Ce sunt acizii și bazele. Comparația dintre acid și alcali

Dintre substanțele medicinale anorganice, acizii, alcalinele, sărurile metalelor alcaline și alcalino-pământoase sunt de cea mai mare importanță pentru organism. Acești compuși sunt electroliți, adică. se disociază în ioni în soluție.

acizi

(acid clorhidric diluat și soluție 0,1 N, acid boric, acid salicilic etc.)

Efectul biologic al acizilor depinde în principal de ionii de hidrogen, prin urmare, activitatea lor este determinată de gradul de disociere. În timpul disocierii majorității acizilor, anionul nu joacă un rol semnificativ în acțiunea acidului. Excepție este acidul cianhidric (HC), ale cărui proprietăți toxice depind de anionul C.

acţiune locală.

Acizii, care interacționează cu albul pielii și membranele mucoase, formează albuminate dense care sunt insolubile în apă și nu pătrund adânc în țesut.

La concentratii mici, acidul are efect astringent (antiinflamator), iar la concentratii mai mari are efect iritant si cauterizant. Efectul astringent este mai pronunțat la acizii slabi; cauterizare – la puternic. Slab disociază, de exemplu, acizii boric și salicilic, au efecte antiinflamatoare, antibacteriene, antifungice, se folosesc ca antiseptice, în funcție de concentrație, acidul salicilic are keratoplastic (stimulează epitelizarea) 1-2%, sau keratolitic (solos). 10-20% acțiune.

Actiunea locala a acizilor este insotita de reactii reflexe, amploarea si natura lor depind de intensitatea actiunii acidului.

Acizii anorganici puternici (sulfuric, clorhidric, nitric) provoacă necroză coagulativă; iau apa și formează un albuminat dens la suprafața țesutului - o crustă uscată.

Un interes deosebit este efectul acizilor asupra secreției și motilității tractului gastrointestinal. Această acțiune a fost studiată de școala IP Pavlov. Acizii sunt necesari pentru digestie (de exemplu, acidul clorhidric diluat), ei contribuie la acțiunea pepsinei, cresc secreția de suc gastric și pancreatic, întârzie transferul conținutului stomacului în 12-colon, deoarece intrarea în acesta provoacă o contracție. a părții pilorice a stomacului, care se relaxează doar după neutralizarea acidului.

acțiune de resorbție.

După absorbția în sânge sau administrarea parenterală, acizii sunt neutralizați imediat prin sisteme tampon și nu au efect de resorbție.

Când o cantitate mare de acizi intră în sânge, rezervele alcaline sunt epuizate și mai întâi compensate, apoi se dezvoltă acidoza necompensată (pH).<7,35).

Astfel, clinica intoxicației cu acid constă din simptomele acțiunii lor locale și din fenomenele de acidoză necompensată (comă, respirație deprimată, scăderea tensiunii arteriale).

Măsuri de ajutor:Îndepărtați acidul de pe suprafața pielii cu apă sau cu o soluție slabă de alcali (sodă-hidrocarbonat Na). Dacă acidul este luat pe cale orală, este neutralizat cu un alcali slab - oxid de magneziu. Pentru prevenirea șocului se administrează analgezice narcotice (promedol, omnopon), antispastice (atropină, no-shpa). Mijloacele de terapie specifică pentru acidoză (bicarbonat de Na, trizamină), efectuează terapie simptomatică și de dozare.

(sodă caustică), KOH (potasiu caustic), Ba (OH) 2 (bariu caustic). Ca o excepție, hidroxidul de taliu monovalent TlOH, care este foarte solubil în apă și este o bază puternică, poate fi atribuit alcaliilor. Alcalii caustici sunt denumirea banală pentru hidroxidul de litiu LiOH, NaOH de sodiu, KOH de potasiu, RbOH de rubidiu și CsOH de cesiu.

Proprietăți fizice

Hidroxizii de metale alcaline (alcalii caustici) sunt substanțe solide, albe, foarte higroscopice. Alcaliile sunt baze puternice, foarte solubile în apă, iar reacția este însoțită de degajare semnificativă de căldură. Rezistența bazei și solubilitatea în apă cresc odată cu creșterea razei cationilor în fiecare grupă a tabelului periodic. Cele mai puternice alcaline sunt hidroxidul de cesiu (deoarece, din cauza timpului de înjumătățire foarte scurt, hidroxidul de franciu nu se produce în cantități macroscopice) din grupa Ia și hidroxidul de radiu din grupa IIa. În plus, substanțele caustice sunt solubile în etanol și metanol.

Proprietăți chimice

Alcaliile prezintă proprietăți de bază. În stare solidă, toate alcaliile absorb H 2 O din aer, precum și CO 2 (tot în stare de soluție) din aer, transformându-se treptat în carbonați. Alcaliile sunt utilizate pe scară largă în industrie.

Reacții calitative la alcalii

Soluțiile alcaline apoase schimbă culoarea indicatorilor.

