Характеристика оснований

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Кафедра «Гуманитарные и социально-экономические науки»

Характеристика оснований

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ (ПРОЕКТУ)

по дисциплине (специализации) «Химия»

ЮУрГУ– 080502.2011.439.ПЗ КР (ПЗ КП)

Нормоконтролер, (должность)                               Руководитель, (должность)

Кравченко У.Г.                                                             Кравченко У.Г.

Доцент 2011г.                                                               Доцент 2011г.

                                                                                                                      Автор работы (проекта)

                                                                                                                      Студент группы СтЭЗ-187

                                                                                                                     Клюйкова И.А. 2011 г.

                                                                                                                       Работа (проект) защищен

                                                                                                                        с оценкой (прописью, цифрой)

                                                                                                                       ______________________

                                                                                                                       __________________2011 г.

Сатка 2011

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Кафедра «Гуманитарные и социально-экономические науки»

Специальность «Экономика и управление на предприятии (строительство)»

Утверждаю

        Заведующий кафедрой

           ___________________(И.О. Ф.)

  _____________________2011 г.

ЗАДАНИЕ

              на курсовую работу (проект) студента

Клюйкова Ирина Александровна

Группа СтЭЗ-187

1 Дисциплина (специализация) Химия                                                                                    

2 Тема работы (проект) Характеристика оснований

3 Срок сдачи студентом законченной работы ___________________2011г.

4 Перечень вопросов, подлежащих разработке

    1. Введение

    2. Понятие оснований, как класса неорганических соединений.

         Основания в теориях Дж. Бренстеда и Г. Льюиса.

     3. Физические свойства оснований

     4. Основные способы получения оснований

     5. Химические свойства

     6. Использование оснований в химии и промышленности

     7. Заключение

5 Календарный план

Руководитель работы (проекта)__________________________/Кравченко У.Г./

                                                                                                  (подпись)

Студент                        _________________________________/Клюйкова И.А./

                                                                                                  (подпись)

                                   АННОТАЦИЯ

Клюйкова Ирина Александровна,

Характеристика оснований. – Сатка: ЮУрГУ

СтЭЗ-187, 2011, 35 стр., 3 изображения.

Список литературы – 8 изданий

Объект исследования- характеристика оснований

         В данной работе рассмотрена суть характеристики оснований, что такое основание. В работе рассматриваются физические и химические свойства оснований, основные способы их получения. Также в данной работе имеются множество формул и таблиц.

Содержание.

Введение………………………………………………………………………..6

Глава 1. Понятие оснований, как класса неорганических соединений.

Основания в теориях Дж. Бренстеда и Г. Льюиса………………………...….7

Глава 2. Физические свойства оснований……………………….………….....13

2.1                          Физические свойства оснований………………………………….....13

2.2                          Растворимость в воде, произведение растворимости………….......13

2.3                          Константа диссоциации растворимых оснований………………....15

Глава 3. Основные способы получения оснований……………………….....17

3.1                          Лабораторные способы получения оснований………………….....17

3.2                          Промышленные способы получения оснований…………….…….20

Глава 4. Химические свойства…………………………………………….…...27

4.1                          Взаимодействие с кислотами. Реакция нейтрализации………..…..27

4.2                          Взаимодействие с кислотными оксидами……………………….….28

4.3                          Амфотерные гидроксиды, взаимодействие с гидроокисями

              щелочных металлов…………………………………………….…......28

4.4                          Термическое разложение нерастворимых в воде оснований…..…30

4.5                          Взаимодействие с солями металлов………………………………....30

Глава 5. Использование оснований в химии и промышленности……….…..31

Заключение……………………………………………………………….....…..34

Библиографический список……………………………………………….…...35

Введение.

Химия сегодня прочно вошла в нашу жизнь вместе с новыми материалами, продуктами, лекарствами, синтетическими волокнами, пластиками. В мире появляется все больше информации о новых веществах и теориях химии, процессах свойствах веществ. Поэтому главной задачей становится систематизация и классификация информации, знаний.

