Chimia este o știință care studiază diverse reacții care apar în natură, precum și interacțiunea unor compuși cu alții. Principalele substanțe de aici sunt acizii și alcalinele, reacțiile dintre care se numesc de obicei neutralizare. Acestea duc la formarea unei sări solubile în apă.
Ce este leșia
Hidroxizi de alcaline (metale din primul grup al subgrupului principal (A) din tabelul periodic al elementelor chimice ale lui D. I. Mendeleev) și alcalino-pământoase (metale din al doilea grup al subgrupului principal (A), inclusiv calciu) metale care interacționează violent cu apa și se dizolvă complet în ea, se numesc alcalii. Deoarece sunt capabili să distrugă materialul organic (piele, lemn, hârtie), ele sunt numite caustice. De exemplu, hidroxidul de potasiu (KOH) este potasiu caustic, bariul (Ba(OH)2) este bariu caustic și așa mai departe.
Proprietățile fizice ale bazelor puternice
Pe baza definiției a ceea ce este un alcalin, putem adăuga că acești hidroxizi sunt, de asemenea, solidi higroscopici (capabili să absoarbă vaporii din aerapa) substanta alba. Cele mai puternice alcaline sunt hidroxizii de cesiu CsOH și radiul Ra(OH)2. Reacțiile alcaline sunt cel mai adesea însoțite de eliberarea de căldură (exotermă). De asemenea, proprietățile fizice ale unor astfel de baze includ capacitatea lor de a se dizolva în unii compuși organici, de exemplu, în alcooli: metanol și etanol.
Proprietăți chimice
Soluțiile de alcali sunt capabile să intre în diferite reacții.
Bazele puternice au capacitatea de a interacționa cu oxizii acizi și amfoteri:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 este un oxid acid);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (reacția de fuziune, are loc la încălzire, unde Al2O3 este un oxid amfoter);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (reacția are loc cu formarea unei sări complexe solubile - tetrahidroxoaluminat de potasiu).
Când reacționează cu metale amfotere (Zn, Al și altele), este posibilă, de asemenea, formarea atât a topiturii, cât și a sării complexe corespunzătoare. Mai mult, ambele reacții sunt însoțite de evoluția hidrogenului gazos:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Alcaliile sunt, de asemenea, capabile să reacționeze cu sărurile, rezultând formarea unei alte baze și a unei alte săruri. Condiția pentru ca reacția să continue este ca, ca urmare, una dintre substanțele formate să fie insolubilă în apă:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Așa cum am menționat mai devreme, intră alcalii și aciziireacție de neutralizare, se formează sare și apă:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Alcaliile reacţionează cu alte baze numai dacă sunt hidroxizi ai metalelor amfotere:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Unele dintre ele pot interacționa cu multe substanțe organice: esteri, amide, alcooli polihidroxilici:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (produsul de reacție este alcoxid de sodiu).
Cât de puternice se fac fundurile
Alcaliile sunt obținute în diverse moduri, atât în industrie, cât și în laboratoare.
În industria industrială, există mai multe metode de producere a alcalinelor: piroliză, var, ferită, electroliză, care se împarte în metode cu diafragmă, membrană și mercur pe catozi lichizi și solizi.
Aceasta este electroliza soluțiilor de cloruri de sodiu și potasiu, după care se eliberează clor și hidrogen la anod și catod, iar hidroxizii corespunzători se obțin:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
Când piroliza la 1000 de grade, formarea oxidului de sodiu are loc în prima etapă:
Na2CO3=Na2O + CO2.
La a doua etapă, oxidul răcit rezultat este dizolvat în apă, în urma căruia se obține alcaliul necesar:
Na2O + H2O=2NaOH.
Laboratoarele folosesc și electroliza. Alcaliile pot fi obținute și prin expunerea la apă a metalelor corespunzătoare sau prin reacția sărurilor acestor metale cu alte baze, drept urmarese obține alcaliul necesar și al doilea produs al reacției, insolubil în apă, este sarea.
Când cesiul și apa interacționează, se obține hidroxid de cesiu și se eliberează hidrogen (reacția are loc chiar și la o temperatură de -120 de grade):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Ca urmare a acțiunii apei asupra oxidului de litiu, se obține alcalii:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Aplicație
Pe baza însăși definiției a ceea ce este alcalii, se poate înțelege că acestea sunt utilizate pe scară largă nu numai în industrie, ci și în viața de zi cu zi:
- Dezinfectarea iazurilor pentru pescuit.
- Ca îngrășământ.
- În produse farmaceutice.
- În producția de hârtie.
- Producție de cauciuc sintetic.
- Obținerea de săpun și detergenți.
- Componente electrolitice din bateriile alcaline.
- Absorbant de dioxid de carbon (hidroxid de litiu).
- Producerea de lubrifianți.
- Colori în producția alimentară (aditivi alimentari).
- Electroliți de baterie (hidroxid de potasiu).
- Curățarea conductelor de canalizare și a chiuvetelor de blocajele alimentare.
- Neutralizarea acidului.
- Catalizatori în industriile chimice.
- Prelucrarea chimică a fotografiilor.
Precauții
Devine evident că alcaline precum hidroxizii de sodiu, litiu, potasiu, cesiu și altele pot deteriora grav și ars pielea și mucoasele ochilor, chiar dacă cele mai mici particule ale compusului ajung acolo. Pentru a preveni acest lucrueste necesar să purtați ochelari de protecție, mănuși de cauciuc și salopete care sunt tratate cu substanțe speciale care nu permit materialului să interacționeze cu alcalii.