Indicator
și numărul de tranziție
X intervalul pH
și numărul de tranziție
Culoare
formă alcalină
violet de metil 0,13-0,5 [I] verde
Roșu Cresol [I] 0,2-1,8 [I] galben
violet de metil 1,0-1,5 albastru
Albastru de timol [I] la 1.2-2.8 [I] galben
Tropeolin 00 o 1,3-3,2 galben
violet de metil 2,0-3,0 violet
galben de (di)metil o 3,0-4,0 galben
Albastru de bromofenol la 3,0-4,6 Albastru violet
roșu Congo 3,0-5,2 albastru
metil portocală o 3,1-(4,0)4,4 (portocaliu-)galben
verde de bromocrezol la 3,8-5,4

albastru
Albastru de bromocrezol 3,8-5,4 albastru
Lakmoid la 4,0-6,4 albastru
roșu de metil o 4,2(4,4)-6,2(6,3) galben
rosu de clorofenol la 5,0-6,6 roșu
Turnesol (azolitină) 5,0-8,0 (4,5-8,3) albastru
Mov de bromocrezol la 5,2-6,8(6,7) Rosu aprins
Albastru de bromotimol la 6,0-7,6 albastru
roșu neutru o 6,8-8,0 galben chihlimbar
roșu fenol despre 6,8-(8,0)8,4 Rosu aprins
Roșu Cresol la 7,0(7,2)-8,8 Roșu-închis
α-Naftolftaleină la 7,3-8,7 albastru
albastru de timol la 8,0-9,6 albastru
Fenolftaleină [I] la 8,2-10,0 [I] roșu purpuriu
timolftaleină la 9,3(9,4)-10,5(10,6) albastru
Galben alizarina LJ la 10,1-12,0 galben maro
Albastru de Nil 10,1-11,1 roșu
diazo violet 10,1-12,0 violet
indigo carmin 11,6-14,0 galben
Epsilon Blue 11,6-13,0 violet închis

Interacțiunea cu acizii

Alcaliile, ca și bazele, reacționează cu acizii pentru a forma sare și apă (reacție de neutralizare). Aceasta este una dintre cele mai importante proprietăți chimice ale alcalinelor.

Alcali + Acid → Sare + Apă

\mathsf(NaOH + HCl \longrightarrow NaCl + H_2O); \mathsf(NaOH + HNO_3 \longrightarrow NaNO_3 + H_2O).

Interacțiunea cu oxizii acizi

Alcalii interacționează cu oxizii acizi pentru a forma sare și apă:

Alcali + oxid acid → sare + apă

\mathsf(Ca(OH)_2 + CO_2 \longrightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O);

Interacțiunea cu oxizii amfoteri

\mathsf(2KOH + ZnO \xrightarrow(t^oC) K_2ZnO_2 + H_2O).

Interacțiunea cu metalele de tranziție

Soluțiile alcaline reacționează cu metalele, care formează oxizi și hidroxizi amfoteri ( \mathsf (Zn, Al) si etc). Ecuațiile acestor reacții într-o formă simplificată pot fi scrise după cum urmează:

\mathsf(Zn + 2NaOH \longrightarrow Na_2ZnO_2 + H_2 \uparrow); \mathsf(2Al + 2KOH + 2H_2O \longrightarrow 2KAlO_2 + 3H_2 \uparrow).

În realitate, în cursul acestor reacții, se formează complexe hidroxo în soluții (produși de hidratare ai sărurilor de mai sus):

\mathsf(Zn + 2NaOH + 2H_2O \longrightarrow Na_2 + H_2 \uparrow); \mathsf(2Al + 2KOH + 6H_2O \longrightarrow 2K + 3H_2 \uparrow);

Interacțiunea cu soluțiile sărate

Soluțiile alcaline interacționează cu soluțiile sărate dacă se formează o bază insolubilă sau o sare insolubilă:

Soluție de alcali + Soluție de sare → Bază nouă + sare nouă

\mathsf(2NaOH + CuSO_4 \longrightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4); \mathsf(Ba(OH)_2 + Na_2SO_4 \longrightarrow 2NaOH + BaSO_4 \downarrow);

chitanta

Bazele solubile se obțin în diferite moduri.

Hidroliza metalelor alcaline/alcalino-pământoase

Obținut prin electroliza clorurilor de metale alcaline sau prin acțiunea apei asupra oxizilor de metale alcaline.

Aplicație

Alcaliile sunt utilizate pe scară largă în diverse industrii și medicină; de asemenea pentru dezinfecția iazurilor în piscicultură și ca îngrășământ, ca electrolit pentru bateriile alcaline.

Scrieți o recenzie la articolul „Alcaline”

Note

Literatură

  • Kolotov S.S.,.// Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron: în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - St.Petersburg. , 1890-1907.
  • Glosar de termeni în chimie // J. Opeida, O. Schweika. Institutul de Chimie Fizica si Organica si Chimia Carbunelui im. Academia Națională de Științe L.M. Litvinenka din Ucraina, Universitatea Națională Donețk - Donețk: „Weber”, 2008. - 758 p. - ISBN 978-966-335-206-0

Un fragment care caracterizează alcalii

- Aici. Ce fulger! ei vorbeau.

