Тапсырмалар № 7, 8, 9 · ОГЭ

Химические свойства оснований

Получение оснований и их реакции: нейтрализация, обмен, разложение и взаимодействие с оксидами
6 мин чтенияҚиындық: Обновлено 29 қыркүйек 2026

Основания — сложные вещества, состоящие из катионов металла и одной или нескольких гидроксогрупп \(\mathrm{OH^-}\). Их химические свойства определяются составом, растворимостью и активностью металла. На этой странице разобраны получение оснований, нейтрализация, реакции обмена, разложение и взаимодействие с основными и кислотными оксидами.

1. Состав и получение оснований

В основаниях катион металла соединён с гидроксид-ионами. Общая формула основания: \(\mathrm{M(OH)_n}\), где \(n\) — заряд катиона металла. Например, для калия формула имеет вид \(\mathrm{KOH}\), для кальция — \(\mathrm{Ca(OH)_2}\), для алюминия — \(\mathrm{Al(OH)_3}\).

D
Основание

Основание — сложное вещество, состоящее из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп \(\mathrm{OH}\). Растворимые в воде основания называют щелочами: это, например, \(\mathrm{KOH}\), \(\mathrm{NaOH}\) и \(\mathrm{Ba(OH)_2}\).

Растворимые основания получают взаимодействием активного металла с водой. Реакция сопровождается образованием щёлочи и выделением водорода. Такой способ применим к наиболее активным металлам, например к калию, натрию и кальцию.

2K + 2H2O → 2KOH + H2Калий реагирует с водой очень активно; уравнивание проверяют по числу атомов каждого элемента.
CaO + H2O → Ca(OH)2Основный оксид кальция взаимодействует с водой с образованием основания.

Нерастворимые основания обычно получают реакцией обмена между растворимой солью и растворимой щёлочью. Движущей силой реакции служит образование осадка.

CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + K2SO4Образуется голубой осадок гидроксида меди(II).
\[\mathrm{M^{n+} + nOH^- \rightarrow M(OH)_n\downarrow}\]
T
Условие реакции обмена

Реакция обмена в растворе протекает до конца, если среди продуктов образуется осадок, газ или вода. При получении нерастворимого основания таким продуктом является осадок гидроксида.

2. Нейтрализация: основания и кислоты

Главное свойство оснований — взаимодействие с кислотами. Такая реакция называется нейтрализацией: основание и кислота превращаются в соль и воду. Сущность процесса выражает сокращённое ионное уравнение.

KOH + HCl → KCl + H2OНейтрализация гидроксида калия соляной кислотой.
\[\mathrm{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}\]

Число гидроксогрупп в основании и атомов водорода в кислоте должно совпадать с коэффициентами в уравнении. Если основание содержит две или три гидроксогруппы, требуется соответственно две или три молекулы одноосновной кислоты.

Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2OОдна формульная единица гидроксида кальция содержит две гидроксогруппы.
2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2OНейтрализация гидроксида алюминия серной кислотой.
Микропроверка

Какой коэффициент нужно поставить перед \(\mathrm{KOH}\) в реакции с серной кислотой?

2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2OПолная нейтрализация гидроксида калия серной кислотой.

3. Реакции обмена с солями

Щёлочи реагируют с растворами солей, если образуется нерастворимое основание или другое малорастворимое вещество. Чтобы правильно составить уравнение, сначала обменивают ионы, затем проверяют растворимость продуктов и расставляют коэффициенты.

FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KClОбразуется бурый осадок гидроксида железа(III).
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4Образуется голубой осадок гидроксида меди(II).
№
Разобранный пример: получить гидроксид железа(III)

Требуется записать реакцию между хлоридом железа(III) и гидроксидом калия.

1
Определяем ионы исходных растворимых веществ.
\(\displaystyle \mathrm{FeCl_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3Cl^-;\quad KOH \rightarrow K^+ + OH^-}\)
2
Соединяем катион железа(III) с гидроксид-ионами; получается нерастворимый осадок.
\(\displaystyle \mathrm{Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow}\)
3
Оставшиеся ионы образуют растворимую соль хлорид калия.
\(\displaystyle \mathrm{FeCl_3 + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl}\)

В ионном уравнении зрителями являются ионы, которые не изменяются: в данном случае \(\mathrm{K^+}\) и \(\mathrm{Cl^-}\). Сокращённое ионное уравнение показывает именно образование осадка.

4. Разложение нерастворимых оснований

Большинство нерастворимых оснований при нагревании разлагается на соответствующий оксид металла и воду. Щёлочи, как правило, термически устойчивы и по этому признаку отличаются от многих нерастворимых гидроксидов.

Cu(OH)2 → CuO + H2OПри нагревании голубой гидроксид меди(II) превращается в чёрный оксид меди(II).
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2OРазложение гидроксида железа(III) при нагревании.
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2OГидроксид алюминия разлагается при нагревании; его другие свойства рассмотрены на странице реакций гидроксида алюминия.
Запомните признак

Нерастворимое основание при нагревании обычно даёт оксид металла и воду: \(\mathrm{M(OH)_n \rightarrow оксид + H_2O}\). Коэффициенты подбирают по атомному составу.

5. Взаимодействие оснований с оксидами

Растворимые основания реагируют с кислотными оксидами. Обычно образуются соль и вода. Например, гидроксид калия, или \(\mathrm{KOH}\), поглощает углекислый газ с образованием карбоната калия.

2KOH + CO2 → K2CO3 + H2OВзаимодействие щёлочи с кислотным оксидом углерода(IV).
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2OИзвестковая вода мутнеет из-за образования осадка карбоната кальция.

При избытке углекислого газа осадок карбоната кальция может раствориться: образуется растворимый гидрокарбонат кальция. Поэтому результат зависит от соотношения веществ.

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2Избыток углекислого газа приводит к образованию растворимого гидрокарбоната.

Основания также взаимодействуют с некоторыми амфотерными оксидами и гидроксидами. Например, \(\mathrm{Al(OH)_3}\) реагирует со щёлочами; подробности приведены на странице реакций амфотерных соединений. Для свойств самого калия и его соединений полезно обратиться к странице химических свойств гидроксида калия.

!
Частые ошибки

1. Не считают основанием любое вещество с группой \(\mathrm{OH}\): спирты не являются основаниями в школьной классификации. 2. В формуле гидроксида скобки обязательны, если гидроксогрупп несколько: \(\mathrm{Ca(OH)_2}\), а не \(\mathrm{CaOH_2}\). 3. При нейтрализации не забывают воду. 4. Не записывают осадок для растворимых щелочей. 5. При разложении гидроксида алюминия коэффициент перед водой равен 3, а не 1.

Q
Жылдам тест по теме

Проверьте себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · разложение
Какой продукт образуется при нагревании \(\mathrm{Cu(OH)_2}\)?
Главное за минуту

Главное

  • Основания состоят из катиона металла и гидроксогрупп; растворимые основания называют щелочами.
  • Основания получают взаимодействием активных металлов или их оксидов с водой, а нерастворимые гидроксиды — реакциями обмена.
  • Нейтрализация кислоты и основания даёт соль и воду; сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}\).
  • Основания реагируют с солями при образовании осадка, с кислотными оксидами — обычно с образованием соли и воды.
  • Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на оксид металла и воду.