Definicja, właściwości i zastosowania roztworów alkalicznych

1271
Robert Johnston

Plik roztwory alkaliczne powstają, gdy alkalia rozpuszczają się w wodzie. Roztwór alkaliczny można zsyntetyzować w laboratorium i może również powstawać w naturalnych procesach, takich jak erozja..

Niektóre przykłady roztworów alkalicznych obejmują wodorotlenek sodu, wodorotlenek potasu, wodorotlenek magnezu i węglan wapnia. Każde z tych rozwiązań ma różne zastosowania w różnych branżach (What is an Alkali?, S.F.).

Alkalicznym roztworem może być wodorotlenek sodu

Producenci powszechnie stosują roztwory alkaliczne w produktach takich jak biopaliwa, mydła, leki, detergenty i środki czystości, a także w wielu preparatach spożywczych i zastosowaniach specjalistycznych..

Jako środki czyszczące roztwory zasadowe mogą rozpuszczać tłuszcze, oleje i białka (ADAMS, 2015).

Indeks artykułów

  • 1 Zasady i ługi do zrozumienia roztworów alkalicznych                  
  • 2 Roztwory alkaliczne i ich związek z pH             
  • 3 Właściwości                      
  • 4 Zastosowania
  • 5 Referencje

Zasady i zasady do zrozumienia roztworów alkalicznych                  

W chemii zasada odnosi się do każdej substancji, która w roztworze wodnym jest śliska w dotyku, ma gorzki smak, zmienia kolor wskaźników (na przykład zmienia papier lakmusowy z czerwonego na niebieski, jak pokazano na ryc. tworzy sole i sprzyja pewnym reakcjom chemicznym.

Przykładami zasad są wodorotlenki metali alkalicznych i ziem alkalicznych (sodu, wapnia itp.) Oraz wodne roztwory amoniaku lub jego organicznych pochodnych (aminy).

Substancje te wytwarzają jony wodorotlenkowe (OH-) (Britannica, Base chemia, 2010). Istnieją różne rodzaje klasyfikacji zarówno kwasów, jak i zasad:

Rysunek 1: Papierka wskaźnikowa używana do określenia pH cieczy. Papier zmienia kolor na niebieski, gdy roztworem jest baza.

Zgodnie z teorią Arrheniusa zasady są substancjami, które dysocjują w wodzie z wytworzeniem naładowanych elektrycznie atomów lub cząsteczek, zwanych jonami wodorotlenkowymi (OH-) (Britannica, Arrhenius teoria, 1998).

Teoria Brønsteda-Lowry'ego, zwana również protonową teorią kwasów i zasad, wprowadzona niezależnie w 1923 r. Przez duńskiego chemika Johannesa Nicolausa Brønsteda i angielskiego chemika Thomasa Martina Lowry'ego, wskazuje, że każdy związek, który może przyjąć jeden proton (H +) z innego związku, jest baza. Na przykład w reakcji:

Amoniak byłby zasadą, ponieważ przyjmuje protony z kwasu solnego (teoria Britannica, Brønsted-Lowry, 1998).

Teoria Lewisa dotycząca kwasów i zasad wprowadzona w 1923 r. Stwierdza, że ​​za zasadę uważa się dowolny związek, który ma dostępną parę niewspółdzielonych elektronów i jest zdolny do wiązania się z substancją, która jest w stanie je przyjąć (kwas Lewisa).

Azot amonowy i tlen w wodzie są przykładami zasad Lewisa (Britannica, teoria Lewisa, 1998).

Terminy „roztwór zasadowy” i „roztwór zasadowy” są często używane zamiennie, szczególnie poza kontekstem chemicznym..

Zasady są ogólnie definiowane jako podzbiór zasad. Jest to zasadowy wodorotlenek lub sól jonowa pierwiastka metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych, który jest rozpuszczalny w wodzie tworząc roztwór alkaliczny..

Znanych jest tylko kilka zasad, takich jak wodorotlenek sodu (NaOH), wodorotlenek potasu (KOH), wodorotlenek wapnia (Ca (OH)dwa), węglan wapnia (CaCO3) i wodorotlenek magnezu (Mg (OH)dwa).

Zasady wykluczają zasady takie jak NH3 lub roztwory, takie jak wodorotlenek amonu, ponieważ nie są zbudowane z metali alkalicznych lub metali ziem alkalicznych.