În taverna părăsită, în fața căreia stătea căruța doctorului, erau deja vreo cinci ofițeri. Marya Genrikhovna, o nemțoaică blondă plinuță, îmbrăcată în bluză și șapcă de noapte, stătea în colțul din față pe o bancă largă. Soțul ei, doctorul, a dormit în spatele ei. Rostov și Ilyin, întâmpinați cu exclamații vesele și râsete, au intrat în cameră.
- ȘI! ce te distrezi ”, a spus Rostov râzând.
- Și ce căsci?
- Bun! Deci curge din ele! Nu ne uda sufrageria.
„Nu murdără rochia Mariei Genrikhovna”, au răspuns vocile.
Rostov și Ilyin s-au grăbit să găsească un colț în care, fără a încălca modestia Mariei Genrikhovna, să-și poată schimba hainele ude. S-au dus în spatele despărțitorului să-și schimbe hainele; dar într-un mic dulap, umplând totul, cu o lumânare pe o cutie goală, trei ofițeri stăteau, jucând cărți, și nu voiau să cedeze locul lor pentru nimic. Marya Genrikhovna a renunțat pentru o vreme la fusta ei pentru a o folosi în locul unei perdele, iar în spatele acestei perdele, Rostov și Ilyin, cu ajutorul lui Lavrushka, care au adus pachete, și-au scos udele și și-au îmbrăcat o rochie uscată.
Un foc a fost aprins în soba spartă. Au scos o scândură și, după ce o fixară pe două șei, au acoperit-o cu o pătură, au scos un samovar, o pivniță și o jumătate de sticlă de rom și, cerând-o pe Marya Genrikhovna să fie gazda, toți s-au înghesuit în jurul ei. Care i-a oferit o batistă curată pentru a-și șterge mâinile drăgălașe, care i-a pus sub picioare o haină maghiară ca să nu fie umedă, care a acoperit fereastra cu o pelerină de ploaie ca să nu sufle, cine a vîntat muștele de pe fața soțului ei. ca să nu se trezească.
„Lasă-l în pace”, a spus Maria Genrihovna, zâmbind timid și fericit, „doarme bine după o noapte nedorită.
„Este imposibil, Maria Genrikhovna”, a răspuns ofițerul, „trebuie să-i slujești pe doctor”. Totul, poate, și îi va fi milă de mine când își va tăia piciorul sau brațul.
Erau doar trei pahare; apa era atât de murdară încât nu se putea decide când ceaiul era tare sau slab, iar în samovar erau doar șase pahare de apă, dar era cu atât mai plăcut, la rândul său și vechimea, să-ți primești paharul de la Marya. Mâinile plinuțe ale lui Genrikhovna cu unghii scurte, nu tocmai curate. Toți ofițerii păreau să fie într-adevăr îndrăgostiți de Marya Genrikhovna în acea seară. Chiar și acei ofițeri care jucau cărți în spatele despărțitorului au renunțat curând la joc și s-au dus la samovar, supunând dispoziției generale de a o cortege pe Marya Genrikhovna. Maria Genrikhovna, văzându-se înconjurată de o tinerețe atât de strălucitoare și politicoasă, strălucea de fericire, oricât ar fi încercat să o ascundă și oricât de timidă la fiecare mișcare somnoroasă a soțului ei care dormea ​​în spatele ei.
Era doar o lingură, era cel mai mult zahăr, dar nu au avut timp să-l amestece și, prin urmare, s-a hotărât ca ea să amestece zahărul pe rând pentru toată lumea. Rostov, după ce a primit paharul și a turnat rom în el, a rugat-o pe Marya Genrikhovna să-l amestece.
- Ești fără zahăr? spuse ea, zâmbind tot timpul, de parcă tot ce spunea ea, și tot ce spuneau alții, era foarte amuzant și avea un alt înțeles.
- Da, nu am nevoie de zahăr, vreau doar să amesteci cu stiloul.
Marya Genrikhovna a fost de acord și a început să caute lingura, pe care cineva o apucase deja.
- Ești un deget, Marya Genrikhovna, - spuse Rostov, - va fi și mai plăcut.
- Fierbinte! spuse Maria Genrihovna roșind de plăcere.
Ilyin a luat o găleată cu apă și, picurând rom în ea, a venit la Maria Genrikhovna, rugându-i să o amestece cu degetul.
„Acesta este paharul meu”, a spus el. - Pune doar degetul, o să beau tot.
Când samovarul a fost tot beat, Rostov a luat cărțile și s-a oferit să joace regi cu Marya Genrikhovna. S-au făcut multe despre cine ar trebui să formeze partidul Marya Genrikhovna. Regulile jocului, la sugestia lui Rostov, erau că cel care va fi rege avea dreptul să sărute mâna Mariei Genrikhovna, iar cel care rămânea ticălos să meargă să pună un nou samovar doctorului. când se trezește.
„Ei bine, dacă Maria Genrikhovna devine rege?” întrebă Ilyin.
- E o regină! Iar ordinele ei sunt legea.
Jocul tocmai începuse, când capul confuz al doctorului se ridică brusc din spatele Mariei Genrikhovna. Nu dormise de mult și asculta ce se spunea și, se pare, nu găsi nimic vesel, amuzant sau amuzant în tot ce se spunea și se făcea. Fața lui era tristă și abătută. Nu i-a salutat pe ofițeri, s-a zgâriat și a cerut permisiunea de a pleca, fiind blocat de drum. De îndată ce a plecat, toți ofițerii au izbucnit în hohote de râs, iar Marya Genrikhovna a roșit până la lacrimi și, astfel, a devenit și mai atractivă pentru ochii tuturor ofițerilor. Întors din curte, doctorul i-a spus soției sale (care deja încetase să zâmbească atât de fericită și, așteptând cu frică verdictul, se uită la el) că a trecut ploaia și că trebuie să mergem să petrecem noaptea într-o căruță, altfel ei. ar fi luate toate.
- Da, o să trimit un mesager... doi! spuse Rostov. - Hai, doctore.
„Voi fi pe cont propriu!” spuse Ilyin.
„Nu, domnilor, ați dormit bine, dar eu nu am dormit de două nopți”, a spus doctorul și s-a așezat posomorât lângă soția lui, așteptând să se termine jocul.
Privind fața posomorâtă a doctorului, uitându-se cu degetul la soția sa, ofițerii au devenit și mai veseli, iar mulți nu s-au putut abține să râdă, pentru care au încercat în grabă să găsească pretexte plauzibile. Când doctorul a plecat, ducându-și soția și s-a urcat cu ea în căruță, ofițerii s-au întins în cârciumă, acoperindu-se cu paltoane ude; dar n-au dormit multă vreme, acum vorbind, amintindu-și de frica doctorului și de veselia doctorului, acum alergând pe verandă și raportând ce se întâmpla în căruță. De câteva ori, Rostov, învelindu-se, a vrut să adoarmă; dar din nou remarca cuiva l-a amuzat, conversația a început din nou și din nou s-a auzit râsul fără cauză, vesel, copilăresc.

