є гідроксидом. Основи — це всі гідроксиди металів першої групи наступної системи (так звана група літію), а також деякі метали другої групи (кальцій, стронцій, барій). Вінятком є ​​амонієва основа, яка є єдиною основою, молекули якої не містять атома металу. Основи, як хімічні сполуки, добре розчинні у воді, а у водних розчинах піддають електролітичну дисоціацію, розпадаючись на катіони та аніони. Утворені іони здатні проводити електричний струм. Отже, основа є також електролітами. Розкладання гідроксидів на іони також впливає на їхній «основний характер». Наявність основи у водному розчині робить його рН, тому концентрація гідроксид-іонів ОН ^– знижується. Кількість цих аніонів можна застосувати, вимірявши рН досліджуваного розчину відповідним іоноселективним електродом. Ми також можемо оцінити рН видимо, додавши до розчину відповідний індикатор або зануривши індикаторний папірець, який за наявності основний стане зеленим або темно-синім. Найпопулярнішим показником для визначення основою є фенолфталеїн – у водних розчинах гідроксидів він забарвлюється в характерний малиновий колір.

Їдкий натр

Найбільш часто використовуваним гідроксидом є гідроксид натрію (NaOH) . Він доступний у продажу в формі таблеток або гранул. Не можна зберігати в скляному посуді, особливо з пробкою. Натомість є спеціальні поліетиленові контейнери. Він добре розчинний у воді (процес сильно екзотермічний), і тому класифікується як сильна основа. При роботі з NaOH слід проявити особливу обережність через його подразливу дію. У лабораторних масах NaOH підтримують реакцію (металічного) натрію з водою. Якщо в склянку, наповнену водою та фенолфталеїном (індикатор), додати натрій, то з’явиться малинове забарвлення, що вказує на наявність іонів ОН ^– . При цьому буде виділятися водень. У промисловості гідроксид натрію ( їдкий натр ) підтримується електролізом водного розчину хлориду натрію. Процес виділення хлору на аноді, потім як оточуючий гідроксид натрію. Ще один промисловий спосіб здобуття цієї бази – так званий ртутний метод. Амальгаму натрію і ртуть, що випали на катоді, поміщають випадково в ємність, наповнену водою. Гідроксид натрію відіграє велику роль у промисловості. Це важливий хімічний реагент, який щодня використовується в лабораторіях. Це один із компонентів, які використовуються для виробництва пластмас , гуми, паперу та засобів для очищення. Він також виконує роль у переробці сирої нафти .

кальцію гідроксид

У порівнянні з NaOH гідроксид кальцію (Ca(OH) ₂ ) має дві гідроксильні групи. Він швидше розчиняється у воді – насичений водний розчин цієї сполуки називається «вапняною водою» (фенолфталеїн забарвлює її в малиновий колір і створює основний рН). Відвід вапняну воду широко шукає для отримання карбон(IV) оксиду (так звана каламутність вапняної води). У лабораторних умовах його також можна отримати реакцію між кальцієм і водою. Однак ця реакція досить м’якша. Гідроксид кальцію, вироблений у промислових масштабах, одержується в екзотермічному процесі, який називається «гашенням вапна». Основною галуззю промисловості, яка використовує гідроксид кальцію, є конструкція, де він є компонентом вапняного розчину. Його також використовує для виробництва штучних добрив . У цукровому виробництві з’єднання потрібно для очищення бурякового соку. Враховуючи його хімічну природу, Ca(OH) ₂ також використовується для дезінфекції .

Приклади інших гідроксидів

Крім натрію або гідрокальцію, важливу роль відіграють також сполучення сильної групи з іншими металами. За будовою і властивостями гідроксид калію дуже нагадує NaOH. Це також міцна основа. Він бурхливо реагує з водою і демонструє високу гігроскопічність. Як оксид магнію, так і оксид алюмінію (Mg(OH) ₂ і Al ₂ (OH) ₃ ) можна створити як ліки проти підвищеної кислотності шлунка. Крім того, гідроксид магнію використовується як компонент корисних паст. Гідроксид заліза (III) є одним із субстратів, які використовують для отримання пігментів. Він також використовується в процесах очищення стічних вод .