Активдүү металлдардын көптөгөн оксиддери, мисалы, калий, натрий же литий оксиддери суу менен өз ара аракеттениши мүмкүн. Бул учурда реакция продуктыларында гидроксиддерге тиешелүү бирикмелер кездешет. Бул заттардын касиеттери, негиздер катышкан химиялык процесстердин жүрүшүнүн өзгөчөлүктөрү алардын молекулаларында гидроксил тобунун болушу менен шартталган. Ошентип, электролиттик диссоциациялануу реакцияларында негиздер металл иондоруна жана OH- аниондоруна бөлүнөт. Негиздердин металл эмес оксиддер, кислоталар жана туздар менен кандайча өз ара аракеттенүүсүн биз макалабызда карап чыгабыз.
Молекуланын номенклатурасы жана түзүлүшү
Базаны туура атоо үчүн металл элементинин атына гидроксид деген сөздү кошуу керек. Конкреттуу мисалдарды келтирели. Алюминий базасы амфотердик гидроксиддерге таандык, анын касиеттери макалада каралат. Металл катиондору менен иондук байланыш тиби боюнча байланышкан гидроксил тобунун базалык молекулаларында милдеттүү болушун аныктоого болот.фенолфталеин сыяктуу көрсөткүчтөр. Суу чөйрөсүндө OH- иондорунун ашыкча болушу индикатордук эритменин түсүнүн өзгөрүшү менен аныкталат: түссүз фенолфталеин кочкул кызыл түскө айланат. Эгерде металл бир нече валенттүүлүк көрсөтсө, анда ал бир нече негиздер түзүшү мүмкүн. Мисалы, темирдин эки негизи бар, аларда металлдын валенттүүлүгү 2 же 3. Биринчи кошулма негизги гидроксиддердин белгилери менен мүнөздөлөт, экинчиси амфотердик. Демек, жогорку гидроксиддердин касиеттери металлдын валенттүүлүгү төмөн болгон бирикмелерден айырмаланат.
Физикалык өзгөчөлүктөрү
Негиздер ысыкка чыдамдуу катуу заттар. Сууга карата алар эрүүчү (щелочтуу) жана эрибеген болуп бөлүнөт. Биринчи топту химиялык активдүү металлдар – биринчи жана экинчи топтун элементтери түзөт. Сууда эрибеген заттар активдүүлүгү натрий, калий же кальцийден төмөн болгон башка металлдардын атомдорунан турат. Мындай кошулмалардын мисалдары темир же жез негиздери. Гидроксиддердин касиеттери алардын кайсы заттардын тобуна кирерине жараша болот. Ошентип, щелочтор термикалык жактан туруктуу жана ысытылганда чирибейт, ал эми сууда эрибеген негиздер жогорку температуранын таасири астында бузулуп, оксид жана суу пайда болот. Мисалы, жез базасы төмөнкүдөй ажырайт:
Cu(OH)2=CuO + H2O
Гидроксиддердин химиялык касиеттери
Кошулмалардын эң маанилүү эки тобунун өз ара аракеттенүүсү -кислоталар жана негиздер химияда нейтралдаштыруу реакциялары деп аталат. Бул аталышты химиялык агрессивдүү гидроксиддер жана кислоталар нейтралдуу продуктуларды - туздарды жана сууну түзөрү менен түшүндүрүүгө болот. Чынында, эки татаал заттын ортосундагы алмашуу процесси болгондуктан, нейтралдаштыруу щелочторго да, сууда эрибеген негиздерге да мүнөздүү. Бул жерде каустик калий менен туз кислотасынын ортосундагы нейтралдаштыруу реакциясынын теңдемеси келтирилген:
KOH + HCl=KCl + H2O
Шелочтуу металл негиздеринин маанилүү касиети алардын кислоталык оксиддер менен реакцияга кирүү жөндөмдүүлүгү болуп саналат, натыйжада туз жана суу пайда болот. Мисалы, көмүр кычкыл газын натрий гидроксиди аркылуу өткөрүү менен анын карбонатын жана суусун ала аласыз:
2NaOH + CO2=Na2CO3 + H 2O
Ион алмашуу реакцияларына щелочтор менен туздардын өз ара аракеттенүүсү кирет, бул эрибеген гидроксиддердин же туздардын пайда болушуна алып келет. Ошентип, жез сульфатынын эритмесине каустикалык сода эритмесин тамчылатып кошуп, көк желе сымал тундурманы ала аласыз. Бул жез негизи, сууда эрибейт:
CuSO4 + 2NaOH=Cu(OH)2 + Na2 SO 4
Сууда эрибеген гидроксиддердин химиялык касиеттери щелочтордон айырмаланып турат, алар бир аз ысыганда суусун жоготот – алар суусузданат жана тиешелүү негизги оксидге айланат.
Кош касиеттерди көрсөткөн негиздер
Эгерде элемент же татаал зат кислоталар жана щелочтор менен тең реакцияга кирсе, ал амфотердик деп аталат. Аларга, мисалы, цинк,алюминий жана алардын негиздери. Амфотердик гидроксиддердин касиеттери алардын молекулярдык формулаларын негиз түрүндө да, гидроксо тобун бөлүп алуу менен да, кислота түрүндө да жазууга мүмкүндүк берет. Алюминий негизинин туз кислотасы жана натрий гидроксиди менен болгон реакцияларынын бир нече теңдемелерин келтирели. Алар амфотердик гидроксиддердин өзгөчө касиеттерин көрсөтөт. Экинчи реакция щелочтун ажыроосу менен ишке ашат:
2Al(OH)3 + 6HCl=2AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH=NaAlO2 + 2H2O
Процесстердин продуктулары суу жана туздар болот: алюминий хлориди жана натрий алюминаты. Бардык амфотердик негиздер сууда эрибейт. Алар тиешелүү туздардын жана щелочтордун өз ара аракеттенүүсүнүн натыйжасында казылып алынат.
Алуу жана колдонуу ыкмалары
щелочтордун чоң көлөмүн талап кылган өнөр жайда алар мезгилдик системанын биринчи жана экинчи группасындагы активдүү металлдардын катиондорун камтыган туздарды электролиздөө жолу менен алынат. Экстракция үчүн чийки зат, мисалы, каустикалык натрий, кадимки туздун эритмеси болуп саналат. Реакция теңдемеси:
2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2 + Cl2
Лабораториядагы активдүүлүгү аз металлдардын негиздери щелочтордун туздары менен өз ара аракеттенүүсүнөн алынат. Реакция ион алмашуунун тибине кирет жана негиздин тунушу менен аяктайт. щелочторду алуунун жөнөкөй жолу - активдүү металл менен суунун ортосундагы алмаштыруу реакциясы. Ал реакцияга кирүүчү аралашманы ысытуу менен коштолот жана экзотермикалык түргө кирет.
Гидроксиддердин касиеттери өнөр жайда колдонулат. Бул жерде щелочтор өзгөчө роль ойнойт. Алар керосин менен бензинди тазалоочу каражат катары, самын жасоодо, табигый тери иштетүүдө, ошондой эле райондук жана кагаз өндүрүү технологияларында колдонулат.