La ora trei, nimeni nu adormise încă, când a apărut sergentul-major cu ordin de a mărșălui spre orașul Ostrovna.
Toți cu același accent și râsete, ofițerii au început să se adune în grabă; pune din nou samovarul pe apa murdară. Dar Rostov, fără să aștepte ceaiul, s-a dus la escadrilă. Era deja lumină; Ploaia s-a oprit, norii s-au împrăștiat. Era umed și frig, mai ales într-o rochie umedă. Ieșind din taverna, Rostov și Ilyin, amândoi în amurgul zorilor, s-au uitat în cortul de piele al doctorului, lucios de ploaie, de sub șorțul căruia ieșeau picioarele doctorului și în mijlocul căruia se vedea boneta doctorului pe pernă. și s-a auzit respirație adormită.
„Serios, e foarte drăguță!” îi spuse Rostov lui Ilin, care pleca cu el.
- Ce femeie drăguță! Ilyin a răspuns cu seriozitate de șaisprezece ani.
O jumătate de oră mai târziu, escadrila aliniată stătea pe drum. S-a auzit porunca: „Stai jos! Soldații și-au făcut cruce și au început să se așeze. Rostov, călare înainte, porunci: „Martie! - și, întinzându-se în patru persoane, husarii, răsunând cu plesnit de copite pe drumul ud, cu zgomot de sabii și cu voce scăzută, au pornit pe drumul mare mărginit de mesteceni, în urma infanteriei și a bateriei mergând. înainte.
Norii albaștri-liliac sparți, înroșiți la răsărit, au fost împinși rapid de vânt. A devenit din ce în ce mai strălucitor. Se vedea limpede iarba aceea cret care sta mereu de-a lungul drumurilor de tara, inca uda de ploaia de ieri; ramurile agățate ale mesteacănilor, ude și ele, se legănau în vânt și scăpau picături strălucitoare în lateral. Fețele soldaților deveneau din ce în ce mai clare. Rostov a călărit cu Ilyin, care nu a rămas în urmă, pe marginea drumului, între un dublu rând de mesteceni.
Rostov în campanie și-a permis libertatea de a călăre nu pe un cal de primă linie, ci pe un cazac. Atat cunoscator, cat si vanator, si-a luat recent un Don strident, cal jucaus mare si amabil, pe care nimeni nu l-a sarit. Călărea pe acest cal a fost o plăcere pentru Rostov. Se gândea la cal, la dimineața, la soția doctorului și nu se gândi niciodată la pericolul iminent.

Alcali (sinonim cu alcalii) este numele oricăruia dintre hidroxizii solubili ai metalelor alcaline, adică litiu, sodiu, potasiu, rubidiu și cesiu. Alcaliile sunt baze puternice și reacţionează cu acizii pentru a forma săruri neutre. Sunt caustice și în formă concentrată sunt corozive pentru țesuturile organice. Termenul alcalin se aplică și hidroxizilor solubili ai metalelor alcalino-pământoase, cum ar fi calciul, stronțiul și bariul, precum și hidroxidul de amoniu. Denumirea substanței, alcalin, a fost aplicată inițial cenușii plantelor arse care conțineau sodiu sau potasiu, din care puteau fi extrași oxizii de sodiu sau potasiu.

Dintre toate alcalinele produse de industrie, cea mai mare pondere a unor astfel de producții revine producției de carbon de sodiu (Na2CO3 - carbonat de sodiu) și de sodă caustică (NaOH - hidroxid de sodiu). Următorii în ceea ce privește producția sunt hidroxidul de potasiu (KOH-potasiu caustic) și hidroxidul de magneziu (Mg(OH)2-hidrat de magneziu).

Producția unei game largi de produse de larg consum depinde de utilizarea alcaline la un anumit stadiu. Soda și soda caustică sunt importante în producția de sticlă, săpun, viscoză, celofan, hârtie, celuloză, detergenți, textile, dedurizatoare de apă, anumite metale (în special aluminiu), bicarbonat de sodă, benzină și multe alte produse petroliere și chimice. .

Câteva momente istorice din istoria producției de alcali.

Oamenii folosesc alcali de secole, obținându-l mai întâi din leșierea (soluțiile de apă) ale anumitor pământuri deșertice. Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, leșierea din cenușa de lemn sau algele marine a fost principala sursă de alcali. În 1775, Academia Franceză de Științe a oferit premii în bani pentru noi metode de producție. alcalii. Premiul pentru carbon de sodiu a fost acordat francezului Nicolas Leblanc, care în 1791 a brevetat procesul de transformare a clorurii de sodiu în carbonat de sodiu.

