Гидроксиды

Гидрокси́ды (гидроо́киси, водоо́киси) — неорганические соединения, содержащие гидроксильную группу ${\ce {-OH}}$. 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 ${\ce {Ca(OH)2}}$, гидроксид калия ${\ce {KOH}}$, гидроксид марганца(II) ${\ce {Mn(OH)2}}$. 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 ${\ce {Al(OH)3}}$, и нескольких металлов со степенью окисления +2, например, гидроксид цинка ${\ce {Zn(OH)2}}$.
• Кислотные гидроксиды (неорганические кислородсодержащие кислоты), проявляющие кислотные свойства. Включают гидроксиды неметаллов и металлов со степенями окисления +5, +6, +7, например, серная кислота (структурная формула ${\ce {SO2-(OH)2}}$), борная кислота (структурная формула ${\ce {B(OH)3}}$), марганцевая кислота (структурная формула ${\ce {MnO3-OH}}$). 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: ${\ce {H2SO4}}$, ${\ce {H3BO3}}$, ${\ce {HMnO4}}$.

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:

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

При взаимодействии с кислотными оксидами образуют соли и воду:

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

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

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

Нерастворимые основания

Взаимодействие с кислотами:

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

С кислотными оксидами не взаимодействуют.

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

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

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

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

Амфотерные гидроксиды

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

С кислотами:

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

Со щелочами:

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

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

Получение

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

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

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

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

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

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

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

См. также

• Слоистые двойные гидроксиды