Тема 3. Основания

Тема. Основания.

Цель

  • ознакомить учеников с классом химических соединений - основанием.

Основные термины: 

  • Основания - сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов, соединенные с одной или несколькими гидроксогруппами.

Ход урока: 

А это - основания

Когда мы произносим слово "основание", нам представляется что-то массивное и устойчивое, почти незыблемое, вроде гранитной глыбы или постамента памятника. Химический смысл слова "основание" - в другом. Основания - это гидраты оснóвных оксидов, иначе говоря, оснóвные гидроксиды. Иногда их можно получить непосредственным взаимодействием оснóвного оксида (оксида типичного металла) с водой.

 

"Жженая", или "негашеная" известь - это оксид кальция CaO. Когда на это вещество попадает вода, получается "гашеная" известь - гидроксид кальция Ca(OH)2:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Оксид кальция - оснóвный оксид, а гидроксид кальция - основание. К разряду оснований относятся "едкие щелочи" - гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, а также гидроксид магния Mg(OH)2 и другие.

В формулах оснований есть одна особенность: они обязательно заканчиваются символами кислорода и водорода, которые объединены в гидроксид OH.

Гидроксиды металлов - твердые вещества, у них ионная кристаллическая решетка. Когда они попадают в воду, в растворе оказываются катионы металла и гидроксидные анионы:

Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH

NaOH = Na+ + OH

KOH = K+ + OH

Каждый гидроксидный анион имеет отрицательный заряд (−1) и ведет себя как единое целое. Значит, в формуле основания гидроксидных анионов будет столько же, сколько положительных зарядов у катиона металла. Например, у катиона натрия заряд +1, и в формуле NaOH один гидроксидный анион, а у кальция +2, и формула гидроксида Ca(OH)2.

Основания в водной среде распадаются (диссоциируют) с образованием гидроксид-аниона. Это их главное свойство.

Алхимики говорили, что щелочи - вещества, "мылкие на ощупь". Действительно, покрывающая поверхность кожи тончайшая пленка кожного жира в присутствии гидроксид-ионов превращается в "мыло". Но мы все-таки не будет это проверять опытным путем: ведь щелочи разъедают все, что им попадается на пути, и обращаться с ними надо очень аккуратно, чтобы избежать ожогов.

Основные гидроксиды, как и кислоты, бывают сильные и слабые, хорошо растворимые в воде и малорастворимые.

Гидроксидный анион - большой любитель превращать катионы водорода в воду:

H+ + OH = H2O,
или иначе:
H3O+ + OH = 2H2O

 

Химические свойства нерастворимых оснований представлены на видео: 

Давайте посмотрим, как можно получить щелочь:

Щелочь

                    Щелочи - едкие вещества. Они разъедают кожу и ткани. Поэтому технические названия             

                    некоторых из них указывают на это свойство.

                     Например: NаОН - едкий натр,

                     КОН- едкий  кали.                 

                     Обращаться со щелочами нужно очень осторожно.                                

 

Техника безопасности при работе со щелочами:

1. Щелочи оказывают на организм в основном локальное действие, вызывал омертвление только тех участков кожного покрова, на которые они попали. Однако в дальнейшем организм испытывает общее отравление в результате всасывания в кровь продуктов взаимодействия мышечных тканей и щелочей. Действие щелочей, особенно концентрированных, характеризуются значительной глубиной проникновения, поскольку они растворяют белок. В связи с этим очень опасно попадание щелочей в глаза: при запоздалой первой помощи возможна полная потеря зрения. 

2. Твердые щелочи очень гигроскопичны. Хранить твердые щелочи следует в емкостях из полиэтилена или в толстостенных широкогорлых стеклянных банках. 

3. При проведении экспериментов твердые вещества берите из баночек только сухой ложкой или пробиркой. Наливайте жидкость и насыпайте твердые вещества в пробирку осторожно. Предварительно проверьте, не разбито ли у пробирки дно и не имеет ли она трещин. 

4. Закончив работу, вымойте посуду. Банки и склянки закрывайте теми же пробками или крышками, какими они были закрыты. Пробки открываемых склянок ставьте на стол только тем концом, который не входил в горлышко склянки. 

5. В случае ожога, пореза или попадания едкой и горячей жидкости на кожу или одежду немедленно обращайтесь к учителю или лаборанту. 

6. При попадании щелочи на кожу необходимо промыть пораненное место обильной струей воды. Щелочь смывается плохо, промывание должно быть продолжительным (10-15 мин) и тщательным. 

7. При попадании щелочи в глаза их необходимо тщательно промыть 0,2 % раствором борной кислоты. 

Щелочи можно распознать индикаторами (от лат. – указатели)                                                  Рис. 6. Распознавание растворов щелочи, кислоты и воды с помощью лакмуса.

 Понятие индикаторов     Рис.5. Понятие индикаторовРаспознавание растворов щелочи, кислоты и воды с помощью лакмуса

 

 

 

 

 

Выводы. 

1. Основания – это сложные вещества, состоящие из ионов металлов и гидроксид-ионов. Примеры формул оснований: KOH, Mg(OH)2. 

2. Основания бывают однокислотные и многокислотные. Однокислотные – основания, в формулах которых указан один гидроксид-ион: KOH, NaOH. Многокислотные – основания, в формулах которых два и более гидроксид-ионов: Ca(OH)2. 

3. Все основания – твердые вещества. Поэтому их разделяют не по агрегатному состоянию, а по растворимости в воде. По этому признаку основания подразделяют на две группы - растворимые и нерастворимые основания. 

4. Растворимые (их называют щелочами). Такие основания образуют металлы главной подгруппы I группы – Li, Na, K, Rb, Cs, Fr (эти металлы называют щелочными), а также некоторые металлы главной подгруппы II группы - Ca, Sr, Ba (эти металлы называют щелочно-земельными). 

Домашнее задание

1. Составьте основания из оксидов: ZnO, Li2O, MgO.  

2. Попробуйте сами составить оксиды из оснований: CuOH, Cu(OH)2. 

3. Составить  формулы по названиям: гидроксида калия, гидроксид кальция, гидроксид железа(III) 

Интересно знать, что. 

Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.

Слабоосновные и амфотерные оксиды с водой не реагируют, поэтому соответствующие им гидроксиды таким способом получить нельзя.

Гидроксиды малоактивных металлов получают при добавлении щелочи к растворам соответствующих солей. Так как растворимость слабоосновных гидроксидов в воде очень мала, гидроксид выпадает из раствора в виде студнеобразной массы.

Также основание можно получить при взаимодействия щелочного или щелочноземельного металла с водой.

Гидроксиды щелочных металлов в промышленности получают электролизом водных растворов солей:

Некоторые основания можно получить обменными реакциями:

Основания металлов встречаются в природе в виде минералов, например: гидраргиллита Al(OH)3, брусита Mg(OH)2.

Последнее изменение: Вторник, 4 Март 2014, 12:31