ออกไซด์ของโลหะออกฤทธิ์หลายชนิด เช่น ออกไซด์ของโพแทสเซียม โซเดียม หรือลิเธียม สามารถโต้ตอบกับน้ำได้ ในกรณีนี้ จะพบสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับไฮดรอกไซด์ในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา คุณสมบัติของสารเหล่านี้ซึ่งเป็นคุณสมบัติของกระบวนการทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับเบสนั้นเกิดจากการมีกลุ่มไฮดรอกซิลในโมเลกุล ดังนั้น ในปฏิกิริยาของการแตกตัวด้วยไฟฟ้า เบสจะถูกแบ่งออกเป็นไอออนของโลหะและแอนไอออน OH- เราจะพิจารณาว่าเบสมีปฏิกิริยาอย่างไรกับออกไซด์ที่ไม่ใช่โลหะ กรด และเกลือ เราจะพิจารณาในบทความของเรา
การตั้งชื่อและโครงสร้างของโมเลกุล
ในการตั้งชื่อฐานให้ถูกต้อง คุณต้องเติมคำว่าไฮดรอกไซด์ในชื่อของธาตุโลหะ ให้ตัวอย่างเฉพาะ ฐานอลูมิเนียมเป็นของแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ซึ่งเราจะพิจารณาคุณสมบัติในบทความ การมีอยู่ตามบังคับในโมเลกุลฐานของหมู่ไฮดรอกซิลที่จับกับไอออนบวกของโลหะโดยประเภทพันธะไอออนิกสามารถกำหนดได้โดยใช้ตัวชี้วัดเช่นฟีนอฟทาลีน ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ส่วนเกินของ OH- ไอออนจะถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนสีของสารละลายตัวบ่งชี้: ฟีนอฟทาลีนที่ไม่มีสีจะกลายเป็นสีแดงเข้ม หากโลหะมีความจุหลายตัว โลหะนั้นก็สามารถสร้างฐานได้หลายอัน ตัวอย่างเช่น เหล็กมีสองเบส โดยที่ความจุของโลหะคือ 2 หรือ 3 สารประกอบแรกมีลักษณะเป็นสัญญาณของไฮดรอกไซด์พื้นฐาน ส่วนที่สองคือแอมโฟเทอริก ดังนั้นคุณสมบัติของไฮดรอกไซด์ที่สูงกว่าจึงแตกต่างจากสารประกอบที่โลหะมีความจุต่ำกว่า
ลักษณะทางกายภาพ
ฐานเป็นของแข็งที่ทนความร้อน ในความสัมพันธ์กับน้ำพวกเขาจะแบ่งออกเป็นที่ละลายน้ำได้ (ด่าง) และไม่ละลายน้ำ กลุ่มแรกประกอบด้วยโลหะที่ออกฤทธิ์ทางเคมี - องค์ประกอบของกลุ่มที่หนึ่งและกลุ่มที่สอง สารที่ไม่ละลายน้ำประกอบด้วยอะตอมของโลหะอื่นๆ ซึ่งมีกิจกรรมต่ำกว่าโซเดียม โพแทสเซียม หรือแคลเซียม ตัวอย่างของสารประกอบดังกล่าว ได้แก่ ฐานเหล็กหรือทองแดง คุณสมบัติของไฮดรอกไซด์จะขึ้นอยู่กับกลุ่มของสาร ดังนั้นอัลคาไลจึงมีความเสถียรทางความร้อนและไม่สลายตัวเมื่อถูกความร้อนในขณะที่เบสที่ไม่ละลายน้ำจะถูกทำลายภายใต้การกระทำของอุณหภูมิสูงทำให้เกิดออกไซด์และน้ำ ตัวอย่างเช่น เบสทองแดงสลายตัวดังนี้:
Cu(OH)2=CuO + H2O
คุณสมบัติทางเคมีของไฮดรอกไซด์
ปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบที่สำคัญที่สุดสองกลุ่ม -กรดและเบสเรียกว่าปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางในวิชาเคมี ชื่อนี้สามารถอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าไฮดรอกไซด์และกรดที่มีฤทธิ์รุนแรงทางเคมีทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่เป็นกลาง - เกลือและน้ำ อันที่จริงเป็นกระบวนการแลกเปลี่ยนระหว่างสารที่ซับซ้อนสองชนิด การทำให้เป็นกลางเป็นลักษณะของทั้งด่างและเบสที่ไม่ละลายน้ำ นี่คือสมการของปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางระหว่างโซดาไฟและกรดไฮโดรคลอริก:
KOH + HCl=KCl + H2O
คุณสมบัติที่สำคัญของเบสโลหะอัลคาไลคือความสามารถในการทำปฏิกิริยากับกรดออกไซด์ ส่งผลให้เกิดเกลือและน้ำ ตัวอย่างเช่น โดยการส่งคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านโซเดียมไฮดรอกไซด์ คุณจะได้คาร์บอเนตและน้ำ:
2NaOH + CO2=Na2CO3 + H 2O
ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนรวมถึงปฏิกิริยาระหว่างด่างและเกลือ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของไฮดรอกไซด์หรือเกลือที่ไม่ละลายน้ำ ดังนั้น การเติมสารละลายโซดาไฟลงในสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟตแบบหยดลงไป คุณจะได้ตะกอนที่เหมือนเยลลี่สีน้ำเงิน เป็นฐานทองแดงไม่ละลายในน้ำ:
CuSO4 + 2NaOH=Cu(OH)2 + Na2 SO 4
คุณสมบัติทางเคมีของไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายในน้ำ แตกต่างจากอัลคาไลที่สูญเสียน้ำเมื่อได้รับความร้อนเล็กน้อย - พวกมันจะคายน้ำและกลายเป็นออกไซด์พื้นฐานที่สอดคล้องกัน
พื้นที่แสดงสมบัติคู่
หากธาตุหรือสารเชิงซ้อนสามารถทำปฏิกิริยากับทั้งกรดและด่างได้ จะเรียกว่าแอมโฟเทอริก ได้แก่ สังกะสีอลูมิเนียมและฐาน คุณสมบัติของแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ทำให้สามารถเขียนสูตรโมเลกุลของพวกมันได้ทั้งในรูปของเบส ขณะแยกหมู่ไฮดรอกโซและในรูปของกรด ให้เรานำเสนอสมการหลายประการสำหรับปฏิกิริยาของเบสอะลูมิเนียมกับกรดไฮโดรคลอริกและโซเดียมไฮดรอกไซด์ แสดงให้เห็นคุณสมบัติพิเศษของแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ ปฏิกิริยาที่สองเกิดขึ้นกับการสลายตัวของด่าง:
2Al(OH)3 + 6HCl=2AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH=NaAlO2 + 2H2O
ผลิตภัณฑ์ในกระบวนการจะเป็นน้ำและเกลือ: อะลูมิเนียมคลอไรด์และโซเดียมอะลูมิเนต เบสแอมโฟเทอริกทั้งหมดไม่ละลายในน้ำ พวกมันถูกขุดขึ้นมาจากปฏิกิริยาของเกลือและด่างที่เกี่ยวข้อง
วิธีการขอรับและสมัคร
ในอุตสาหกรรมที่ต้องการด่างปริมาณมาก ได้มาจากการแยกอิเล็กโทรไลซิสของเกลือที่มีไอออนบวกของโลหะออกฤทธิ์ของกลุ่มที่หนึ่งและสองของระบบธาตุ วัตถุดิบสำหรับการสกัด เช่น โซดาไฟ เป็นสารละลายของเกลือทั่วไป สมการปฏิกิริยาจะเป็น:
2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2 + Cl2
ฐานของโลหะที่มีปฏิกิริยาต่ำในห้องปฏิบัติการได้มาจากปฏิกิริยาของด่างกับเกลือของพวกมัน ปฏิกิริยานี้เป็นของการแลกเปลี่ยนไอออนและจบลงด้วยการตกตะกอนของเบส วิธีง่ายๆ ในการรับด่างคือปฏิกิริยาการแทนที่ระหว่างโลหะออกฤทธิ์กับน้ำ มันมาพร้อมกับความร้อนของส่วนผสมที่ทำปฏิกิริยาและเป็นชนิดคายความร้อน
คุณสมบัติของไฮดรอกไซด์ใช้ในอุตสาหกรรม ด่างมีบทบาทพิเศษที่นี่ ใช้เป็นสารฟอกสำหรับน้ำมันก๊าดและน้ำมันเบนซิน สำหรับทำสบู่ แปรรูปหนังธรรมชาติ ตลอดจนในเทคโนโลยีสำหรับการผลิตเรยอนและกระดาษ