Гидроксиды

Гидроксиды образованы атомами некоторого элемента (кроме фтора и кислорода) и гидроксогруппами OH-:

Э(OH)n (n = 1 - 6)

При n > 2 существуют орто- и мета-формы гидроксидов:

Элемент орто-гидроксид мета-гидроксид
Э+III Э(ОН)3 ЭО(ОН)
Э+IV Э(ОН)4 ЭО(ОН)2
Э+V ЭO(ОН)3 ЭО2(ОН)
Э+VI Э(ОН)6 ЭО2(ОН)2

Орто-гидроксиды переходят в мета-форму при отщеплении молекул воды.

Кислотные и оснóвные гидроксиды

Кислотные гидроксиды (кислородсодержащие кислоты) всегда содержат атомы водорода, способные замещаться на атомы металла. Большинство типично кислотных гидроксидов находятся в мета-форме.

При записи формулы кислотного гидроксида атомы водорода ставят на первое место, учитывая его электролитическую диссоциацию в воде:

SO2(OH)2 → H2SO4
PO(OH)3 → H3PO4
NO2(OH) → HNO3
CO(OH)2 → H2CO3

Распространенные кислородсодержащие кислоты и их кислотные остатки

Кислота Кислотный остаток
H2CO3 - угольная CO32− - карбонат
HCO3 - гидрокарбонат
HClO - хлорноватистая ClO - гипохлорит
HClO2 - хлористая ClO2 - хлорит
HClO3 - хлорноватая ClO3 - хлорат
HClO4 - хлорная ClO4 - перхлорат
H2CrO4 - хромовая CrO42− - хромат
H2Cr2O7 - двухромовая Cr2O72− - дихромат
HMnO4 - марганцовая MnO4 - перманганат
- MnO42− - манганат
HNO2 - азотистая NO2 - нитрит
HNO3 - азотная NO3 - нитрат
HPO3 - метафосфорная
(точнее - полиметафосфорная HxPxO3x)
PO3 - метафосфат
H3PO4 - ортофосфорная PO43− - ортофосфат
HPO42− - гидроортофосфат
H2PO4 - дигидроортофосфат
H4P2O7 - дифосфорная P2O74− - дифосфат
SO2 . nH2O - полигидрат диоксида серы SO32− - сульфит
HSO3 - гидросульфит
H2SO4 - серная SO42− - сульфат
HSO4 - гидросульфат
H2S2O7 - дисерная S2O72− - дисульфат
H2SiO3 - метакремниевая SiO32− - метасиликат
H4SiO4 - ортокремниевая SiO44− - ортосиликат

Оснóвные гидроксиды содержат гидроксогруппы ОН, способные замещаться на кислотные остатки. Примеры:

NaOH - гидроксид натрия, LiOH - гидроксид лития, Ba(OH)2 - гидроксид бария,
Cu(OH)2 - гидроксид меди(II), La(OH)3 - гидроксид лантана(III).

Реакция нейтрализации

Важнейшим химическим свойством основных и кислотных гидроксидов является их взаимодействие их между собой с образованием солей (реакция нейтрализации, или солеобразования), например:

Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O
Ca(OH)2 + 2H2SO4 = Ca(HSO4)2 + 2H2O
2Ca(OH)2 + H2SO4 = Ca2SO4(OH)2 + 2H2O