Гидроксид кальция(рис.2).

    Гидрокси́д  ка́льция — химическое вещество, сильное основание, формула Ca(OH)₂. Представляет собой порошок белого цвета, плохо растворимый в воде.

     Тривиальные названия

• гашёная известь — так как получают путём «гашения» (то есть взаимодействия с водой) «негашёной» извести оксида кальция;
• известковая вода — прозрачный (близкий к насыщенному) водный раствор;
• известковое молоко — водная суспензия.
• пушонка — сухой гидроксид кальция.

    Часто называют просто известь или извёстка (так же называют и оксид кальция).

    Получают  путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»):

    CaO + H₂O → Ca(OH)₂

    Эта реакция экзотермическая, идёт с  выделением 16 ккал (67 кДж) на моль.

    Внешний вид — белый порошок, мало растворимый  в воде:

    Гидроксид кальция является довольно сильным  основанием, из-за чего водный раствор  имеет щелочную реакцию.

    Как и все гидроксиды, реагирует с  кислотами (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция:

    Ca(OH)₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2H₂O,

    по  этой же причине раствор гидроксида кальция мутнеет на воздухе, так  как гироксид кальция, как и другие сильные основания, реагирует с  растворённым в воде углекислым газом:

    Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O

    Если  продолжить барботацию углекислого  газа, выпавший осадок растворится, так  как образуется кислая соль — гидрокарбонат  кальция:

    CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂,

    причём  при нагревании раствора гидрокарбонат  снова разрушается и выпадает осадок карбоната кальция:

    2Ca(HCO₃)₂ →(t) CaCO₃↓ + CO₂↑ + H₂O

    Гидроксид кальция реагирует с монооксидом  углерода при температуре около 400°C:

    Ca(OH)₂ + CO →(t) CaCO₃ + H₂↑

    Применение:

• при побелке помещений;
• для приготовления известкового строительного раствора. Известь применялась для строительной кладки с древних времён. Смесь обычно приготавливают в такой пропорции: к 1 часть смеси оксида кальция (негашёной извести) с водой добавляют 3—4 части песка (по массе). При этом происходит затвердевание смеси по реакции:

    Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O

    Это экзотермическая реакция, выделение  энергии составляет 27 ккал (113 кДж). Одновременно происходит и образование силиката кальция:

    CaCO₃ + SiO₂ → CaSiO₃ + CO₂↑

    Как видно из реакции, в ходе её выделяется вода. Это является отрицательным фактором, так как в помещениях, построенных с помощью известкового строительного раствора долгое время сохранется повышенная влажность. В связи с этим, а также бладодаря ряду других преимуществ перед гидроксидом кальция, цемент практически вытеснил его в качестве связующего строительных растворов;

• для приготовления силикатного бетона. Состав силикатного бетона одинаков с составом известкового строительного раствора, однако он готовится другим методом — смесь оксида кальция и кварцевого песка обрабатывается не водой, а перегретым (174,5—197,4°C) водяным паром в автоклаве при давлении 9—15 атмосфер;
• для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды). Реакция идёт по уравнению:

    Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O;

• для производства хлорной извести;
• для производства известковых удобрений;
• каустификация карбоната натрия и калия;
• дубление кож;
• получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот и проч.

    2.Гидроксид натрия

    Гидроксид натрия (рис.3) лат. Natrii hydroxidum; другие названия — каустическая сода, каустик, едкий натр, едкая щёлочь. Самая распространенная щёлочь, химическая формула NaOH. Молярная масса 39.9971 г/моль. Температура плавления 323°C. Температура кипения 1403 °C.В год в мире производится более 57 миллионов тонн едкой щёлочи.

    Интересна история тривиальных названий как  гидроксида натрия, так и других щелочей, название «едкая щёлочь» обусловлено  свойством разьедать кожу, бумагу, стекло и вызывать сильные ожоги. До XVII века, щёлочью (фр. alkali) называли также карбонаты натрия и калия. В 1736 французский учёный А. Л. Дюамель дю Монсо впервые различил эти вещества: гидроксид натрия стали называть каустической содой, карбонат натрия — кальцинированной содой (по растению Salsola Soda, из золы которого её добывали), а карбонат калия — поташем. В настоящее время содой принято называть натриевые соли угольной кислоты. В английском и французском языках слово sodium означает натрий, potassium — калий.

    Гидроксид натрия — сильное химическое основание.

    Водные  растворы NaOH имеют сильную щелочную реакцию (pH 1%-раствора = 13).ΔH⁰ растворения для бесконечно разбавленного водного раствора —44,45 кДж/моль.

