\(\rm Part\ I.\ 碱的定义和分类\)
观察以下电离方程式:
\[\rm NaOH\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }\color{red}{Na^+}+\color{blue}{OH^-}\\ \rm NH_3\cdot H_2O\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }\color{red}{NH_4^+}+\color{blue}{OH^-}\\ \rm Ba(OH)_2\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }\color{red}{Ba^+}+\color{blue}{2OH^-} \]我们可以对碱下一个定义:
在电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的物质是碱。
还是举一个反例:
\[\rm Mg(OH)Cl\xlongequal{\ \ \ \ \ \ \ \ }\color{green}{Cl^-} + \color{red}{Mg^{2+}} + \color{blue}{OH^-} \]虽然电离时也产生了氢氧根离子,但还有氯离子存在。他是我们在寒假笔记本6:单盐中提到的碱式盐。
碱可以分为如下三类:
- 可溶性碱:钾钠铵钡对应的碱
- 微溶性碱:氢氧化钙
- 难溶性碱:以上五种之外,初高中我们认为都是难容的
\(\rm Part\ II.\ 碱的化学性质\)
抛开酸碱中和(看这里),我们有四个同性性质
\(\large \rm I.\ 碱+酸碱指示剂\)
碱可以使无色酚酞变红,五色石蕊溶液变蓝(几乎看不清楚的蓝色……)
\(\large \rm II.\ 碱+酸性氧化物\)
酸性氧化物指的是能和碱反应生成盐和水的物质。中学阶段,除了二氧化硅\(\rm SiO_2\),所有的酸性氧化物都能溶于水形成酸,例如\(\rm CO_2、SO_2、SO_3、Mn_2O_7、P_2O_5、N_2O_3、N_2O_5\)等等。
考察如下反应:
那么,这个反应比较难以简单的描述,大概是这么一个过程:
- 酸性氧化物变成对应的酸根(例如\(\rm CO_2\rightarrow CO_3^2-,N_2O_5\rightarrow NO_3^-\)),并且这些酸性氧化物里面的元素不变价
- 新形成的酸根和阳离子结合形成一种盐
- 每两个氢氧根离子失去一个氧原子变成水
简记口诀:氧化物变酸根,氢氧根变成水。我们依然给出通式(R
表示一种元素):
注意!这个反应不是复分解!
\(\large \rm III.\ 碱+非金属\)
碱和非金属单质反应分两大类:
- 歧化反应(某种元素的化合价在反应后一部分升高,一部分降低)
- 置换反应
这个要写通式就比较麻烦,想写的可以自己试试。
\(\large \rm IV.\ 碱+某些盐\)
这类复分解反应必须有沉淀生成才能发生。观察下列反应:
我们还是可以得出通式
\[\begin{aligned} &\color{green}{Metal1}\color{red}{Acid} + &\color{purple}{Metal2}\color{blue}{OH} &\rightarrow &\color{green}{Metal1}\color{blue}{OH}+&\color{purple}{Metal2}\color{red}{Acid} \\ & 盐+ &碱 &\rightarrow &盐 + &新的碱 \end{aligned} \]