Noorganik moddalarning asosiy sinflari oksidlar, kislotalar va tuzlardan tashqari, asoslar yoki gidroksidlar deb ataladigan birikmalar guruhini o'z ichiga oladi. Ularning barchasi bitta molekulyar tuzilish rejasiga ega: ular tarkibida metall ioniga bog'langan bir yoki bir nechta gidroksil guruhlari bo'lishi kerak. Asosiy gidroksidlar genetik jihatdan metall oksidlari va tuzlari bilan bog'liq bo'lib, bu ularning nafaqat kimyoviy xossalarini, balki laboratoriya va sanoatda olish usullarini ham belgilaydi.
Asoslarni tasniflashning bir qancha shakllari mavjud boʻlib, ular ham molekula tarkibiga kiruvchi metallning xususiyatlariga, ham moddaning suvda erish qobiliyatiga asoslanadi. Maqolamizda gidroksidlarning ushbu xususiyatlarini ko'rib chiqamiz, shuningdek, ularning kimyoviy xossalari bilan tanishamiz, bu asoslardan sanoat va kundalik hayotda foydalanish bog'liq.
Jismoniy xususiyatlar
Aktiv yoki tipik metallardan hosil boʻlgan barcha asoslar erish nuqtalari keng diapazonli qattiq moddalardir. Suvga nisbatan ularyaxshi eriydigan - gidroksidi va suvda erimaydiganlarga bo'linadi. Masalan, kationlar sifatida IA guruhi elementlarini o'z ichiga olgan asosiy gidroksidlar suvda oson eriydi va kuchli elektrolitlardir. Ular teginish uchun sovun bo'lib, matoni, terini korroziyaga olib keladi va ishqorlar deb ataladi. Ular eritmada dissotsilanganda OH- ionlari aniqlanadi, ular indikatorlar yordamida aniqlanadi. Masalan, ishqoriy muhitda rangsiz fenolftalein qip-qizil rangga aylanadi. Natriy, kaliy, bariy va k altsiy gidroksidlarining eritmalari ham, eritmalari ham elektrolitlardir; elektr tokini o'tkazadi va ikkinchi turdagi o'tkazgichlar hisoblanadi. Sanoatda keng qoʻllaniladigan eruvchan asoslar 11 ga yaqin birikmani oʻz ichiga oladi, masalan, natriy, kaliy, ammoniy va boshqalarning asosiy gidroksidlari.
Asosiy molekulaning tuzilishi
Modda molekulasidagi gidroksil guruhlari anionlari bilan metall kationi oʻrtasida ionli bogʻ hosil boʻladi. U suvda erimaydigan gidroksidlar uchun etarlicha kuchli, shuning uchun qutbli suv molekulalari bunday birikmaning kristall panjarasini yo'q qilishga qodir emas. Ishqorlar barqaror moddalardir va qizdirilganda amalda oksid va suv hosil qilmaydi. Shunday qilib, kaliy va natriyning asosiy gidroksidlari 1000 ° C dan yuqori haroratda qaynatiladi, ular parchalanmaydi. Barcha asoslarning grafik formulalarida gidroksil guruhining kislorod atomi metall atomi bilan, ikkinchisi esa vodorod atomi bilan bir kovalent bog' bilan bog'langanligi aniq ko'rinadi. Molekulaning tuzilishi va kimyoviy bog'lanish turi nafaqat jismoniy, balki aniqlaydiva moddalarning barcha kimyoviy xususiyatlari. Keling, ularga batafsil toʻxtalib oʻtamiz.
K altsiy va magniy va ularning birikmalarining xossalari
Ikkala element ham faol metallarning tipik vakillari boʻlib, kislorod va suv bilan oʻzaro taʼsir qilishi mumkin. Birinchi reaksiya mahsuloti asosli oksiddir. Gidroksid ko'p miqdorda issiqlik chiqaradigan ekzotermik jarayon natijasida hosil bo'ladi. K altsiy va magniy asoslari kam eriydigan oq kukunli moddalardir. K altsiy birikmalari uchun ko'pincha quyidagi nomlar qo'llaniladi: ohak suti (agar u suvda suspenziya bo'lsa) va ohak suvi. Oddiy asosiy gidroksid bo'lgan Ca(OH)2 kislotali va amfoter oksidlar, kislotalar va alyuminiy va sink gidroksidlari kabi amfoter asoslar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Oddiy issiqlikka chidamli ishqorlardan farqli o'laroq, magniy va k altsiy birikmalari harorat ta'sirida oksid va suvga parchalanadi. Ikkala asos, ayniqsa Ca(OH)2, sanoat, qishloq xo'jaligi va ichki ehtiyojlarda keng qo'llaniladi. Keling, ularning arizasini batafsil ko'rib chiqaylik.
K altsiy va magniy birikmalarini qoʻllash sohalari
Ma'lumki, qurilishda paxmoq yoki o'chirilgan ohak deb ataladigan kimyoviy materialdan foydalaniladi. Bu k altsiy asosidir. Ko'pincha u suvning asosiy k altsiy oksidi bilan reaktsiyasi natijasida olinadi. Asosiy gidroksidlarning kimyoviy xossalari ularni xalq xo‘jaligining turli tarmoqlarida keng qo‘llash imkonini beradi. Masalan, ishlab chiqarishdagi aralashmalarni tozalash uchunpaxta va zig'ir iplarini oqartirishda, oqartirishni olish uchun xom shakar. Ion almashtirgichlar ixtiro qilinishidan oldin - kation almashtirgichlar, k altsiy va magniy asoslari suvni yumshatish texnologiyalarida ishlatilgan, bu uning sifatini yomonlashtiradigan uglevodorodlardan xalos bo'lishga imkon berdi. Buning uchun suv oz miqdorda sodali suv yoki ohak bilan qaynatiladi. Magniy gidroksidining suvli suspenziyasi gastrit bilan og'rigan bemorlarda me'da shirasining kislotaliligini kamaytirish uchun vosita sifatida ishlatilishi mumkin.