    Из  водных растворов при 12,3 — 61,8 °C кристаллизуется моногидрат (сингония ромбическая), температура плавления 65,1 °C; плотность 1,829 г/см³; ΔH⁰_обр −734,96 кДж/моль), в интервале от —28 до —24°С — гептагидрат, от —24 до —17,7°С — пентагидрат, от —17,7 до —5,4°С —тетрагидрат (α-модификация), от —5,4 до 12,3 °C. Растворимость в метаноле 23,6 г/л (t=28 °C), в этаноле 14,7 г/л (t=28 °C). NaOH·3,5Н₂О (температура плавления 15,5 °C); ПДК гидроксида натрия в воздухе 0,5 мг/м³.

    Гидроксид натрия вступает в  реакции:

    1.Нейтрализации с различными веществами в любых агрегатных состояниях, от растворов и газов до твердых веществ:

• c кислотами — с образованием солей и воды:

    NaOH + HCl → NaCl + H₂O

    (в  целом такую реакцию можно  представить простым ионным уравнением, реакция протекает с выделением  тепла (экзотермическая реакция): OH^- + H₃O⁺ → 2H₂O.)

• с амфотерными оксидами которые обладают как основными, так и кислотными свойствами, и способностью реагировать с щелочами, как с твердыми при сплавлении:

    ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O

    так и с растворами:

    ZnO + 2NaOH_{(раствор)} + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]_{(раствор)}

    (Образующийся  анион называется тетрагидроксоцинкат-ионом,  а соль, которую можно выделить  из раствора — тетрагидроксоцинкатом  натрия. В аналогичные реакции  гидроксид натрия вступает и  c другими амфотерными оксидами.)

• с кислотными оксидами — с образованием солей; это свойство используется для очистки промышленных выбросов от кислотных газов (например: CO₂, SO₂ и H₂S):

    2NaOH + CO₂ → NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

    2Na⁺ + CO₃^- + H⁺ + OH^- → NaHCO₃ + Na⁺ + OH^- → Na₂CO₃ + H₂O

    SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

    (1) H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O (при избытке NaOH)

    (2) H₂S + NaOH = NaHS + H₂O (кислая соль, при отношении 1:1)

    2. Обмена с солями  в растворе:

    2NaOH +CuSO₄ → Cu (OH)₂↓ + Na₂SO₄,

    2Na⁺ + 2OH^- + Cu²⁺ + SO₄^2- → Cu(OH)₂↓+ Na₂SO₄

    Гидроксид натрия используется для осаждения гидроксидов металлов. К примеру, так получают гелеобразный гидроксид алюминия, действуя гидроксидом натрия на сульфат алюминия в водном растворе. Его и используют, в частности, для очистки воды от мелких взвесей.

    6NaOH + Al₂(SO₄)₃ → 2Al(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄.

    6Na⁺ + 6OH^- + 2Al³⁺ + SO₄^2- → 2Al(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄.

    3. С неметаллами:

    например, с фосфором — с образованием гипофосфита  натрия:

    4Р  + 3NaOH + 3Н₂О → РН₃ + 3NaН₂РО₂.

    3S + 6NaOH → 2Na₂S + Na₂SO₃ + 3H₂O

• с галогенами:

    2NaOH + Cl₂ → NaClO + NaCl + H₂O(дисмутация хлора)

    2Na⁺ + 2OH^- + 2Cl^- → 2Na⁺ + 2O^2- + 2H⁺ + 2Cl^- → NaClO + NaCl + H₂O

    6NaOH + 3I₂ → NaIO₃ + 5NaI + 3H₂O

    4. С металлами: Гидроксид натрия вступает в реакцию с алюминием, цинком, титаном. Он не реагирует с железом и медью (металлами, которые имеют низкий электрохимический потенциал). Алюминий легко растворяется в едкой щёлочи с образованием хорошо растворимого комплекса — тетрагидроксиалюмината натрия и водорода:

    2Al⁰ + 2NaOH + 6H₂O → 3H₂↑ + 2Na[Al(OH)₄]

    2Al⁰ + 2Na⁺ + 8OH^- + 6H⁺ → 3H₂↑ + 2Na⁺[Al³⁺(OH)^-₄]^-

    5. С эфирами, амидами и алкилгалогенидами (гидролиз):

      

    Гидролиз  эфиров

• с жирами (омыление), такая реакция необратима, так как получающаяся кислота со щёлочью образует мыло и глицерин. Глицерин впоследствии извлекается из подмыльных щёлоков путем вакуум-выпарки и дополнительной дистилляционной очистки полученных продуктов. Этот способ получения мыла был известен на Ближнем Востоке с VII века:

    (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → C₃H₅(OH)₃ + 3C₁₇H₃₅COONa

    Процесс омыления жиров

    В результате взаимодействия жиров с  гидроксидом натрия получают твёрдые мыла (они используются для производства кускового мыла), а с гидроксидом калия либо твёрдые, либо жидкие мыла, в зависимости от состава жира.

    6. С многоатомными  спиртами — с образованием алкоголятов:

    HO-CH₂-CH₂ОН + 2NaOH → NaO-CH₂-CH₂-ONa + 2Н₂O