Qeyri-üzvi maddələrin əsas siniflərinə oksidlər, turşular və duzlardan əlavə əsaslar və ya hidroksidlər adlanan birləşmələr qrupu daxildir. Onların hamısının vahid molekulyar quruluş planı var: onların tərkibində mütləq bir metal ionu ilə əlaqəli bir və ya bir neçə hidroksil qrupu var. Əsas hidroksidlər genetik olaraq metal oksidləri və duzları ilə bağlıdır ki, bu da onların təkcə kimyəvi xassələrini deyil, həm də laboratoriya və sənayedə alınma üsullarını müəyyən edir.
Əsasların təsnifatının bir neçə forması vardır ki, onlar həm molekulun bir hissəsi olan metalın xüsusiyyətlərinə, həm də maddənin suda həll olma qabiliyyətinə əsaslanır. Məqaləmizdə biz hidroksidlərin bu xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirəcəyik, həmçinin əsasların sənayedə və məişətdə istifadəsinin asılı olduğu kimyəvi xassələri ilə tanış olacağıq.
Fiziki xüsusiyyətlər
Aktiv və ya tipik metalların əmələ gətirdiyi bütün əsaslar geniş ərimə nöqtələrinə malik bərk maddələrdir. Suya münasibətdə onlaryüksək həll olunan - qələvi və suda həll olmayanlara bölünür. Məsələn, kationlar kimi IA qrupunun elementlərini ehtiva edən əsas hidroksidlər suda asanlıqla həll olunur və güclü elektrolitlərdir. Onlar toxunuşda sabundur, parçanı, dərini korroziyaya uğradır və qələvi adlanır. Onlar məhlulda dissosiasiya olunduqda OH- ionları aşkar edilir ki, bu da indikatorlardan istifadə etməklə müəyyən edilir. Məsələn, rəngsiz fenolftalein qələvi mühitdə qırmızı olur. Natrium, kalium, barium və kalsium hidroksidlərin həm məhlulları, həm də ərimələri elektrolitlərdir; elektrik cərəyanını keçirir və ikinci növ keçirici hesab olunur. Sənayedə ən çox istifadə edilən həll olunan əsaslara təxminən 11 birləşmə daxildir, məsələn, natrium, kalium, ammonium və s. əsas hidroksidlər.
Baza molekulunun quruluşu
Maddə molekulunda bir metal kationu ilə hidroksil qruplarının anionları arasında ion rabitəsi yaranır. Suda həll olunmayan hidroksidlər üçün kifayət qədər güclüdür, buna görə də qütb su molekulları belə bir birləşmənin kristal qəfəsini məhv edə bilmir. Qələvilər sabit maddələrdir və qızdırıldıqda praktiki olaraq oksid və su əmələ gətirmirlər. Beləliklə, kalium və natriumun əsas hidroksidləri 1000 ° C-dən yuxarı temperaturda qaynayır, parçalanmırlar. Bütün əsasların qrafik düsturlarında hidroksil qrupunun oksigen atomunun bir kovalent əlaqə ilə metal atomuna, digərinin isə hidrogen atomuna bağlandığı aydın görünür. Molekulun quruluşu və kimyəvi bağın növü təkcə fiziki deyil, həm də müəyyən edirvə maddələrin bütün kimyəvi xüsusiyyətləri. Gəlin onlar üzərində daha ətraflı dayanaq.
Kalsium və maqnezium və onların birləşmələrinin xüsusiyyətləri
Hər iki element aktiv metalların tipik nümayəndələridir və oksigen və su ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilir. Birinci reaksiyanın məhsulu əsas oksiddir. Hidroksid böyük miqdarda istilik buraxan ekzotermik proses nəticəsində əmələ gəlir. Kalsium və maqnezium əsasları az həll olunan ağ tozlu maddələrdir. Aşağıdakı adlar tez-tez kalsium birləşmələri üçün istifadə olunur: əhəng südü (əgər bu suda bir süspansiyondursa) və əhəng suyu. Tipik bir əsas hidroksid olan Ca(OH)2 turşu və amfoter oksidlər, turşular və alüminium və sink hidroksidləri kimi amfoter əsaslarla qarşılıqlı təsir göstərir. Tipik istiliyədavamlı qələvilərdən fərqli olaraq, maqnezium və kalsium birləşmələri temperaturun təsiri altında oksidə və suya parçalanır. Hər iki əsas, xüsusilə Ca(OH)2 sənaye, kənd təsərrüfatı və məişət ehtiyaclarında geniş istifadə olunur. Gəlin onların müraciətini daha ətraflı nəzərdən keçirək.
Kalsium və maqnezium birləşmələrinin tətbiq sahələri
Məlumdur ki, tikintidə tük və ya söndürülmüş əhəng adlı kimyəvi materialdan istifadə edilir. Kalsium əsasıdır. Çox vaxt suyun əsas kalsium oksidi ilə reaksiyası nəticəsində əldə edilir. Əsas hidroksidlərin kimyəvi xassələri onlardan xalq təsərrüfatının müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunmasına imkan verir. Məsələn, istehsalda çirkləri təmizləmək üçünxam şəkər, ağartıcı əldə etmək üçün, pambıq və kətan ipliklərinin ağardılmasında. İon dəyişdiricilərin ixtirasına qədər - kation dəyişdiriciləri, kalsium və maqnezium əsasları suyun yumşaldılması texnologiyalarında istifadə olunurdu ki, bu da onun keyfiyyətini pisləşdirən karbohidrogenlərdən xilas olmağa imkan verirdi. Bunu etmək üçün su az miqdarda soda külü və ya söndürülmüş əhəng ilə qaynadılır. Maqnezium hidroksidinin sulu suspenziyası mədə şirəsinin turşuluğunu az altmaq üçün qastritli xəstələr üçün vasitə kimi istifadə edilə bilər.