Metoda de producție Leblanc a dominat producția mondială până la sfârșitul secolului al XIX-lea, dar după primul război mondial a fost complet înlocuită de o altă metodă de conversie a sării, care a fost perfecționată în anii 1860 de Ernest Solve al Belgiei. La sfârșitul secolului al XIX-lea au apărut metode electrolitice de producere a sodei caustice, ale căror volume au crescut rapid.

În metoda Solve, procesul de amoniac-sodă pentru producerea carbonului de sodiu a decurs astfel: sarea de masă sub formă de saramură puternică a fost tratată chimic pentru a îndepărta impuritățile de calciu și magneziu și apoi saturată cu gaz de reciclare amoniac în turnuri. După aceea, saramura cu amoniac a fost gazată folosind dioxid de carbon gazos la presiune moderată într-un alt tip de turn. Aceste două procese dau bicarbonat de amoniu și clorură de sodiu, a căror descompunere binară dă bicarbonatul de sodiu dorit, precum și clorură de amoniu. Bicarbonatul de sodiu este apoi încălzit până când se descompune în carbonatul de sodiu necesar. Amoniacul implicat în proces este aproape complet recuperat prin tratare cu clorură de amoniu și var pentru a produce amoniac și clorură de calciu. Amoniacul recuperat este apoi reutilizat în procesele descrise mai sus.


Producția electrolitică de sodă caustică implică electroliza unei soluții puternice de sare într-o celulă electrolitică. (Electroliza este descompunerea unui compus în soluție în constituenții săi folosind un curent electric pentru a provoca o schimbare chimică.) Electroliza clorurii de sodiu dă clor, hidroxid de sodiu sau sodiu metalic. Hidroxidul de sodiu în unele cazuri concurează cu carbonatul de sodiu în aceleași aplicații de proces. Și în orice caz, ambele sunt interconvertibile prin procese destul de simple. Clorura de sodiu poate fi


transformat în alcali printr-unul din cele două procedee, singura diferență fiind că procesul de reacție amoniac-sodă produce clor sub formă de clorură de calciu, un compus de mică valoare economică, în timp ce procesele electrolitice produc clor elementar, care are nenumărate întrebuințări în chimie. industrie.

În mai multe locuri din lume există rezerve semnificative de mineraleo formă de sodă, cunoscută sub numele de leșie naturală. Astfel de zăcăminte produc cea mai mare parte din alcalii naturale din lume din zăcăminte vaste din minele subterane.


Sodiu metalic natural.

Citiți articolul Alcalis (sursa „Dicționar enciclopedic al unui chimist”) și înțelegeți mai bine ce este un alcalin sau urmăriți un videoclip despre acest reactiv chimic.

Utilizarea alcalinelor în mediul nostru

Alcalii au câștigat o aplicare largă în viața noastră. Alcalii pot fi folosiți pentru a înmuia apa într-o formă sau alta și pentru a îndepărta impuritățile precum manganul, fluorurile și taninurile organice. Industriile grele folosesc alcalii sub formă de var pentru a absorbi și neutraliza oxizii de sulf din emisiile atmosferice, reducând astfel șansa de precipitare acide. Dioxidul de sulf produs de instalațiile industriale și eliberat în atmosferă revine pe pământ sub formă de ploaie acide sau acid sulfuric. Astfel de zone expuse ploilor acide sunt tratate cu ajutorul aviației cu preparate care includ alcali. Acest lucru face posibilă controlul și neutralizarea nivelului critic de pH al apei și al solului în zonele în care au avut loc astfel de emisii provocate de om. Introducerea alcalinelor în apele reziduale și reziduale, menținând nivelul corect al pH-ului în procesele oxidative în timpul descompunerii acestora. Stabilizează formarea nămolului în apele uzate și reduce mirosul sau formarea bacteriilor patogene. Nămolul din corpurile de apă uzată tratate cu var nestins respectă standardele de mediu, ceea ce îl face potrivit pentru utilizare ulterioară ca îngrășământ pe terenurile agricole.

Aplicații industriale ale alcaline

În operațiunile industriale și miniere, utilizarea alcalinelor în apele uzate ajută la neutralizarea compușilor nocivi și la curățarea acestora. Tratarea cu exces de alcali, ridică pH-ul apei la 10,5-11 și poate dezinfecta apa și îndepărta metalele grele. Alcalii precum varul sunt cheie în producția chimică de carbură de calciu, acid citric, petrochimice și magnezie. În industria hârtiei, carbonatul de calciu este un agent caustic pentru albire. Industria siderurgică depinde de var ca componentă pentru îndepărtarea impurităților precum monoxidul de carbon gazos, siliciul, manganul și fosforul.

Detergenți formați din alcali

Detergenții alcalini ajută la curățarea suprafețelor foarte murdare. Aceste alcaline economice, solubile în apă, cu un pH de la 9 la 12,5 pot neutraliza acizii în diferite tipuri de murdărie și depuneri.

Alcali în producția de sticlă și ceramică

Alcalii sunt materia primă principală în producția de sticlă. Calcarul, precum și nisipul, carbonul de sodiu, varul și alte substanțe chimice, sunt arse la temperaturi extrem de ridicate și transformate într-o masă topită. Suflanții de sticlă și olari folosesc alcalii pentru glazuri și fluxuri, care reacționează cu acizii pentru a forma silicați (sticlă) atunci când sunt încălzite. Alcalii concentrați creează o culoare mai bogată în glazură.

