To musisz wiedzieć o związkach zasadowych:
- Związki zasadowe to substancje chemiczne, które w reakcji z wodą i/lub kwasami wykazują właściwości zasadowe.
- Tlenki zasadotwórcze to tlenki, które mogą tworzyć wodorotlenki w reakcji z wodą. Przykładem jest tlenek sodu (Na₂O), który reaguje z wodą, tworząc wodorotlenek sodu (NaOH). Nie wszystkie tlenki zasadowe są zasadotwórcze – niektóre, jak tlenek niklu (NiO), nie roztwarzają się w wodzie, ale reagują z kwasami.
- Wodorotlenki to związki chemiczne zawierające grupę -OH, które w wodzie dysocjują, uwalniając jony OH⁻.
- Wodorotlenki metali alkalicznych, np. NaOH i KOH, są dobrze rozpuszczalne w wodzie i silnie zasadowe. Wodorotlenki metali ziem alkalicznych, np. Ca(OH)₂, są słabiej rozpuszczalne, ale również wykazują właściwości zasadowe.
- Tlenki zasadowe reagują z kwasami, tworząc sole i wodę, co jest typową reakcją zobojętniania.
REAKCJE związków zasadowych
Badanie właściwości chemicznych tlenku magnezu
W celu zbadania właściwości chemicznych substancji należy sprawdzić jego działanie w obecności wody oraz roztworów zasad i kwasów. Dodanie MgO do wody z fenoloftaleiną powoduje różowe zabarwienie. Świadczy to o obecności jonów OH–, czyli o zajściu reakcji: MgO + H2O → Mg(OH)2
Po dodaniu MgO do roztworu NaOH zabarwionego fenoloftaleiną nie obserwuje się zmian.
MgO dodane do roztworu kwasu z dodatkiem oranżu metylowego powoduje zmianę zabarwienia z czerwonej na żółtą. Zachodzi reakcja: MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
Dowiedziono zasadowego i zasadotwórczego charakteru MgO.
Zobacz na IG
Otrzymywanie wodorotlenku sodu
Metale aktywne wypierają z wody wodór cząsteczkowy, tworząc wodorotlenki. Wśród tych metali znajdują się pierwiastki 1 i 2 grupy układu okresowego (oczywiście oprócz H i Be). Potencjał standardowy dla sodu wynosi -2.7V, co czyni go bardzo aktywnym. Podczas reakcji z wodą pływa po jej powierzchni i topi się, co wskazuje na niską temperaturę topnienia oraz niewielką gęstość. Reakcja jest silnie egzotermiczna, co powoduje miejscowe wrzenie wody – stąd kulka porusza się chaotycznie. Zabarwienie roztworu pochodzi od dodatku fenoloftaleiny i potwierdza obecność jonów OH–, czyli zajście reakcji:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Badanie odczynu roztworu wodorotlenku sodu
Wodorotlenki metali pierwszej grupy, jak na przykład sodu, zaliczane są do mocnych zasad. Dysocjują z wytworzeniem jonów hydroksylowych, które wykryć można na przykład za pomocą fenoloftaleiny. Wskaźnik przyjmuje malinowe/różowoczerwone zabarwienie przy pH w okolicy 8-10.
NaOH → Na+ + OH–
Strącanie wodorotlenków żelaza(III), kobaltu(II), miedzi(II)
Wodorotlenki strącają brązowy osad Fe(OH)3, niebieski osad Co(OH)2, (więcej o nim poniżej) oraz niebieski osad Cu(OH)2. Osad Co(OH)2 jest rozpuszczalny w kwasach, nierozpuszczalny w nadmiarze OH– , zatem ma charakter zasadowy. Cu(OH)2 i Fe(OH)3 wykazują właściwości amfoteryczne, jednak ciężko roztworzyć osad w roztworach wodnych (wymagane jest bardzo wysokie stężenie NaOH). Jest to przykład reakcji strąceniowych, które są stosowane do otrzymywania soli i wodorotlenków.
Co2+: Otrzymywanie wodorotlenku kobaltu(II)
W wyniku działania jonów hydroksylowych na roztwór zawierający CoCl2 wytrąca się niebieski osad wodorotlenosoli (hydroksosoli) Co(OH)Cl. Po ogrzaniu przechodzi on w różowy Co(OH)2. Czysty wodorotlenek można też uzyskać poprzez zastosowanie dużego nadmiaru NaOH (tak, jak na filmie).
Co2+ + OH– → Co(OH)–
Co(OH)– + OH– → Co(OH)2