Əsas oksidlərin və hidroksidlərin xassələri
Bu qrupun maddələri üçün ən vacibi turşu oksidləri, turşular, amfoter əsaslar və duzlarla reaksiyalardır. Maraqlıdır ki, mis, dəmir və ya nikel hidroksidləri kimi həll olunmayan əsasları oksidin su ilə birbaşa reaksiyası ilə əldə etmək mümkün deyil. Bu halda laboratoriya müvafiq duz və qələvi arasındakı reaksiyadan istifadə edir. Nəticədə çöküntü əmələ gətirən əsaslar əmələ gəlir. Məsələn, mis hidroksidinin mavi çöküntüsü, dəmir əsasının yaşıl çöküntüsü belə alınır. Sonradan onlar suda həll olunmayan hidroksidlərlə əlaqəli bərk toz halında buxarlanırlar. Bu birləşmələrin fərqli bir xüsusiyyəti, yüksək temperaturun təsiri altında, qələvilər haqqında demək mümkün olmayan müvafiq oksidə və suya parçalanmasıdır. Axı, suda həll olunan əsaslar termal cəhətdən sabitdir.
Elektroliz bacarığı
Hidroksidlərin əsas xassələrini öyrənməyə davam edərək, qələvi və qələvi torpaq metallarının əsaslarını suda həll olunmayan birləşmələrdən fərqləndirə bilən daha bir xüsusiyyət üzərində dayanaq. Bu, elektrik cərəyanının təsiri altında sonuncunun ionlara parçalanmasının qeyri-mümkünlüyüdür. Əksinə, kalium, natrium, barium və stronsium hidroksidlərin ərimələri və məhlulları asanlıqla elektrolizə məruz qalır və ikinci növ keçiricilərdir.
Əsaslar əldə edilir
Qeyri-üzvi maddələrin bu sinfinin xüsusiyyətlərindən danışarkən, onların laboratoriya və sənaye şəraitində istehsalının əsasını təşkil edən kimyəvi reaksiyaları qismən sadaladıq. Ən əlçatan və sərfəli üsul təbii əhəng daşının termal parçalanması hesab edilə bilər, bunun nəticəsində sönməmiş əhəng əldə edilir. Su ilə reaksiya versəniz, əsas hidroksid əmələ gətirir - Ca (OH) 2. Bu maddənin qum və su ilə qarışığı məhlul adlanır. Divarların suvaqlanmasında, kərpiclərin birləşdirilməsində və digər tikinti işlərində istifadə olunmağa davam edir. Qələviləri müvafiq oksidləri su ilə reaksiya verməklə də almaq olar. Məsələn: K2O + H2O=2KON. Proses böyük miqdarda istilik buraxmaqla ekzotermikdir.
Qələvilərin turşu və amfoter oksidlərlə qarşılıqlı təsiri
Suda həll olunan əsasların xarakterik kimyəvi xassələrinə onların molekullarda qeyri-metal atomları olan oksidlərlə reaksiyalar zamanı duzlar əmələ gətirmə qabiliyyəti,məsələn, karbon qazı, kükürd dioksidi və ya silikon oksidi kimi. Xüsusilə, kalsium hidroksid qazları qurutmaq üçün, natrium və kalium hidroksidləri isə müvafiq karbonatları əldə etmək üçün istifadə olunur. Amfoter maddələrlə əlaqəli sink və alüminium oksidləri həm turşularla, həm də qələvilərlə qarşılıqlı təsir göstərə bilər. Sonuncu halda, natrium hidroksosinkat kimi kompleks birləşmələr əmələ gələ bilər.
Neytrallaşma reaksiyası
Həm suda, həm də qələvilərdə həll olunmayan əsasların ən mühüm xüsusiyyətlərindən biri onların qeyri-üzvi və ya üzvi turşularla reaksiya vermə qabiliyyətidir. Bu reaksiya iki növ ion arasındakı qarşılıqlı təsirə qədər azalır: hidrogen və hidroksil qrupları. Su molekullarının əmələ gəlməsinə səbəb olur: HCI + KOH=KCI + H2O. Elektrolitik dissosiasiya nəzəriyyəsi nöqteyi-nəzərindən bütün reaksiya zəif, bir qədər dissosiasiya olunmuş elektrolitin - suyun əmələ gəlməsinə qədər azaldılır.
Yuxarıdakı misalda orta duz əmələ gəldi - kalium xlorid. Reaksiya üçün əsas hidroksidlər çox əsaslı turşunun tam neytrallaşdırılması üçün lazım olandan az miqdarda alınırsa, nəticədə yaranan məhsul buxarlandıqda turşu duzunun kristalları tapılır. Neytrallaşma reaksiyası canlı sistemlərdə - hüceyrələrdə baş verən metabolik proseslərdə mühüm rol oynayır və onlara öz bufer komplekslərinin köməyi ilə dissimilyasiya reaksiyalarında toplanmış hidrogen ionlarının artıq miqdarını neytrallaşdırmağa imkan verir.