Literatura alcalina

În cartea lui I. Nechaev „Povești despre elemente”, publicată în 1940, într-un limbaj accesibil și de înțeles pentru profan vorbește despre ce este alcaliul și cum diferă de o altă substanță caustică - acidul. Extras din text:

„Printre numeroasele substanțe pe care chimiștii le-au folosit de multă vreme în laboratoarele lor, alcaliile caustice au ocupat întotdeauna un loc de cinste - potasa caustică și soda caustică. Sute de reacții chimice diferite sunt efectuate în laboratoare, fabrici și acasă cu participarea alcalinelor Cu ajutorul potasii caustice și a sodei pot, de exemplu, să facă solubile majoritatea substanțelor insolubile, iar cei mai puternici acizi și vapori sufocatori pot fi lipsiți de toată puterea și otrăvirea lor de către alcalii.

Alcalii caustici sunt substanțe foarte particulare. În aparență, acestea sunt pietre albicioase, destul de dure, parcă neremarcabile. Dar încercați să luați potasiu sau sifon caustic și țineți-l în mână. Veți simți o ușoară senzație de arsură, aproape ca la atingerea urzicilor. Ar fi insuportabil de dureros să ții în mână alcalii caustici pentru o lungă perioadă de timp: pot coroda pielea și carnea până la oase. De aceea sunt numite „caustice”, spre deosebire de alte alcaline, mai puțin „rele” - binecunoscutele sifon și potasiu. Din sodă și potasiu, apropo, aproape întotdeauna s-a obținut sodă caustică și potasiu.

Alcalii caustici au o atracție puternică față de apă. Lăsați o bucată de potasiu sau sifon caustic complet uscat în aer. După un timp scurt, nimeni nu știe unde va apărea lichidul pe suprafața sa, apoi va deveni complet umed și slăbit, iar la final se va răspândi într-o masă fără formă, ca jeleul. Acest alcali atrage vaporii de apă din aer și formează o soluție groasă cu umezeala. Cine trebuie să-și scufunde pentru prima dată degetele într-o soluție de alcali caustici, declară surprins: - Ca săpunul! Și acest lucru este absolut corect. Leșia este alunecoasă ca săpunul. În plus, săpunul este „săpunos” la atingere, deoarece este făcut cu alcalii. O soluție de alcali caustici are gust de săpun.

Dar un chimist recunoaște un alcalin caustic nu după gust, ci după modul în care această substanță se comportă cu vopseaua de turnesol și cu acizi. O bucată de hârtie înmuiată în vopsea de turnesol albastră devine instantaneu roșie atunci când este scufundată în acid; iar dacă această bucată de hârtie înroșită este atinsă cu alcali, atunci devine imediat din nou albastră. Alcalii caustici și acidul nu pot exista pașnic unul lângă altul pentru o singură secundă. Ei intră imediat într-o reacție violentă, șuierând și încălzindu-se și se distrug unul pe celălalt până când în soluție nu mai rămâne nici un grăunte de alcali sau o picătură de acid. Abia atunci vine pacea. Alcalii și acidul s-au „neutralizat” reciproc, spun ei în astfel de cazuri. Combinându-le între ele se obține o sare „neutră” – nici acrișoară, nici caustică. Deci, de exemplu, din combinația de ardere a acidului clorhidric cu sodă caustică, se obține sare obișnuită de masă.

Caracteristici distinctive ale alcaline.

Din ceea ce am citit mai sus, știm deja că opusul alcalin este acidul. În loc de un gust amar inerente alcaline, acizii tind să aibă gust acru. Un exemplu ar fi alimente precum lămâile sau oțetul de fructe (diluat), care sunt în esență alimente acide și conțin acid. Putem spune dacă o substanță este un alcalin sau un acid cunoscându-i pH-ul. Nivelul pH-ului este măsurat cu ajutorul scalei de pH; această scară variază de la 0 la 14 și aceste numere ne spun dacă o substanță este un alcalin sau un acid. Apa distilată pură are un pH de 7 și se numește neutră (chiar la mijlocul scalei). Orice substanță care are un pH mai mare de 7 este o substanță alcalină, care poate fi denumită și alcalină. Și orice altă substanță care are un pH sub 7 este un acid.

De ce substanța este alcalină?

Astfel, știm deja că nivelul pH-ului este o scară ale cărei valori variază de la 0 la 14 și indică dacă o substanță este alcalină sau acidă. Cu toate acestea, nu prea știm de ce. Să ne uităm la această problemă mai detaliat.

Nivelul pH-ului unei substanțe depinde de modul în care atomii sunt aranjați și combinați în substanță. Apa pură se află chiar în mijlocul scalei și are un pH de 7. Aceasta înseamnă că conține un număr egal de atomi de hidrogen (H+) și atomi de hidroxid (OH-). Când o substanță are mai mulți atomi de hidrogen (H+), este un acid. Când o substanță are mai mulți atomi de hidroxid (OH-), este alcalină.

De unde să cumpăr alcali?

Puteți cumpăra alcali în Novosibirsk cu un grad de purificare a NDA (pur pentru analiză) în magazinul Dlya delo pe pagina de comandă: sau. Pentru cumpărătorii nerezidenți, mărfurile pot fi trimise de către Poșta Rusă sau companii de transport.


