Вещества, которые при диссоциации образуют в качестве анионов только гидроксид-ионы (OH⁻), являются щелочами.
Щелочи – это растворимые в воде основания. При диссоциации в водном растворе они полностью распадаются на катионы металлов и гидроксид-ионы. Например, гидроксид натрия (NaOH) в воде диссоциирует следующим образом:
[ \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{OH}^- ]
В этом процессе образуются катион натрия (Na⁺) и гидроксид-ион (OH⁻). Аналогично, гидроксид калия (KOH), гидроксид кальция (Ca(OH)₂) и другие щелочи также диссоциируют с образованием гидроксид-ионов.
Щелочи характеризуются следующим:
- Высокая растворимость в воде: Большинство щелочей хорошо растворимы в воде, а растворение сопровождается выделением тепла.
- Щелочная реакция: Водные растворы щелочей имеют щелочную реакцию, что проявляется в изменении цвета индикаторов (например, лакмус становится синим, фенолфталеин – малиновым).
- Основные свойства: Щелочи проявляют основные свойства, реагируя с кислотами, кислотными оксидами и амфотерными оксидами и гидроксидами с образованием соли и воды.
В отличие от щелочей, другие категории веществ ведут себя иначе:
Кислоты: При диссоциации кислот в воде образуются катионы водорода (H⁺) и соответствующие анионы кислотного остатка. Например, соляная кислота (HCl) диссоциирует на H⁺ и Cl⁻:
[ \text{HCl} \rightarrow \text{H}^+ + \text{Cl}^- ]
Средние соли: Эти вещества при диссоциации в воде образуют катионы металлов и анионы кислотных остатков. Например, хлорид натрия (NaCl) диссоциирует на Na⁺ и Cl⁻:
[ \text{NaCl} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^- ]
Кислые соли: Кислые соли содержат в своём составе катионы металлов и анионы, которые могут включать гидроксильные группы (например, гидрокарбонат натрия NaHCO₃). При диссоциации они могут образовывать ионы водорода (H⁺) в растворе.
Таким образом, правильный ответ на вопрос — щелочи, так как именно они при диссоциации в водных растворах образуют в качестве анионов только гидроксид-ионы (OH⁻).