Гидроксиды

Гидрокси́ды (гидроо́киси, водоо́киси) — неорганические соединения, содержащие гидроксильную группу ${\displaystyle {\ce {-OH}}}$. Известны гидроксиды почти всех химических элементов; некоторые из них встречаются в природе в виде минералов.

Аналогичные по структуре органические соединения называются спиртами.

Классификация

Классификация гидроксидов совпадает с классификацией соответствующих солеобразующих оксидов.

В зависимости от проявляемых свойств различают:

• Основные гидроксиды (основания) — гидроксиды, проявляющие основные свойства. Включают в себя только гидроксиды металлов со степенями окисления +1 и +2, например, гидроксид кальция ${\displaystyle {\ce {Ca(OH)2}}}$, гидроксид калия ${\displaystyle {\ce {KOH}}}$, гидроксид марганца(II) ${\displaystyle {\ce {Mn(OH)2}}}$. При реакциях и диссоциации от них отщепляется гидроксильная группа (гидроксид-ион).
  • Щёлочи — хорошо растворимые в воде основания. Включают в себя гидроксиды щелочных и щёлочноземельных (кроме магния и бериллия) металлов, а также аммония и одновалентного таллия.
• Амфотерные гидроксиды, проявляющие в зависимости от условий либо основные, либо кислотные свойства. Включают в себя гидроксиды металлов со степенями окисления +3, +4, например, гидроксид алюминия ${\displaystyle {\ce {Al(OH)3}}}$, и нескольких металлов со степенью окисления +2, например, гидроксид цинка ${\displaystyle {\ce {Zn(OH)2}}}$.
• Кислотные гидроксиды (неорганические кислородсодержащие кислоты), проявляющие кислотные свойства. Включают гидроксиды неметаллов и металлов со степенями окисления +5, +6, +7, например, серная кислота (структурная формула ${\displaystyle {\ce {SO2-(OH)2}}}$), борная кислота (структурная формула ${\displaystyle {\ce {B(OH)3}}}$), марганцевая кислота (структурная формула ${\displaystyle {\ce {MnO3-OH}}}$). При реакциях и диссоциации от них отщепляются атомы (катионы) водорода, поэтому в химических формулах кислот принято записывать атомы водорода отдельно от кислорода в начале формулы: ${\displaystyle {\ce {H2SO4}}}$, ${\displaystyle {\ce {H3BO3}}}$, ${\displaystyle {\ce {HMnO4}}}$.

Термин «гидроксиды» часто применяют только по отношению к основным и амфотерным гидроксидам.

Воду также иногда называют гидроксидом водорода.

Химические свойства

Щелочи

При взаимодействии с кислотами образуют соли и воду:

${\displaystyle {\ce {NaOH + HCl -> NaCl + H2O}}}$,

При взаимодействии с кислотными оксидами образуют соли и воду:

${\displaystyle {\ce {2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O}}}$

Взаимодействуют с солями при условии выхода одного из продуктов реакции из системы (газ, осадок):

${\displaystyle {\ce {2NaOH + FeCl2 -> Fe(OH)2v +2NaCl}}}$

Нерастворимые основания

Взаимодействие с кислотами:

${\displaystyle {\ce {Fe(OH)2 + H2SO4 -> FeSO4 + 2H2O}}}$

С кислотными оксидами не взаимодействуют.

Нерастворимые основания при нагревании, как правило, разлагаются на оксид и воду, например:

${\displaystyle {\ce {Fe(OH)2 ->[{t}] FeO + H2O}}}$

${\displaystyle {\ce {2Fe(OH)3 ->[{t}] Fe2O3 + 3H2O}}}$,

${\displaystyle {\ce {Cu(OH)2 ->[{t}] CuO + H2O}}}$.

Амфотерные гидроксиды

К амфотерным гидроксидам принадлежат: ${\displaystyle {\ce {Al(OH)3, Zn(OH)2, Fe(OH)3, Cr(OH)3.}}}$

С кислотами:

${\displaystyle {\ce {Al(OH)3 + 3HCl -> AlCl3 + 3H2O}}}$

Со щелочами:

${\displaystyle {\ce {Zn(OH)2 + 2NaOH -> Na2[Zn(OH)_4]}}}$ (в водном растворе),

${\displaystyle {\ce {Al(OH)3 + NaOH->[t]NaAlO2 + 2H2O}}}$ (при сплавлении).

Получение

Оксиды щелочных и некоторых щёлочноземельных металлов взаимодействуют с водой, образуя щёлочи:

${\displaystyle {\ce {Na2O + H2O -> 2NaOH}}}$,

${\displaystyle {\ce {CaO + H2O -> Ca(OH)2}}}$.

Щелочные и щёлочноземельные металлы, взаимодействуя с водой, образуют щёлочи:

${\displaystyle {\ce {Na + H2O -> NaOH + H2 ^}}}$

При взаимодействии соли амфотерного элемента со щёлочью образуется амфотерный гидроксид и соль:

${\displaystyle {\ce {FeCl3 + NaOH -> Fe(OH)3 v + NaCl}}}$

См. также

• Слоистые двойные гидроксиды

Примечания