Основания — это соединения, которые при растворении в воде диссоциируют с образованием гидроксид-ионов OH⁻. Некоторые основания при нагревании разлагаются на оксиды и воду. Разложение оснований зависит от их растворимости в воде и термической устойчивости. Щелочи (основания щелочных и щелочноземельных металлов) являются термически устойчивыми, поэтому при нагревании не разлагаются. Однако основания малорастворимых металлов, такие как гидроксиды меди, железа, алюминия, цинка, при нагревании разлагаются.
Рассмотрим каждое из приведенных оснований:
NaOH (гидроксид натрия):
Это щелочь, легко растворимое в воде основание. При нагревании NaOH не разлагается.
Реакция разложения не идет.
Cu(OH)₂ (гидроксид меди (II)):
Это малорастворимое основание. При нагревании разлагается на оксид меди (CuO) и воду:
[
\text{Cu(OH)₂} \xrightarrow{\text{t}} \text{CuO} + \text{H₂O}.
]
Ca(OH)₂ (гидроксид кальция):
Это щелочь щелочноземельного металла, хорошо растворимое основание. При нагревании гидроксид кальция разлагается, но только при очень высокой температуре (выше 500–600°C), что приводит к образованию оксида кальция (CaO) и воды:
[
\text{Ca(OH)₂} \xrightarrow{\text{t}} \text{CaO} + \text{H₂O}.
]
Fe(OH)₂ (гидроксид железа (II)):
Это малорастворимое основание. При нагревании Fe(OH)₂ разлагается с образованием оксида железа (II) (FeO) и воды:
[
\text{Fe(OH)₂} \xrightarrow{\text{t}} \text{FeO} + \text{H₂O}.
]
Al(OH)₃ (гидроксид алюминия):
Это амфотерное основание, плохо растворимое в воде. При нагревании разлагается с образованием оксида алюминия (Al₂O₃) и воды:
[
2\text{Al(OH)₃} \xrightarrow{\text{t}} \text{Al₂O₃} + 3\text{H₂O}.
]
KOH (гидроксид калия):
Это щелочь, хорошо растворимое основание. При нагревании KOH не разлагается.
Реакция разложения не идет.
Zn(OH)₂ (гидроксид цинка):
Это амфотерное основание, плохо растворимое в воде. При нагревании разлагается с образованием оксида цинка (ZnO) и воды:
[
\text{Zn(OH)₂} \xrightarrow{\text{t}} \text{ZnO} + \text{H₂O}.
]
Итог:
Основания, которые разлагаются при нагревании:
- Cu(OH)₂,
- Ca(OH)₂ (при высокой температуре),
- Fe(OH)₂,
- Al(OH)₃,
- Zn(OH)₂.
Уравнения реакций:
- (\text{Cu(OH)₂} \xrightarrow{\text{t}} \text{CuO} + \text{H₂O}),
- (\text{Ca(OH)₂} \xrightarrow{\text{t}} \text{CaO} + \text{H₂O}),
- (\text{Fe(OH)₂} \xrightarrow{\text{t}} \text{FeO} + \text{H₂O}),
- (2\text{Al(OH)₃} \xrightarrow{\text{t}} \text{Al₂O₃} + 3\text{H₂O}),
- (\text{Zn(OH)₂} \xrightarrow{\text{t}} \text{ZnO} + \text{H₂O}).