Roztwory alkaliczne i ich związek z pH             

Potencjał wodoru, znany również jako skala pH, mierzy zasadowość lub poziom kwasowości roztworu. Skala waha się od zera do 14, przy pH kwaśnym poniżej 7 i zasadowym powyżej 7.

Punkt środkowy 7 reprezentuje neutralne pH. Obojętny roztwór nie jest kwaśny ani zasadowy. Skalę pH uzyskuje się jako funkcję stężenia H + w roztworze.

Skala pH jest logarytmiczna, w wyniku czego każda wartość pH poniżej 7 jest dziesięciokrotnie bardziej kwaśna niż następna najwyższa wartość. Na przykład pH 4 jest dziesięć razy bardziej kwaśne niż pH 5 i 100 razy (10 razy 10) bardziej kwaśne niż pH 6.

To samo dotyczy wartości pH większych niż 7, z których każda jest dziesięciokrotnie bardziej zasadowa (inaczej mówiąc zasadowa) niż następna cała niższa wartość. Na przykład pH 10 jest dziesięć razy bardziej zasadowe niż pH 9 i 100 razy (10 razy 10) bardziej zasadowe niż pH 8 (skala pH, S.F.).

Rysunek 2: skala pH.

Podobnie istnieje skala pOH, która jest otrzymywana jako funkcja stężenia OH i jest odwrotna do skali pH (pH, pOH i skala pH, S.F.).

Charakterystyczną właściwością roztworów alkalicznych jest to, że wytwarzając jony OH-, pH roztworu wzrasta do wartości powyżej 7 (lub obniżają pOH do wartości poniżej 7).

Nieruchomości                      

Poniżej przedstawiono właściwości, które wykazują roztwory alkaliczne:

1-Mają gorzki smak.

Papier 2-lakmusowy zmienia kolor na niebieski.

3-Są mydlane lub śliskie w dotyku.

4-Niektóre są żrące. Przykłady, NaOH i KOH.

5-Mniej lotna zasada wypiera bardziej lotną zasadę z soli. Przykład, NaOH (mniej lotny) wypiera NH3 (bardziej lotny) z NH4Cl.

NaOH (aq) + NH4Cl (aq) → NaCl (aq) + HdwaO (l) + NH3 (sol)

6-Reagują z kwasami tworząc sole i wodę (reakcja neutralizacji).

7-Przewodzą prąd (to znaczy są elektrolitami).

8-Pokazują wartości pH powyżej 7.

Aplikacje

Ponieważ zasady są zasadami rozpuszczalnymi w wodzie, umożliwiają one wykorzystanie właściwości chemicznych zasad do wielu celów w laboratorium, przemyśle i domu, ponieważ prawie wszystkie reakcje chemiczne zachodzą w roztworze..

1-NaOH jest używany do produkcji papieru, mydła i ceramiki.

2-Ca (OH) 2 (wapno gaszone lub po prostu „wapno”) dodaje się do gleb lub jezior, aby zmniejszyć ich kwasowość.

3-Niestrawność jest zwykle spowodowana nadmiarem HCl w żołądku, który można złagodzić za pomocą tabletek na niestrawność, które zawierają zasadę, taką jak MgO lub CaCO3, aby zneutralizować kwas.

4-zastosowania przemysłowe obejmują produkcję różnych chemikaliów.

5-Stosuje się je w reakcjach utleniania-redukcji w celu ustalenia podstawowego środowiska, w którym zachodzi ta reakcja.

Bibliografia

  1. ADAMS, A. (17 czerwca 2015). Co to jest roztwór alkaliczny? Zaczerpnięte z livestrong.com.
  2. Britannica, T. E. (1998, 21 grudnia). Teoria Arrheniusa. Zaczerpnięte z britannica.com.
  3. Britannica, T. E. (1998, 20 lipca). Teoria Brønsteda-Lowry'ego. Zaczerpnięte z britannica.com.
  4. Britannica, T. E. (1998, 20 lipca). Teoria Lewisa. Pobrane z britannica.com.
  5. Britannica, T. E. (27 kwietnia 2010). Podstawowy związek chemiczny. Zaczerpnięte z britannica.com.
  6. Skala pH. (S.F.). Odzyskany zchemistry.elmhurst.edu.
  7. pH, pOH i skala pH. (S.F.). Zaczerpnięte z khanacademy.org.
  8. Co to jest zasada? (S.F.). Zaczerpnięte z freechemistryonline.com.

Jeszcze bez komentarzy