Классификация. Гидрокси́ды (гидроо́киси) — соединения оксидов химических элементов с водой

Гидроксиды

 

Википедия

Гидрокси́ды (гидроо́киси) — соединения оксидов химических элементов с водой. Известны гидроксиды почти всех химических элементов; некоторые из них встречаются в природе в виде минералов. Гидроксиды щелочных металлов называются щелочами.

Классификация

В зависимости от того, является ли соответствующий оксид основным, кислотным или амфотерным, соответственно различают:

• основные гидроксиды (основания) — гидроксиды, проявляющие основные свойства (например, гидроксид кальция Ca(ОН)₂, гидроксид калия KOH, гидроксид натрия NaOH и др.);

Основа́ния — класс химических соединений.

Основания (осно́вные гидрокси́ды) — сложные вещества, которые состоят из атомов металла или иона аммония и гидроксогруппы (-OH). В водном растворе диссоциируют с образованием катионов и анионов ОН⁻. Название основания обычно состоит из двух слов: «гидроксид металла/аммония». Хорошо растворимые в воде основания называются щелочами.

1. Согласно другому определению, основания — один из основных классов химических соединений, вещества, молекулы которых являются акцепторами протонов.
2. В органической химии по традиции основаниями называют также вещества, способные давать аддукты («соли») с сильными кислотами, например, многие алкалоиды описывают как в форме «алкалоид-основание», так и в виде «солей алкалоидов»

• кислотные гидроксиды (кислородосодержащие кислоты) — гидроксиды, проявляющие кислотные свойства (например, азотная кислота HNO₃, серная кислота H₂SO₄, сернистая кислота H₂SO₃ и др.)

Кисло́ты — сложные вещества, в состав которых обычно входят атомы водорода, способные замещаться на атомы металлов, и кислотный остаток. Водные растворы кислот имеют кислый вкус, обладают раздражающим действием, способны менять окраску индикаторов, отличаются рядом общих химических свойств.

• амфотерные гидроксиды, проявляющие в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства (например, гидроксид алюминия Al(ОН)₃, гидроксид цинка Zn(ОН)₂).
  
  Амфотерными называются такие гидроксиды, которые при диссоциации образуют одновременно и катионы водорода Н+ и гидроксид-ионы ОН-. Такими являются Аl(ОН)3, Zn(ОН)2, Cr(ОН)3, Ве(ОН)2, Gе(ОН)2, Sn(ОН)4, Pb(ОН)2 и др.Амфотерные гидроксиды взаимодействуют как с растворами кис­лот,...

 

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

 

ГИДРОКСИДЫ, неорг. соед. металлов общей ф-лы М(ОН)_n, где и-степень окисления металла М. Являются основаниями или амфотерными соединениями. Г. щелочных, щел.-зем. металлов и Тl(I) наз. щелочами,

Кристаллич. решетки Г. щелочных и щел.-зем. металлов содержат ионы ОН^-, к-рые легко обнаруживаются по широкой полосе в ИК-спектре при 3600 см^-1. Щелочи при растворении в воде подвергаются электролитич. диссоциации с образованием гидратированных ионов ОН " и аквакатионов металла. В конц. неводных р-рах Г. щелочных металлов возможно образование ионных пар, напр. (К ⁺ *ОН^-), c включением в их состав молекул р-рителя. Г. щелочных металлов хорошо раств. в воде, Г. остальных металлов мало растворимы и часто выделяются из водного р-ра в виде гелей переменного состава, содержащих молекулы воды.

К амфотерным Г. относят Ве(ОН)₂, Zn(OH)₂, A1(OH)₃, Ga(OH)₃, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂, СrO(ОН) и нек-рые др. При взаимод. с к-тами они образуют соли, с сильными основаниями -гидроксокомплексы, Напр., Г цинка может реагировать как с к-той, так и с основанием:

Г. многих металлов, особенно элементов FVб гр. периодич. системы, склонны к поликонденсации в результате процесса оляции-образования мостиковых групп ОН (см. Гидроксокомплексы). При этом Г. прсвращ. в сложные нестехиометрич. соед.-многоядерные гидроксоаквакомплексы, содержащие такие, напр., фрагменты:

Образованию этих соед. способствует повышение т-ры, концентрации р-ра и водородного показателя (рН). При старении осадка многоядерных гидроксоаквакомплексов гидроксогруппы необратимо превращ. в оксогруппы (процесс оксоляцииХ напр.:

Многие Г. и их водные р-ры поглощают СО₂ из воздуха с образованием карбонатов, с к-тами дают соли. При нагр. Г. щелочных металлов, кроме LiOH, плавятся, а остальные, в т.ч. и LiOH, разлагаются на оксид металла и воду, напр.: Сu(ОН)₂ -> СuО + Н₂О. Гидроксиды Cu(I), Ag(I), Au(I) разлагаются на воду и оксид в процессе их образования.

Г. щелочных металлов получают: электролизом водных р-ров солей, чаще всего хлоридов; методом ионного обмена с использованием анионитов в ОН-форме; иногда по обменным р-циям, напр.: Li₂SO₄ + Ва(ОН)₂ -> 2L1OH + BaSO₄. Г. остальных металлов получают в осн. по обменным р-циям. В отдельных случаях Г. щел.-зем. металлов синтезируют взаимод. их оксидов с водой, напр.: СаО + Н₂О -> Са(ОН)₂.

Г. встречаются в природе в в.иде минералов, напр. ги-драргиллита А1(ОН)₃, брусита Mg(OH)₂. Среди орг. в-в также известны Г., напр. тетраалкиламмо-нийгидроксиды (NR₄)OH, где R = CH₃, C₂H₅; они хорошо раств. в воде относ. к классу оснований. Б. Д. Степин.