В данной работе мы рассмотрим строение оснований и те теории, что описывают их свойства, их основные физические и химические свойства, их получение и применение в быту и промышленности. Заданием реферата будет систематизировать знания и материалы по этой группе веществ, что будет способствовать развитию логического мышления, развивать умения и навыки видеть причинные связи между свойствами и областями применения веществ.

Основания – это большой класс неорганических соединений, который характеризуется схожим химическим строением и имеет схожие химические свойства. Их молекулы содержат несколько гидроксильных групп, из–за которых эти вещества и получили название гидроксидов. Изучение гидроксидов показывает, что этот класс неорганических веществ широко используется в нашей жизни, мы пользуемся ими и продуктами сделанными на их основе довольно часто, практически каждый день и даже не знаем об этом.

Глава 1. Понятие оснований, как класса неорганических соединений. Основания в теориях Дж. Бренстеда и Г. Льюиса.

Термин „ основание ” первоначально был отнесен к веществам, которые в реакциях с кислотами образуют соли. К основаниям принадлежат гидроксиды многих металлов (Ca(OH)2, , , , ).

Водные растворы таких оснований, как NaOH, KOH, LiOH, обладают сильно щелочными свойствами, поэтому эти вещества и некоторые другие называют щелочами.

Основаниями [1, ст. 40 - 41], с точки зрения теории электролитической диссоциации, называют вещества диссоциирующие в растворе с образованием анионов одного вида – гидроксид – ионов .

В общем виде уравнение электролитической диссоциации основания имеет вид:

Примером диссоциации будут следующие уравнения:   

Некоторые из щелочей аналогично диссоциируют и при плавлении:

Названия гидроксидов составляются из слова « гидроксид » и русского названия элемента в родительном падеже с указанием, если это необходимо, степени окисления элемента (римскими цифрами в скобках). Например, LiOH – гидроксид лития, - гидроксид железа ( ІІ ), - гидроксид железа ( ІІІ ).

Но основные свойства имеют не только гидроксиды металлов, а также и некоторые другие вещества, которые к гидроксидам отнести нельзя, например, NH3, BF3. Кроме того многие химические процессы могут протекать не в водной среде, а в среде неводных растворителей ( бензол, пиридин ), к которым теория электролитической диссоциации не применима вообще. Кислоты и основания могут реагировать между собой, не будучи диссоциированными на ионы. Так, безводный хлороводород, состоящий только из молекул, легко реагирует с безводными основаниями.  Эти факты показали необходимость создания теории кислот и оснований, которая бы могла объяснить наведенные выше факты.

Доказательство того, что протон не существует в свободном состоянии, сделал необходимым пересмотр понятия « кислота », а также нужно было установить роль растворителя в растворе.

В 1923 году появились две новые теории кислот и оснований: датского физикохимика Дж. Бренстеда, дополненная английским химиком Лаури и Г. Льюиса.

Теория Бренстеда получила название протонной. Теория называется протонной потому, что главная роль в определении понятий кислота и основание отведена в ней простейшей химической частице Н+ - катиону водорода в виде свободного протона.

В соответствии с протонной теорией:

Кислота – это вещество, водородсодержащие частицы которого (молекулы или ионы) способны отдавать свои протоны.

Основание – это вещество, частицы которого (молекулы, ионы) способны принимать протоны от кислот.

Таким образом, кислота – это донор протонов: , а основание – это акцептор протонов: , где НА – общая формула кислоты, В – общая формула основания.

Кислота и основание, связанные из – за обмена протоном, называются сопряженной кислотно– основной парой. Кислотные свойства некоторого вещества проявляются лишь в присутствии акцептора протонов, а основные свойства – в присутствии донора протона. Вещества, которые могут отдавать или принимать протоны, объединяют одним понятием – протолиты. Во время взаимодействия любой кислоты с основанием, согласно Дж. Бренстеда [ 8, ст. 51 - 55 ], будет наблюдаться протолитическая реакция, для которой характерно состояние протолитического равновесия. Это равновесие, согласно с законами термодинамики, всегда будет смещаться в сторону получения более слабых протолитов.