Potasyum, sodyum veya lityum oksitleri gibi birçok aktif metal oksitleri su ile etkileşime girebilir. Bu durumda, reaksiyon ürünlerinde hidroksitlerle ilgili bileşikler bulunur. Bu maddelerin özellikleri, bazların dahil olduğu kimyasal süreçlerin seyrinin özellikleri, moleküllerinde bir hidroksil grubunun varlığından kaynaklanmaktadır. Böylece, elektrolitik ayrışma reaksiyonlarında, bazlar metal iyonlarına ve OH- anyonlarına ayrılır. Bazların metal olmayan oksitler, asitler ve tuzlarla nasıl etkileştiğini yazımızda ele alacağız.
Molekülün isimlendirilmesi ve yapısı
Tabanı doğru bir şekilde adlandırmak için metal elementin adına hidroksit kelimesini eklemeniz gerekir. Spesifik örnekler verelim. Alüminyum taban, özelliklerini makalede ele alacağımız amfoterik hidroksitlere aittir. Bir metal katyonuna iyonik bir bağ türü ile bağlı bir hidroksil grubunun baz moleküllerinde zorunlu varlığı, aşağıdakiler kullanılarak belirlenebilir:fenolftalein gibi göstergeler. Su ortamında, OH- iyonlarının fazlalığı, indikatör çözeltisinin rengindeki bir değişiklikle belirlenir: renksiz fenolftalein kıpkırmızı olur. Bir metal birden çok değerlik sergiliyorsa, birden çok baz oluşturabilir. Örneğin, demirin metalin değerliliğinin 2 veya 3 olduğu iki baz vardır. İlk bileşik bazik hidroksitlerin işaretleri ile karakterize edilir, ikincisi amfoteriktir. Bu nedenle, daha yüksek hidroksitlerin özellikleri, metalin daha düşük bir değerlik derecesine sahip olduğu bileşiklerden farklıdır.
Fiziksel özellikler
Bazlar, ısıya dayanıklı katı maddelerdir. Su ile ilgili olarak, çözünür (alkali) ve çözünmez olarak ayrılırlar. Birinci grup, kimyasal olarak aktif metallerden oluşur - birinci ve ikinci grupların elementleri. Suda çözünmeyen maddeler, aktivitesi sodyum, potasyum veya kalsiyumdan daha düşük olan diğer metallerin atomlarından oluşur. Bu tür bileşiklerin örnekleri, demir veya bakır bazlardır. Hidroksitlerin özellikleri, ait oldukları madde grubuna bağlı olacaktır. Bu nedenle, alkaliler termal olarak kararlıdır ve ısıtıldığında ayrışmazlar, suda çözünmeyen bazlar ise yüksek sıcaklık etkisi altında yok edilir ve bir oksit ve su oluşturur. Örneğin, bir bakır taban şu şekilde ayrışır:
Cu(OH)2=CuO + H2O
Hidroksitlerin kimyasal özellikleri
En önemli iki bileşik grubu arasındaki etkileşim -asit ve bazlara kimyada nötrleşme tepkimeleri denir. Bu isim, kimyasal olarak agresif hidroksitlerin ve asitlerin nötr ürünler - tuzlar ve su oluşturmasıyla açıklanabilir. Aslında, iki karmaşık madde arasındaki bir değişim süreci olan nötralizasyon, hem alkalilerin hem de suda çözünmeyen bazların karakteristiğidir. İşte kostik potas ve hidroklorik asit arasındaki nötralizasyon reaksiyonunun denklemi:
KOH + HCl=KCl + H2O
Alkali metal bazların önemli bir özelliği, asidik oksitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturmalarıdır. Örneğin karbondioksiti sodyum hidroksitten geçirerek karbonatını ve suyunu elde edebilirsiniz:
2NaOH + CO2=Na2CO3 + H 2O
İyon değişim reaksiyonları, çözünmeyen hidroksitlerin veya tuzların oluşumuna yol açan alkaliler ve tuzlar arasındaki etkileşimi içerir. Böylece, bir bakır sülfat çözeltisine damla damla kostik soda çözeltisi ekleyerek, mavi jöle benzeri bir çökelti elde edebilirsiniz. Bakır bir bazdır, suda çözünmez:
CuSO4 + 2NaOH=Cu(OH)2 + Na2 SO 4
Suda çözünmeyen hidroksitlerin kimyasal özellikleri, hafif ısıtma üzerine su kaybetmeleri bakımından alkalilerden farklıdır - kururlar ve karşılık gelen bazik oksit formuna dönüşürler.
İkili mülk sergileyen araziler
Bir element veya karmaşık bir madde hem asitlerle hem de alkalilerle reaksiyona girebiliyorsa buna amfoterik denir. Bunlar, örneğin çinko,alüminyum ve bazları. Amfoterik hidroksitlerin özellikleri, moleküler formüllerini hem hidroksi grubunu izole ederken hem bazlar şeklinde hem de asitler şeklinde yazmayı mümkün kılar. Bir alüminyum bazın hidroklorik asit ve sodyum hidroksit ile reaksiyonları için birkaç denklem sunalım. Amfoterik hidroksitlerin özel özelliklerini gösterirler. İkinci reaksiyon, alkalinin bozunmasıyla gerçekleşir:
2Al(OH)3 + 6HCl=2AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH=NaAlO2 + 2H2O
İşlemlerin ürünleri su ve tuzlar olacaktır: alüminyum klorür ve sodyum alüminat. Tüm amfoterik bazlar suda çözünmez. Karşılık gelen tuzların ve alkalilerin etkileşiminin bir sonucu olarak çıkarılırlar.
Alma ve uygulama yöntemleri
Büyük hacimlerde alkali gerektiren endüstride, periyodik sistemin birinci ve ikinci gruplarının aktif metallerinin katyonlarını içeren tuzların elektrolizi ile elde edilirler. Ekstraksiyon için hammadde, örneğin kostik sodyum, bir ortak tuz çözeltisidir. Reaksiyon denklemi şöyle olacaktır:
2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2 + Cl2
Laboratuvardaki düşük aktif metallerin bazları, alkalilerin tuzları ile etkileşimi ile elde edilir. Reaksiyon, iyon değişimi tipine aittir ve bazın çökelmesi ile sona erer. Alkalileri elde etmenin basit bir yolu, aktif metal ile su arasında bir ikame reaksiyonudur. Reaksiyona giren karışımın ısıtılması eşlik eder ve ekzotermik tiptedir.
Hidroksitlerin özellikleri endüstride kullanılmaktadır. Alkaliler burada özel bir rol oynamaktadır. Gazyağı ve benzin için arıtıcı olarak, sabun yapımında, doğal deri işlemede ve ayrıca suni ipek ve kağıt üretim teknolojilerinde kullanılırlar.