Asosiy oksidlar va gidroksidlarning xossalari
Ushbu guruh moddalari uchun eng muhimi kislota oksidlari, kislotalar, amfoter asoslar va tuzlar bilan reaksiyalardir. Qizig'i shundaki, mis, temir yoki nikel gidroksidlari kabi erimaydigan asoslarni oksidning suv bilan to'g'ridan-to'g'ri reaktsiyasi orqali olish mumkin emas. Bunday holda, laboratoriya mos tuz va gidroksidi o'rtasidagi reaktsiyadan foydalanadi. Natijada cho'kma hosil qiluvchi asoslar hosil bo'ladi. Masalan, mis gidroksidning ko'k cho'kmasi, temir asosning yashil cho'kmasi shunday olinadi. Keyinchalik, ular suvda erimaydigan gidroksidlar bilan bog'liq qattiq kukunli moddalarga bug'lanadi. Ushbu birikmalarning o'ziga xos xususiyati shundaki, ular yuqori harorat ta'sirida mos keladigan oksid va suvga parchalanadi, bu esa gidroksidi haqida gapirish mumkin emas. Axir, suvda eruvchan asoslar termal barqarordir.
Elektroliz qobiliyati
Gidroksidlarning asosiy xossalarini oʻrganishni davom ettirar ekanmiz, ishqoriy va ishqoriy yer metallarining asoslarini suvda erimaydigan birikmalardan ajratish mumkin boʻlgan yana bir xususiyatga toʻxtalib oʻtamiz. Bu elektr toki ta'sirida ikkinchisining ionlarga ajralishining mumkin emasligi. Aksincha, kaliy, natriy, bariy va stronsiy gidroksidlarining eritmalari va eritmalari osonlik bilan elektrolizlanadi va ikkinchi turdagi o'tkazgichlardir.
Asosiy topilmoqda
Ushbu sinfdagi noorganik moddalarning xususiyatlari haqida gapirganda, biz ularni laboratoriya va sanoat sharoitida ishlab chiqarishga asoslangan kimyoviy reaktsiyalarni qisman sanab o'tdik. Eng qulay va tejamkor usul tabiiy ohaktoshning termal parchalanishi deb hisoblanishi mumkin, buning natijasida so'nmas ohak olinadi. Agar siz suv bilan reaksiyaga kirishsangiz, u asosiy gidroksid hosil qiladi - Ca (OH) 2. Ushbu moddaning qum va suv bilan aralashmasi ohak deb ataladi. U devorlarni gipslash, g'ishtlarni yopishtirish va boshqa turdagi qurilish ishlarida qo'llanilishida davom etmoqda. Ishqorlarni tegishli oksidlarni suv bilan reaksiyaga kiritish orqali ham olish mumkin. Masalan: K2O + H2O=2KON. Jarayon ekzotermik bo'lib, katta miqdorda issiqlik ajralib chiqadi.
Ishqorlarning kislotali va amfoter oksidlar bilan oʻzaro taʼsiri
Suvda eruvchan asoslarning xarakterli kimyoviy xossalari molekulalarida metall bo'lmagan atomlarni o'z ichiga olgan oksidlar bilan reaksiyalarda tuz hosil qilish qobiliyatini o'z ichiga oladi.masalan, karbonat angidrid, oltingugurt dioksidi yoki kremniy oksidi kabi. Xususan, k altsiy gidroksid gazlarni quritish uchun, natriy va kaliy gidroksidlari esa tegishli karbonatlarni olish uchun ishlatiladi. Amfoter moddalar bilan bog'liq bo'lgan rux va alyuminiy oksidlari ham kislotalar, ham ishqorlar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Ikkinchi holda, natriy gidroksosinkat kabi murakkab birikmalar hosil bo'lishi mumkin.
Neytrallanish reaktsiyasi
Suvda ham, ishqorlarda ham erimaydigan asoslarning eng muhim xususiyatlaridan biri ularning noorganik yoki organik kislotalar bilan reaksiyaga kirishish qobiliyatidir. Bu reaktsiya ikki turdagi ionlar: vodorod va gidroksil guruhlari o'rtasidagi o'zaro ta'sirga kamayadi. Bu suv molekulalarining shakllanishiga olib keladi: HCI + KOH=KCI + H2O. Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi nuqtai nazaridan, butun reaksiya kuchsiz, bir oz dissotsilangan elektrolit - suv hosil bo'lishiga qadar kamayadi.
Yuqoridagi misolda o'rtacha tuz hosil bo'ldi - kaliy xlorid. Reaksiya uchun asosli gidroksidlar ko'p asosli kislotani to'liq neytrallash uchun zarur bo'lganidan kamroq miqdorda olinsa, hosil bo'lgan mahsulot bug'langanda kislota tuzining kristallari topiladi. Neytrallanish reaksiyasi tirik tizimlar - hujayralardagi metabolik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi va ularga o'zlarining bufer komplekslari yordamida dissimilyatsiya reaktsiyalarida to'plangan vodorod ionlarining ortiqcha miqdorini neytrallash imkonini beradi.
