Номер 3, страница 107 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 24. Основания, их классификация и химические свойства. Глава 3. Основные классы неорганических соединений - номер 3, страница 107.

3. Сравните свойства щелочей и нерастворимых оснований.

Решение

Основания — это класс химических соединений, которые по их способности растворяться в воде делятся на две основные группы: растворимые основания (щелочи) и нерастворимые основания. Это ключевое физическое свойство определяет значительные различия в их химическом поведении.

Общие свойства

Единственным характерным общим химическим свойством для всех оснований, как растворимых, так и нерастворимых, является их способность вступать в реакцию нейтрализации с кислотами. В результате этой реакции образуются соль и вода.

• Пример для щелочи: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
• Пример для нерастворимого основания: $Cu(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2H_2O$

Отличительные свойства

1. Растворимость и электролитическая диссоциация

Щелочи (гидроксиды щелочных и щёлочноземельных металлов, например, $NaOH, KOH, Ba(OH)_2$) хорошо растворимы в воде. В водном растворе они являются сильными электролитами, то есть практически полностью диссоциируют на катион металла и гидроксид-анион $OH^-$.

$NaOH \leftrightarrow Na^+ + OH^-$

Нерастворимые основания (гидроксиды большинства других металлов, например, $Fe(OH)_3, Cu(OH)_2$) не растворяются или очень плохо растворяются в воде. По этой причине они не диссоциируют на ионы и являются неэлектролитами или очень слабыми электролитами.

2. Действие на индикаторы

Щелочи, создавая в растворе высокую концентрацию гидроксид-ионов $OH^-$, формируют сильнощелочную среду. Это приводит к изменению окраски химических индикаторов:

• Лакмус становится синим.
• Фенолфталеин становится малиновым.
• Метиловый оранжевый становится желтым.

Нерастворимые основания не создают в воде ионов $OH^-$, поэтому они не влияют на окраску индикаторов.

3. Взаимодействие с кислотными оксидами

Щелочи активно реагируют с кислотными оксидами, образуя соль и воду.

Пример: $Ca(OH)_2 + SO_2 \rightarrow CaSO_3 + H_2O$

Нерастворимые основания в реакции с кислотными оксидами, как правило, не вступают.

4. Взаимодействие с растворами солей

Щелочи вступают в реакции ионного обмена с растворами солей, если в результате образуется нерастворимое вещество (выпадает осадок) или выделяется газ.

Пример: $2KOH + FeCl_2 \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + 2KCl$

Нерастворимые основания в такие реакции не вступают.

5. Термическое разложение

Щелочи, образованные щелочными металлами (например, $NaOH, KOH$), очень устойчивы к нагреванию и плавятся без разложения. Гидроксиды щёлочноземельных металлов (например, $Ca(OH)_2$) разлагаются, но при очень высоких температурах (свыше 500-800°C).

Нерастворимые основания являются термически неустойчивыми и при сравнительно слабом нагревании легко разлагаются на соответствующий оксид металла и воду.

Пример: $2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^\circ} Fe_2O_3 + 3H_2O$

$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CuO + H_2O$

Ответ:

Щелочи и нерастворимые основания имеют одно общее свойство — они реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Основные различия заключаются в следующем: щелочи, в отличие от нерастворимых оснований, растворимы в воде, являются сильными электролитами, изменяют цвет индикаторов, вступают в реакции с кислотными оксидами и растворами солей, а также обладают значительно большей термической устойчивостью. Нерастворимые основания этими свойствами не обладают, но при нагревании легко разлагаются.