Baza insolubila: hidroxid de cupru

Fundamente- numiți electroliți, în soluțiile cărora nu există anioni, cu excepția ionilor de hidroxid (anionii sunt ioni care au sarcină negativă, în acest caz sunt ioni OH -). Titluri temeiuri este format din trei părți: cuvinte hidroxid , la care se adaugă numele metalului (în cazul genitiv). De exemplu, hidroxid de cupru(Cu(OH)2). Pentru unii temeiuri pot fi folosite nume vechi, de exemplu hidroxid de sodiu(NaOH) - alcali de sodiu.

Hidroxid de sodiu, hidroxid de sodiu, alcali de sodiu, sodă caustică- toate acestea sunt aceeași substanță, a cărei formulă chimică este NaOH. Anhidru hidroxid de sodiu este o substanță cristalină albă. O soluție este un lichid limpede care nu pare să se distingă de apă. Aveți grijă când utilizați! Soda caustică arde grav pielea!

Clasificarea bazelor se bazează pe capacitatea lor de a se dizolva în apă. Unele proprietăți ale bazelor depind de solubilitatea în apă. Asa de, temeiuri care sunt solubile în apă se numesc alcalii. Acestea includ hidroxid de sodiu(NaOH), hidroxid de potasiu(KOH), litiu (LiOH), uneori se adaugă la numărul lor și hidroxid de calciu(Ca (OH) 2)), deși de fapt este o substanță albă ușor solubilă (var stins).

Obținerea terenului

Obținerea terenuluiși alcalii se poate face în diverse moduri. A primi alcalii Puteți utiliza interacțiunea chimică a metalului cu apa. Astfel de reacții au loc cu o degajare foarte mare de căldură, până la aprindere (aprinderea are loc datorită eliberării hidrogenului în timpul reacției).

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Var neted - CaO

CaO + H2O → Ca (OH)2

Dar în industrie, aceste metode nu au găsit valoare practică, desigur, cu excepția producerii de hidroxid de calciu Ca (OH) 2. chitanta hidroxid de sodiuși hidroxid de potasiu asociate cu utilizarea energiei electrice. În timpul electrolizei unei soluții apoase de clorură de sodiu sau de potasiu, hidrogenul este eliberat la catod, iar clorul la anod, în timp ce în soluția în care are loc electroliza, se acumulează alcalii!

KCl + 2H 2 O → 2KOH + H 2 + Cl 2 (aceasta reacție are loc atunci când un curent electric este trecut prin soluție).

Baze insolubile asediul alcalii din soluţii ale sărurilor corespunzătoare.

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

Proprietăți de bază

alcalii rezistent la caldura. Hidroxid de sodiu puteți topi și aduce topitura la fierbere, în timp ce nu se va descompune. alcalii reacționează ușor cu acizii, rezultând formarea de sare și apă. Această reacție se mai numește și reacție de neutralizare.

KOH + HCl → KCl + H2O

alcalii interacționează cu oxizii acizi, în urma cărora se formează sare și apă.

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

Baze insolubile, spre deosebire de alcalii, nu sunt substanțe stabile termic. Unii dintre ei, de exemplu, hidroxid de cupru, se descompun la încălzire,

Cu(OH)2 + CuO → H2O
altele - chiar și la temperatura camerei (de exemplu, hidroxid de argint - AgOH).

Baze insolubile interacționează cu acizii, reacția are loc numai dacă sarea, care se formează în timpul reacției, se dizolvă în apă.

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

Dizolvarea unui metal alcalin în apă cu schimbarea culorii indicatorului în roșu aprins

Metalele alcaline sunt metale care reacţionează cu apa pentru a se forma alcalii. Na de sodiu este un reprezentant tipic al metalelor alcaline. Sodiul este mai ușor decât apa, așa că reacția sa chimică cu apa are loc la suprafața sa. Dizolvându-se activ în apă, sodiul înlocuiește hidrogenul din acesta, formând în același timp alcalii de sodiu (sau hidroxid de sodiu) - sodă caustică NaOH. Reacția se desfășoară după cum urmează:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Toate metalele alcaline se comportă în mod similar. Dacă, înainte de a începe reacția, indicatorul fenolftaleină este adăugat în apă și apoi o bucată de sodiu este scufundată în apă, atunci sodiul va aluneca prin apă, lăsând în urmă o urmă roz strălucitor a alcalii formate (alcaliul). devine roz fenolftaleina)

hidroxid de fier

hidroxid de fier este baza. Fierul, în funcție de gradul de oxidare, formează două baze diferite: hidroxidul de fier, unde fierul poate avea valențe (II) - Fe (OH) 2 și (III) - Fe (OH) 3. La fel ca bazele formate de majoritatea metalelor, ambele baze de fier sunt insolubile în apă.


hidroxid de fier(II) - substanță gelatinoasă albă (precipitat în soluție), care are proprietăți reducătoare puternice. În afară de, hidroxid de fier(II) foarte instabil. Dacă la o soluţie hidroxid de fier(II) adăugați puțină alcali, apoi va cădea un precipitat verde, care se închide destul de repede și se transformă într-un precipitat maro de fier (III).

hidroxid de fier(III) are proprietăți amfotere, dar proprietățile sale acide sunt mult mai puțin pronunțate. obține hidroxid de fier(III) este posibil ca urmare a unei reacții de schimb chimic între o sare de fier și un alcalin. de exemplu

Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 +2 Fe (OH) 3

Înainte de a distinge acizii de alcalii, trebuie să înțelegeți conceptele de acid, alcali și bază, după care trecem la așa-numiții indicatori, cu care puteți distinge cu ușurință între aceste substanțe.

