Правило 4.1. Взаимодействие простых веществ с щелочами
1) Из металлов с щелочами реагируют только Zn, Be, Al.
Напомним, что щелочами являются 8 растворимых оснований: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2 и Ba(OH)2. Последние три являются малорастворимыми, но все же относятся к щелочам.
Примеры реакций:
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2
Be + 2NaOH + 2H2O → Na2[Be(OH)4] + H2
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Cr + NaOH → реакция не идет
Fe + NaOH → реакция не идет
2) Из неметаллов: только S, P, Si и галогены реагируют с щелочами:
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O (аналогично с Br2 и I2)
3Cl2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O (при нагревании!)
3S + 6NaOH → Na2SO3 + 2Na2S + 3H2O
Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2.
Правило 4.2. Взаимодействие сложных веществ с щелочами
1) Амфотерные оксиды и гидроксиды цинка, бериллия и алюминия реагируют с щелочами.
Примеры амфотерных оксидов и гидроксидов:
ZnO, Zn(OH)2
BeO, Be(OH)2
Al2O3, Al(OH)3
Fe2O3 и Cr2O3 реагируют с щелочами только при сплавлении.
В реакциях с раствором щелочи образуются комплексные соединения:
ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] тетрагидроксоцинкат натрия
Zn(OH)2 + NaOH → Na2[Zn(OH)4]
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] тетрагидроксоалюминат натрия
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
При сплавлении с твердыми щелочами образуются соли:
ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O цинкат натрия
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O (условно, кислота H2ZnO2)
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O алюминат натрия
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (условно, кислота HAlO2)
Аналогично протекают реакции с щелочами Ba(OH)2, Ca(OH)2 и Sr(OH)2.