При диссоциации кислот происходит разрыв связи О—Н, а при диссоциации оснований — отделение ОН-группы.

Н3РО4) и бескислородные (соляная кислота НСl, сероводородная кис­лота H2S).

Основания, или гидроксиды (ста­рые русские их названия — гидро­окиси, гидраты окислов), — соедине­ния, содержащие атом металла и одну или несколько гидроксильных групп ОН. Получены основания почти всех металлов периодической системы. Если элемент имеет несколько степе­ней окисления, ему соответствует не­сколько оснований, например желе­зу — гидроксид железа(III) Fe(OH)3 и гидроксид железа(II) Fe(OH)2.

Гидроксиды щелочных и щёлочно­земельных металлов, хорошо раство­римые в воде, называются щелочами. Щёлочи — твёрдые кристаллические вещества, их растворы мылки на ощупь. Гидроксиды щелочных метал­лов (NaOH, КОН) гигроскопичны, по­этому при хранении в неплотно за­крытых склянках они «расплываются».

Нерастворимые в воде основания выделяются из раствора в виде аморфных студенистых осадков, кото­рые со временем кристаллизуются. Часто они имеют переменный состав, поэтому правильнее записывать, на­пример, не Fe(OH)3, a Fe2O3•хН2О. Гидроксиды многих металлов (желе­за, меди, никеля и др.) ярко окрашены.

Примечательно, что по формуле соединения часто нельзя предсказать,

Гидроксиды алюминия, меди(II) и железа(III). Гидроксид меди(II), образующийся при добавлении раствора щёлочи к раствору сульфата меди: CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2¯+Na2SO4, представляет собой студенистый осадок синего цвета. При слабом нагревании он теряет воду, превращаясь в чёрный порошок оксида меди(II): Cu(ОН)2=CuО+Н2О.

*Гигроскопичность (от греч. «гигрос» — «влаж­ный» и «скопео» — «наблю­даю») — свойство веществ или материалов поглощать влагу из воздуха.

Соль есть кислота, в кото­рой водород заменён ме­таллом.

Д. И. Менделеев. «Основы химии»

является ли оно основанием или кис­лотой: ведь ОН-группы содержатся и в кислотах, и в основаниях. Например, формулу серной кислоты H2SO4 мож­но записать в виде SO2(OH)2, а борной кислоты Н3ВО3 — как В(ОН)3. В чём

же разница между кислотами и осно­ваниями? Кислоты в растворах диссо­циируют с образованием ионов Н+, а основания дают ионы ОН".

Гидроксиды, которые в зависимо­сти от условий проявляют свойства

Безводные хлориды многих металлов по свойствам сильно отличаются от соответствующих гидратов. Их получают действием хлора или хлороводорода на металл и хранят в запаянных ампулах. Слева направо: СоСl2, NiCl2, CrCl3, VCl2.

Осаждение сульфата бария: Na2SO4+ВаСl2=BaSO4¯+ 2NaCl.

Порошок малахита (CuОН)2СО3.

то кислоты, то основания, называют­ся амфотерными (от греч. «амфотерос» — «и тот, и другой»).

Соли — это продукты полного или частичного замещения водорода в кислоте на металл или гидроксильной группы в основании на кислот­ный остаток. Например, если в сер­ной кислоте H2SO4 заместить на калий один атом водорода, получим соль KHSO4, а если два — K2SO4.

Различают несколько типов солей. Кислые соли содержат в своём соста­ве атомы водорода, основные (гидроксосоли) включают ОН-группы. Сред­ние соли ни атомов Н, ни ОН-групп не содержат. Существуют также сме­шанные (соли двух кислот) и двойные (соли двух металлов). Например, каль­цинированная сода Na2CO3 — это средняя соль, питьевая сода NaHCO3 — кислая, а малахит (CuОН)2СО3 — основная, Алюмокалиевые квасцы KAl(SO4)2•12Н2О представляют собой двойную соль, а хлорная известь Са(ОСl)Сl — смешанную.

Однако большая группа неоргани­ческих веществ никак не укладывает­ся в рамки перечисленных основных классов. Поэтому кроме оксидов сре­ди бинарных (т. е. состоящих из двух элементов) соединений выделяют гидриды (NaH, NH3), карбиды (СаС2, Fe3C), нитриды (Li3N, Mg3N2) и т. д. Да и сама граница между неорганиче­скими и органическими веществами представляется довольно-таки раз­мытой. Куда отнести, например, такие вещества, как ферроцен Fe(C5H5)2, боразол B3N3H6, карбонил никеля Ni(CO)4? Поэтому классификацию веществ нельзя считать законченной, и не все ветви химического древа по­лучили свои названия.

КИСЛОТЫ И ОСНОВАНИЯ

Сейчас грамотному химику не придёт в голову пробовать на вкус вещества, с которыми он работает, хотя в про­шлом вкус являлся обязательной ха­рактеристикой при описании каждо­го соединения. Первоначально под кислотой понимали вещество, рас­твор которого имеет кислый вкус.

Главные минеральные кислоты — соляная, серная и азотная — были по­лучены ещё алхимиками. Постепенно накапливались факты, свидетельству­ющие об общих свойствах кислот,

например об их способности разру­шать металлы. А. Л. Лавуазье попытался объяснить свойства кислот наличием в них кислорода. Однако кислородная теория кислот сдала свои позиции после того, как был доказан состав со­ляной кислоты: она кислорода не со­держит. В итоге кислородная теория сменилась водородной, которую раз­работали Г. Дэви и Ю. Либих. Соглас­но ей, кислотами являются вещества, содержащие атомы водорода, способ­ные замещаться на металл.