Ce este un acid?

Acid este un compus chimic. De obicei, soluțiile de acizi cu gust (cele care pot fi gustate) sunt acide, exemple includ acidul acetic, malic, ascorbic și citric. Compoziția acidului include hidrogen și oxigen, precum și elemente suplimentare (sau un complex de elemente), care de obicei dau numele acidului - nitric, sulfuric, carbonic, etil-sulfuric etc.

Acid- Aceasta este o substanță complexă în molecula căreia există unul sau mai mulți atomi de hidrogen și un reziduu acid.

Caracteristicile acizilor

Proprietățile chimice caracteristice ale unui acid sunt:

  • gust acru
  • capacitatea de a converti materia vegetală albastră - turnesol în roșu
  • prezența în molecula acidă a unuia sau mai multor atomi de hidrogen care pot fi schimbați cu un metal pentru a forma o sare.

Proprietățile acizilor sunt determinate de faptul că aceștia sunt capabili să înlocuiască atomii de hidrogen din moleculele lor cu atomi de metal. De exemplu:

Proprietățile de bază ale acizilor

Efectul soluțiilor acide asupra indicatorilor. Aproape toți acizii (cu excepția acidului silicic) sunt foarte solubili în apă. Soluțiile de acizi în apă schimbă culoarea substanțelor speciale - indicatori. Prin culoarea indicatorilor se determină prezența acidului. Indicatorul de turnesol devine roșu cu soluții acide, indicatorul de metil portocaliu devine și el roșu.

Reacția acizilor cu bazele. Această reacție se numește reacție de neutralizare. Un acid reacționează cu o bază pentru a forma o sare, în care reziduul de acid se găsește întotdeauna neschimbat. Al doilea produs al reacției de neutralizare este în mod necesar apa.

Interacțiunea acizilor cu oxizii bazici. Deoarece oxizii bazici sunt rudele cele mai apropiate ale bazelor, acizii intră și ei în reacții de neutralizare cu aceștia. Ca și în cazul reacțiilor cu baze, acizii formează sare și apă cu oxizi bazici. Sarea conține restul acid al acidului utilizat în reacția de neutralizare. În reacție cu oxizii bazici, acizii formează sare și apă. Sarea conține restul acid al acidului utilizat în reacția de neutralizare.

De exemplu, acidul fosforic este folosit pentru a curăța fierul de rugină (oxizi de fier). Acidul fosforic, îndepărtându-și oxidul de pe suprafața metalului, reacționează foarte lent cu fierul însuși. Oxidul de fier este transformat într-o sare solubilă de FePO4, care este spălată cu apă împreună cu reziduurile acide.

Interacțiunea acizilor cu metalele. Metalul trebuie să fie suficient de activ (reactiv) față de acizi. De exemplu, aurul, argintul, cuprul, mercurul și alte metale nu reacționează cu acizii cu eliberarea de hidrogen. Metalele precum sodiul, calciul, zincul - dimpotrivă - reacţionează foarte activ cu eliberarea de hidrogen gazos şi o cantitate mare de căldură.

Ce este alcalin?

alcalii Se numesc baze puternice solubile în apă. Dacă o substanță conține grupări hidroxi (OH) care pot fi scindate (ca un singur „atom”) în reacții cu alte substanțe, atunci o astfel de substanță este o bază.

temeiuri se numesc substanțe în care atomii de metal sunt legați de grupări hidroxi, adică alcalii sunt o substanță formată dintr-un metal și o grupă OH (grup hidroxo). Alcalii vor neutraliza cistolul cu producerea de apă și sare.

Proprietăți fizice: Soluțiile alcaline din apă sunt săpunoase la atingere, corodează pielea, țesăturile, hârtia - alcalii caustici(sodă caustică NaOH, potasiu caustic KOH). Pe piele, provoacă răni lungi care nu se vindecă. Foarte higroscopic.

Cum să distingem acidul de alcali?

Puteți distinge un acid de un alcalin folosind indicatori. Acum există destul de mulți indicatori - substanțe care ajută la determinarea compoziției mediului. Indicatorii își schimbă culoarea în funcție de compoziția mediului. Acest lucru se întâmplă deoarece într-un mediu acid și alcalin, moleculele indicator au o structură diferită.

De exemplu indicator fenolftaleinăîntr-un mediu acid este sub formă de molecule nedisociate, iar soluția este incoloră, iar într-un mediu alcalin, sub formă de anioni încărcați individual, iar soluția are o culoare purpurie. Turnesolul devine roșu într-un mediu acid și albastru într-un mediu alcalin.

Ceai este si un indicator. Probabil că mulți au observat că dacă puneți lămâie în ceai negru tare și chiar scăpați câteva picături (adaugă acid), atunci ceaiul se va străluci. Și dacă dizolvați bicarbonat de sodiu (alcali) în el, se va întuneca.
Culoarea indicatorului se va schimba în soluții acide și alcaline.

Nu e de mirare că există o expresie comună „test de turnesol”. Pentru indicatorul de turnesol, au venit chiar și mnemonice cu care vă puteți aminti relația dintre culoarea indicatorului și substanța care se determină:

  • Indicator de turnesol roșu - acid subliniază clar
  • Indicator de turnesol albastru. Lye este aici - nu fi deschis!