Alkaliczne: formuła, właściwości, zastosowanie

Każdy ma do czynienia z taką koncepcją, jak alkalia, ale nie każdy może powiedzieć na pewno, co to jest. Dotyczy to szczególnie osób, które ukończyły szkołę dawno temu i zaczęły zapominać o lekcjach chemii. Czym jest ta substancja? Jaka jest formuła alkaliczna w chemii? Jakie są jego właściwości? Rozważ wszystkie te pytania w tym artykule.

Definicja i podstawowa formuła

Zacznijmy od definicji. Alkalia to substancja dobrze rozpuszczalna w wodzie, wodorotlenek metalu alkalicznego (pierwsza grupa, główna podgrupa w tabeli Mendeleeva) lub ziemia alkaliczna (druga grupa, główna podgrupa w tabeli Mendelejewa). Warto zauważyć, że beryl i magnez, choć należą do metali alkalicznych, nie tworzą zasad. Ich wodorotlenki należą do zasad.

Alkalia są najsilniejszymi zasadami, których rozpuszczaniu w wodzie towarzyszy wydzielanie ciepła. Przykładem tego jest gwałtowna reakcja z wodą wodorotlenku sodu. Spośród wszystkich zasad, wodorotlenek wapnia jest najmniej rozpuszczalny w wodzie (znany również jako wapno hydratyzowane), który w czystej postaci jest białym proszkiem.

Z definicji można wnioskować, że wzór chemiczny alkaliów to ROH, gdzie R oznacza metal alkaliczny (wapń, stront, rad, bar) lub metal alkaliczny (sód, potas, lit, cez, francium, rubid). Oto kilka przykładów alkaliów: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.

Reakcje

Absolutnie wszystkie alkalia reagują z kwasami. Reakcja zachodzi w taki sam sposób jak kwasy i zasady - z utworzeniem soli i wody. Przykład:

NaOH + HCl = NaCl + H20

Powyższa reakcja to kwas chlorowodorowy + alkalia. Wzory do reakcji różnych alkaliów z kwasami:

KOH + HCl = KCl + H20

NaOH + HNO ₃ = NaN03 + H20

Oprócz kwasów, alkalia reagują również z tlenkami kwasowymi (SO2, SO3, CO2). Reakcja przebiega zgodnie z tym samym mechanizmem, co kwas alkaliczny z kwasem - w wyniku oddziaływania powstają sole i woda.

Alkalis współdziała z i amfoteryczne tlenki (ZnO, Al2O3). W takim przypadku powstają normalne lub złożone sole. Najbardziej typowa z tych reakcji tlenek cynku + alkaliczna kaustyka. Wzór na tę reakcję to:

2NaOH + ZnO = Na2 ZnO2 + H20

W pokazanej reakcji powstaje normalna sól sodowa Na2 ZnO2 i woda.

Reakcje alkaliów z metalami amfoterycznymi przebiegają według tego samego mechanizmu. Weźmy jako przykład reakcję aluminium z alkaliami. Wzór reakcji:

2KOH + 2Al + 6H20 = 2K (Al (OH) ₄ ) + 3H2

Jest to przykład reakcji z tworzeniem się złożonej soli.

Interakcja ze wskaźnikami

Aby określić pH roztworu testowego, stosuje się specjalne chemikalia - wskaźniki zmieniające kolor w zależności od wartości wskaźnika wodoru w środowisku. Najczęstszym wskaźnikiem wykorzystywanym w badaniach chemicznych jest lakmus. W środowisku alkalicznym uzyska intensywny niebieski kolor.

Kolejny dostępny wskaźnik, fenoloftaleina, przyjmuje karmazynowy kolor w środowisku zasadowym. Jednak w bardzo stężonym roztworze (wskaźnik wodoru jest zbliżony do 14), fenoloftaleina pozostaje bezbarwna, jak w środowisku neutralnym. Dlatego zaleca się stosowanie lakmusa podczas pracy ze stężonymi alkaliami.

Wskaźnik metylowo-pomarańczowy w środowisku alkalicznym nabiera barwy żółtej, ponieważ pH pożywki zmniejsza się, kolor zmienia się z żółtego na pomarańczowy i czerwony.

Właściwości fizyczne alkaliów

Ponadto alkalia również dobrze rozpuszczają się w etanolu. Stężone i łagodne roztwory mają pH 7,1 i wyższe. Roztwory alkaliczne są mydlone w dotyku. Skoncentrowane preparaty są dość korozyjnymi związkami chemicznymi, z którymi kontakt powoduje chemiczne oparzenia skóry, oczu i wszelkich błon śluzowych, dlatego należy z nimi ostrożnie pracować. Narażenie na substancje żrące można zneutralizować za pomocą roztworu kwasu.

Alkalis może być zarówno w stanie stałym, jak i ciekłym. Wodorotlenek sodu - najczęstsze alkalia (wzór NaOH), który w stanie stałym jest substancją o białym świetle.

W normalnych warunkach wodorotlenek wapnia jest białym proszkiem. Wodorotlenki radu i baru w stałym stanie skupienia są bezbarwnymi kryształami. Stront i wodorotlenek litu są również bezbarwne. Wszystkie stałe zasady pochłaniają wodę z powietrza. Wodorotlenek cezu jest najsilniejszym alkaliami (wzór CsOH). Alkaliczne właściwości metali pierwszej grupy głównej podgrupy wzrastają od góry do dołu. Substancje te zostały wykorzystane w przemyśle chemicznym. Stosowane są głównie w bateriach alkalicznych jako elektrolity. Najczęściej używane wodorotlenki potasu i sodu.

Alkaliczne spalanie chemiczne

W przypadku stosowania nierozcieńczonych zasad zawsze warto pamiętać, że są to substancje żrące, które w przypadku wystawienia na otwarte obszary ciała powodują zaczerwienienie, swędzenie, pieczenie, obrzęk, aw ciężkich przypadkach tworzą się pęcherze. Przy przedłużonym kontakcie tak niebezpiecznej kompozycji z błoną śluzową narządów wzroku może wystąpić ślepota.

W przypadku poparzenia chemicznego alkaliami konieczne jest przemycie dotkniętego obszaru wodą i bardzo słabym roztworem kwasu kwasowo-cytrynowego lub octowego. Nawet niewielka ilość zasad żrących może powodować rozległe uszkodzenia skóry i oparzenia błon śluzowych, dlatego należy ostrożnie obchodzić się z tymi substancjami i trzymać z dala od dzieci.