Гидроксиды

Гидрокси́ды (гидроо́киси, водокиси) — неорганические соединения, содержащие гидроксильную группу $- O H$ . Известны гидроксиды почти всех химических элементов; некоторые из них встречаются в природе в виде минералов.

Аналогичные по структуре органические соединения называются спиртами.

Классификация[править]

Классификация гидроксидов совпадает с классификацией соответствующих солеобразующих оксидов.

В зависимости от проявляемых свойств различают:

Основные гидроксиды (основания) — гидроксиды, проявляющие основные свойства. Включают в себя только гидроксиды металлов со степенями окисления +1 и +2, например, гидроксид кальция Ca(OH)A2, гидроксид калия KOH, гидроксид марганца(II) Mn(OH)A2. При реакциях и диссоциации от них отщепляется гидроксильная группа (гидроксид-ион).
- Щёлочи — хорошо растворимые в воде основания. Включают в себя гидроксиды щелочных и щёлочноземельных (кроме магния и бериллия) металлов, а также аммония и одновалентного таллия.
Амфотерные гидроксиды, проявляющие в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства. Включают в себя гидроксиды металлов со степенями окисления +3, +4, например, гидроксид алюминия $A l (O H)_{3}$ , и нескольких металлов со степенью окисления +2, например, гидроксид цинка $Z n (O H)_{2}$ .
Кислотные гидроксиды (неорганические кислородсодержащие кислоты), проявляющие кислотные свойства. Включают гидроксиды неметаллов и металлов со степенями окисления +5, +6, +7, например, серная кислота (структурная формула $S O_{2} - (O H)_{2}$ ), борная кислота (структурная формула $B (O H)_{3}$ ), марганцевая кислота (структурная формула $M n O_{3} - O H$ ). При реакциях и диссоциации от них отщепляются атомы (катионы) водорода, поэтому в химических формулах кислот принято записывать атомы водорода отдельно от кислорода в начале формулы: $H_{2} S O_{4}$ , $H_{3} B O_{3}$ , $H M n O_{4}$ .

Термин «гидроксиды» часто применяют только по отношению к основным и амфотерным гидроксидам.

Воду также иногда называют гидроксидом водорода.

Химические свойства[править]

Щелочи[править]

При взаимодействии с кислотами образуют соли и воду:

$N a O H + H C l ⟶ N a C l + H_{2} O$ ,

При взаимодействии с кислотными оксидами образуют соли и воду:

$2 N a O H + C O_{2} ⟶ N a_{2} C O_{3} + H_{2} O$

Взаимодействуют с солями при условии выхода одного из продуктов реакции из системы (газ, осадок):

$2 N a O H + F e C l_{2} ⟶ F e (O H)_{2} v + 2 N a C l$

Нерастворимые основания[править]

Взаимодействие с кислотами:

$F e (O H)_{2} + H_{2} S O_{4} ⟶ F e S O_{4} + 2 H_{2} O$

С кислотными оксидами не взаимодействуют.

Нерастворимые основания при нагревании, как правило, разлагаются на оксид и воду, например:

F e (O H)_{2} \overset{t}{\to} F e O + H_{2} O

2 F e (O H)_{3} ⟶ F e_{2} O_{3} + 3 H_{2} O

,

C u (O H)_{2} ⟶ C u O + H_{2} O

.

Амфотерные гидроксиды[править]

К амфотерным гидроксидам принадлежат: $A l (O H)_{3}, Z n (O H)_{2}, F e (O H)_{3}, C r (O H)_{3} \cdot$

С кислотами:

$A l (O H)_{3} + 3 H C l ⟶ A l C l_{3} + 3 H_{2} O$

Со щелочами:

$Z n (O H)_{2} + N a O H ⟶ N a_{2} [Z n (O H)_{4}]$ (в водном растворе),

$A l (O H)_{3} + N a O H ⟶ N a_{3} A l O_{3} + H_{2} O$ (при сплавлении).

Получение[править]

Оксиды щелочных и некоторых щёлочноземельных металлов взаимодействуют с водой, образуя щёлочи:

N a_{2} O + H_{2} O ⟶ 2 N a O H

,

C a O + H_{2} O ⟶ C a (O H)_{2}

.

Щелочные и щёлочноземельные металлы, взаимодействуя с водой, образуют щёлочи:

$N a + H_{2} O ⟶ N a O H + H_{2} ↑$

При взаимодействии соли амфотерного элемента со щёлочью образуется амфотерный гидроксид и соль:

$F e C l_{3} + N a O H ⟶ F e (O H)_{3} ↓ + N a C l$

См. также[править]

Слоистые двойные гидроксиды

Примечания[править]