§ 35. Zasady i ich właściwości
Rozpatrzmy, jakie zjawiska chemiczne zachodzą przy dodaniu wody do tlenku metalu. Gdy zalejemy wodą tlenek wapnia CaO, każda jego cząsteczka przyłącza cząsteczkę wody i powstaje wodorotlenek wapnia według reakcji,
CaO + H2O ------> Ca(OH)2
którą możemy przedstawić obrazowo posługując się wzorami strukturalnymi :
Ca = O + H
O-H -> Ca<
,0—H SO—H
Tlenek sodu także wchodzi w reakcję z wodą, dając wodorotlenek sodu:
Na2O -f H2O - - > 2 NaOH
Na, H Na—O—H
>O+| ,--> Na' O—H Na—O—H
Ogólnie biorąc, z syntezy tlenków metali z wodą powstają wodorotlenki metali.
Zestawmy wzory kilku wodorotlenków:
NaOH — wodorotlenek sodu KOH — wodorotlenek potasu Ca (OH)2 — wodorotlenek wapnia Mg(OH)2 — wodorotlenek magnezu Cu (OH)2 — wodorotlenek miedziowy Al (OH)3 — wodorotlenek glinu
Widać z tego zestawienia, że w cząsteczce każdego wodorotlenku występują atomy tlenu i wodoru w równej liczbie.
ej iczbie. Atomy wodoru i tlenu tworzą łącznie grupę wodorotlenową —O—H.
92
Grupa wodorotlenowa —OH, inaczej zwana grupą hydroksylową, zachowuje się w reakcjach jak jednowartościowa całość.
Cząsteczka wodorotlenku zawiera zatem atom metalu oraz jedną lub więcej grup wodorotlenowych. Metale jednowartościowe mogą przyłączyć tylko jedną grupę wodorotlenową, np. NaOH, dwuwartościo-we — dwie, np. Ca(OH)a, itd.
Ogólny wzór wodorotlenków metali jest Me(OH) n> gdzie n równocześnie oznacza wartościowość metalu.
Nazwy wodorotlenków
Wodorotlenek bierze swą nazwę od metalu, który wchodzi w jego skład, np. Mg(0H)2 — wodorotlenek magnezu. Jeżeli jeden pierwiastek tworzy dwa wodorotlenki, np. Fe(OH)2 i Fe(OH)3, to nazwa wodorotlenku, w którym pierwiastek wykazuje niższą wartościowość, ma końcówkę -awy, a wodorotlenku, w którym pierwiastek wykazuje wartościowość wyższą, ma końcówkę -owy.
A więc
Fe(OH)2 — wodorotlenek żelazawy Fe(OH)3 — wodorotlenek żelazowy
Ćwiczenie 47. Kawałek: a) wodorotlenku sodu NaOH, b) wodorotlenku potasu KOH, umieść na szkiełku i pozostaw na kilka minut. Co się z nim dzieje na powietrzu ? Rozpuść w probówce w małej ilości wody (1—2 ml) kawałek wodorotlenku sodu i dotknij ręką dna probówki. Co obserwujesz ? Parę kropli stężonego roztworu wodorotlenku: a) sodu, b) potasu przenieś pałeczką szklaną kolejno na kawałek bibuły, drewna, skrawek skóry, skrawki tkaniny jedwabnej i wełnianej. Zagotuj parę nitek wełny w probówce ze stężonym roztworem wodorotlenku. Co obserwujesz ? Strzeż się pryśnięcia na twarz, a zwłaszcza w oczy.
Ćwiczenie 48. Roztwory z ćwiczenia 47 rozcieńcz silnie wodą i sprawdź, jaki jest ich smak, biorąc pałeczką szklaną kroplę na język. (Wypłucz potem usta!). Rozetrzyj parę kropli roztworu między palcami, uważając, aby płyn nie dostał się za paznokcie. Sprawdź, jak otrzymane roztwory działają na lakmus i fenoloftaleinę.
Wodorotlenek sodu jest substancją stałą, krystaliczną, bardzo dobrze rozpuszczalną w wodzie. W handlu nosi nazwę sody żrącej lub sody
93