Диссоциация гидроксидов – это процесс их распада на ионы в водном растворе. Рассмотрим диссоциацию гидроксидов LiOH, KOH, Ba(OH)₂ и Sr(OH)₂.
Литий гидроксид (LiOH):
[ \text{LiOH} \rightarrow \text{Li}^+ + \text{OH}^- ]
Калий гидроксид (KOH):
[ \text{KOH} \rightarrow \text{K}^+ + \text{OH}^- ]
Барий гидроксид (Ba(OH)₂):
[ \text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{Ba}^{2+} + 2\text{OH}^- ]
Стронций гидроксид (Sr(OH)₂):
[ \text{Sr(OH)}_2 \rightarrow \text{Sr}^{2+} + 2\text{OH}^- ]
Эти гидроксиды при растворении в воде полностью диссоциируют на катионы металлов и гидроксид-ионы (( \text{OH}^- )). Эти гидроксид-ионы являются ответственными за щелочную реакцию раствора.
Почему их называют щелочами?
Щелочи – это гидроксиды щелочных (группа 1) и щелочноземельных металлов (группа 2) элементов, которые обладают следующими характеристиками:
Высокая растворимость в воде: Гидроксиды, такие как LiOH и KOH, легко растворяются в воде, образуя сильнощелочные растворы. Ba(OH)₂ и Sr(OH)₂ также хорошо растворимы, хотя и не так сильно, как гидроксиды щелочных металлов.
Образование гидроксид-ионов (( \text{OH}^- )) в растворе: При диссоциации в воде эти соединения образуют гидроксид-ионы, которые придают раствору характерные щелочные свойства. Гидроксид-ионы (( \text{OH}^- )) повышают концентрацию гидроксид-ионов в растворе, что приводит к увеличению pH (щелочная среда).
Сильные электролиты: Эти гидроксиды полностью диссоциируют в водных растворах, что делает их сильными электролитами.
Химическая реактивность: Щелочи активно реагируют с кислотами, при этом происходит нейтрализация и образуются соль и вода. Например:
[ \text{KOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{KCl} + \text{H}_2\text{O} ]
Применение в быту и промышленности: Щелочи широко используются в различных процессах, таких как изготовление мыла (омыливание жиров), в качестве чистящих средств, в химическом синтезе и в других промышленных процессах.
Таким образом, гидроксиды LiOH, KOH, Ba(OH)₂ и Sr(OH)₂ называются щелочами из-за их способности образовывать в водных растворах гидроксид-ионы, что приводит к щелочной реакции среды и высокой химической активности.