Banyak oksida logam aktif, seperti oksida kalium, natrium, atau litium, dapat berinteraksi dengan air. Dalam hal ini, senyawa yang terkait dengan hidroksida ditemukan dalam produk reaksi. Sifat-sifat zat ini, ciri-ciri jalannya proses kimia di mana basa terlibat, disebabkan oleh adanya gugus hidroksil dalam molekulnya. Jadi, dalam reaksi disosiasi elektrolitik, basa dipecah menjadi ion logam dan anion OH-. Bagaimana basa berinteraksi dengan oksida, asam, dan garam non-logam, akan kami bahas dalam artikel kami.
Nomenklatur dan struktur molekul
Untuk menamai basa dengan benar, Anda perlu menambahkan kata hidroksida ke nama unsur logam. Mari kita berikan contoh spesifik. Basis aluminium milik hidroksida amfoter, sifat-sifat yang akan kita pertimbangkan dalam artikel ini. Keberadaan wajib dalam molekul basa dari gugus hidroksil yang terikat pada kation logam dengan jenis ikatan ionik dapat ditentukan dengan menggunakanindikator seperti fenolftalein. Dalam lingkungan akuatik, kelebihan ion OH- ditentukan oleh perubahan warna larutan indikator: fenolftalein yang tidak berwarna menjadi merah tua. Jika logam menunjukkan banyak valensi, ia dapat membentuk banyak basa. Misalnya, besi memiliki dua basa, di mana valensi logam adalah 2 atau 3. Senyawa pertama ditandai dengan tanda-tanda hidroksida basa, yang kedua adalah amfoter. Oleh karena itu, sifat hidroksida yang lebih tinggi berbeda dari senyawa yang logamnya memiliki derajat valensi yang lebih rendah.
Ciri fisik
Dasar adalah padatan yang tahan terhadap panas. Dalam kaitannya dengan air, mereka dibagi menjadi larut (alkali) dan tidak larut. Kelompok pertama dibentuk oleh logam yang aktif secara kimia - unsur-unsur dari kelompok pertama dan kedua. Zat yang tidak larut dalam air terdiri dari atom logam lain, yang aktivitasnya lebih rendah daripada natrium, kalium, atau kalsium. Contoh senyawa tersebut adalah besi atau tembaga basa. Sifat-sifat hidroksida akan tergantung pada kelompok zat mana mereka berasal. Jadi, alkali stabil secara termal dan tidak terurai saat dipanaskan, sedangkan basa yang tidak larut dalam air dihancurkan di bawah aksi suhu tinggi, membentuk oksida dan air. Misalnya, basa tembaga terurai sebagai berikut:
Cu(OH)2=CuO + H2O
Sifat kimia hidroksida
Interaksi antara dua kelompok senyawa yang paling penting -asam dan basa disebut reaksi netralisasi dalam kimia. Nama ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa hidroksida dan asam yang agresif secara kimia membentuk produk netral - garam dan air. Menjadi, pada kenyataannya, proses pertukaran antara dua zat kompleks, netralisasi adalah karakteristik dari basa dan basa yang tidak larut dalam air. Berikut adalah persamaan reaksi netralisasi antara caustic potash dan asam klorida:
KOH + HCl=KCl + H2O
Sifat penting dari basa logam alkali adalah kemampuannya untuk bereaksi dengan oksida asam, menghasilkan garam dan air. Misalnya, dengan melewatkan karbon dioksida melalui natrium hidroksida, Anda bisa mendapatkan karbonat dan airnya:
2NaOH + CO2=Na2CO3 + H 2O
Reaksi pertukaran ion mencakup interaksi antara alkali dan garam, yang mengarah pada pembentukan hidroksida atau garam yang tidak larut. Jadi, menambahkan tetes demi tetes larutan soda api ke dalam larutan tembaga sulfat, Anda bisa mendapatkan endapan seperti jeli berwarna biru. Ini adalah dasar tembaga, tidak larut dalam air:
CuSO4 + 2NaOH=Cu(OH)2 + Na2 SO 4
Sifat kimia hidroksida, tidak larut dalam air, berbeda dari alkali dalam hal kehilangan air dengan sedikit pemanasan - mereka mengalami dehidrasi, berubah menjadi bentuk oksida basa yang sesuai.
Daerah yang memamerkan properti ganda
Jika suatu unsur atau zat kompleks dapat bereaksi dengan asam dan basa, itu disebut amfoter. Ini termasuk, misalnya, seng,aluminium dan dasarnya. Sifat-sifat hidroksida amfoter memungkinkan untuk menulis rumus molekulnya baik dalam bentuk basa, sambil mengisolasi gugus hidroksida, dan dalam bentuk asam. Mari kita sajikan beberapa persamaan untuk reaksi basa aluminium dengan asam klorida dan natrium hidroksida. Mereka menggambarkan sifat khusus hidroksida amfoter. Reaksi kedua berlangsung dengan peluruhan alkali:
2Al(OH)3 + 6HCl=2AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH=NaAlO2 + 2H2O
Produk dari proses tersebut adalah air dan garam: aluminium klorida dan natrium aluminat. Semua basa amfoter tidak larut dalam air. Mereka ditambang sebagai hasil dari interaksi garam dan alkali yang sesuai.
Cara memperoleh dan aplikasi
Dalam industri yang membutuhkan volume besar alkali, mereka diperoleh dengan elektrolisis garam yang mengandung kation logam aktif dari kelompok pertama dan kedua dari sistem periodik. Bahan baku untuk ekstraksi, misalnya, natrium kaustik, adalah larutan garam biasa. Persamaan reaksinya menjadi:
2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2 + Cl2
Dasar logam aktif rendah di laboratorium diperoleh dari interaksi alkali dengan garamnya. Reaksi termasuk dalam jenis pertukaran ion dan berakhir dengan pengendapan basa. Cara sederhana untuk mendapatkan alkali adalah reaksi substitusi antara logam aktif dan air. Hal ini disertai dengan pemanasan campuran yang bereaksi dan merupakan tipe eksotermik.
Sifat hidroksida digunakan dalam industri. Alkali memainkan peran khusus di sini. Mereka digunakan sebagai pembersih untuk minyak tanah dan bensin, untuk membuat sabun, memproses kulit alami, serta dalam teknologi untuk produksi rayon dan kertas.