- С какими основаниями мы сталкиваемся в повседневной жизни?
- Что такое реакция разложения?
- Что происходит с энергией в процессе реакции соединения, а что – в процессе реакции разложения?
Как действуют средства для прочистки труб?
Со основаниями мы сталкиваемся в быту реже, чем с кислотами. Наиболее часто мы соприкасаемся с ними при использовании различных чистящих средств. Например, для ликвидации канализационных заторов используется щелочь – раствор гидроксида натрия. Гидроксид натрия реагирует как с жирами, там и с белками, которые обычно и становятся причиной засорения труб.
Гидроксид натрия – NaOH
Одной из самых известных и сильнейших щелочей является гидроксид натрия. Это белое твердое вещество, хорошо растворимое в воде и выделяющее в процессе растворения много теплоты. Твердый гидроксид натрия активно связывает воду из влажного воздуха, поэтому его нужно хранить в герметически закрытом сосуде.
В быту гидроксид натрия называют едким натром. В эстонском языке за ним закрепилось название мыльного камня (seebikivi). При варке жиров с гидроксидом натрия получают мыло. При соприкосновении гидроксида натрия или какой-нибудь другой щелочи с кожей рук они становятся скользкими – под действием щелочи тонкий жировой слой на поверхности кожи также превращается в мыло.
Гашеная и негашеная известь
Вторым основанием, получившим наибольшее распространение, является гидроксид кальция Са(ОН)2, который в быту называют гашеной известью. Гашеную известь получают при «гашении» негашеной извести CaO. При осторожном добавлении воды к оксиду кальция происходит бурная реакция, в которой выделяется столько теплоты, что часть воды испаряется. В качестве продукта образуется гидроксид кальция:
Гидроксид кальция Са(ОН)2 значительно менее растворим в воде, чем другие щелочи. При смешивании его с водой образуется мутная белая жидкость, называемая известковым молоком. При отстаивании нерастворимый гидроксид выпадает в осадок. Его можно выделить при фильтровании. Полученный фильтрат представляет собой бесцветный прозрачный раствор гидроксида кальция, который называется известковой водой. Известковая вода обладает свойствами сильного основания (уступая по силе лишь гидроксидам щелочных металлов).
Гашеная известь находит широкое применение в составе строительных материалов. При смешивании с водой и песком она образует известковый раствор, который используют в качестве связующего вещества в строительных и штукатурных работах.
Гидроксид кальция, или получают при смешивании с водой. Известковое молоко – это состоящий(ая) из гашеной извести и воды. Известковая вода – это гашеной извести. Известковый раствор получают при смешивании извести с водой и песком.
Реакции соединения и разложения
С реакцией соединения мы уже познакомились в параграфе 3.6. В процессе реакции соединения из нескольких веществ образуется новое вещество. Например, реакция оксида кальция с водой («гашение» извести) является реакцией соединения, так как в результате соединения двух (или более) веществ происходит образование нового вещества. Реакцией соединения также является взаимодействие простых веществ с кислородом и реакция диоксида серы с водой.
Реакции соединения часто сопровождаются выделением энергии. Например, при «гашении» извести или при горении простых веществ выделяется много тепловой энергии.
Примеры реакций соединения:
Реакцией, противоположной реакции соединения, является реакция разложения, в которой одно вещество разлагается на два или более веществ. Эти реакции обычно сопровождаются поглощением энергии, затрачиваемой на разрыв химических связей. Поэтому реакции разложения чаще всего происходят при нагревании веществ.
Примером реакции разложения может служить реакция разложения известняка при нагревании.
Нагревание обозначается символом t° над стрелкой в уравнении химической реакции.
Кроме того, большинство гидроксидов (за исключением большинства гидроксидов щелочных металлов) при более высоких температурах нестабильны и при нагревании разлагаются на соответствующие оксиды и воду.
Чем ниже активность металла, тем легче разлагается соответствующий гидроксид при нагревании. Например, для разложения гидроксида меди (II) достаточно умеренного нагревания с помощью спиртовки:
В результате реакции образуются оксиды соответствующих элементов.
- 2 Li + Cl2 → 2 LiCl
- H2SO3 → H2O + SO2
- BaO + H2O → Ba(OH)2
- 2 SO3 → 2 SO2 + O2
- Cl2O + H2O → 2 HClO
- 2 NO + O2 → 2 NO2
- N2O4 → 2 NO2
- MgCO3 → MgO + CO2
Опыты. Свойства оснований
Опыт 1. «Гашение» извести
Задача. Приготовь гашеную известь из негашеной. Смешивая гашеную известь с водой, приготовь известковое молоко. Профильтруй известковое молоко и исследуй основные свойства полученной известковой воды.
Оборудование: негашеная известь, сосуд с водой, химические стаканы, воронка, штатив для закрепления воронки, фильтровальная бумага, стеклянная палочка.
Осторожно! CaO и Ca(OH)2 – вещества очень едкие. Чтобы реакция гашения извести не протекала бурно, воду надо добавлять в небольших количествах.
Опыт 2. Разложение гидроксида при нагревании
Задача. Исследуй разложение гидроксида при нагревании.
Оборудование: осадок малорастворимого гидроксида (Cu(OH)2 и др.), пробирка, спиртовка.
Пояснение. Чтобы получить осадок гидроксида, нужно в раствор соответствующей соли добавить щелочь.
Выводы
- Реакция соединения – реакция, в ходе которой два или более веществ соединяются, образуя новое вещество. В реакциях соединения обычно происходит выделение энергии.
- Реакция разложения – реакция, в ходе которой вещество разлагается на два (или более) вещества. В реакциях разложения в основном преобладает разрыв химических связей, поэтому происходит поглощение энергии.
- Большинство гидроксидов (за исключением большинства гидроксидов щелочных металлов) при нагревании разлагаются с образованием оксида металла и воды.
Вопросы и задания
- Охарактеризуй свойства гидроксида натрия.
- Что такое известняк, негашеная известь, гашеная известь, известковое молоко, известковая вода? Сравни их химический состав.
- Сравни реакции соединения и разложения. В чем их различие?
- Составь следующие химические уравнения и расставь в них коэффициенты:
a)
б)
