Alkalne: formula, svojstva, primjena

Svatko se suočio s takvim konceptom kao alkalije, ali ne i svatko može sa sigurnošću reći što je to. To posebno vrijedi za one koji su davno diplomirali u školi i počeli zaboravljati lekcije iz kemije. Što je ta supstanca? Što je alkalna formula u kemiji? Koja su njegova svojstva? Razmotrite sva ova pitanja u ovom članku.

Definicija i osnovna formula

Počnimo s definicijom. Alkalija je tvar koja je visoko topljiva u vodi, alkalnom hidroksidu (1. skupina, glavna podgrupa u Mendelejevoj tablici) ili alkalnoj zemlji (2. skupina, glavna podgrupa u Mendelejevoj tablici) metal. Važno je napomenuti da berilij i magnezij, iako pripadaju alkalijskim metalima, ne tvore alkalije. Njihovi hidroksidi pripadaju bazama.

Alkalije su najjače baze, čije je otapanje u vodi popraćeno oslobađanjem topline. Primjer za to je nasilna reakcija s vodom natrijevog hidroksida. Od svih lužina, kalcijev hidroksid je najmanje topljiv u vodi (također poznat kao hidratno vapno), koji je u svom čistom obliku bijeli prah.

Iz definicije se može zaključiti da je kemijska formula alkalija ROH, gdje je R alkalna zemlja (kalcij, stroncij, radij, barij) ili alkalna (natrij, kalij, litij, cezij, francij, rubidij) metal. Ovdje su neki primjeri alkalija: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.

reakcija

Apsolutno sve lužine reagiraju s kiselinama. Reakcija se odvija na isti način kao i kiseline i baze - uz stvaranje soli i vode. primjer:

NaOH + HCl = NaCl + H20

Gornja reakcija je klorovodična kiselina + lužina. Formule za reakciju različitih lužina s kiselinama:

KOH + HCl = KCl + H20

NaOH + HNO3 = NaN03 + H20

Osim kiselina, reagiraju i lužine s kiselim oksidima (SO2, SO3, CO2). Reakcija se odvija po istom mehanizmu kao i lužina s kiselinom - kao rezultat interakcije nastaju sol i voda.

Alkali komuniciraju s i amfoterni oksidi (ZnO, Al203). U tom slučaju nastaju normalne ili kompleksne soli. Najtipičnije od ovih reakcija cinkov oksid + kaustična lužina. Formula za ovu reakciju je:

2NaOH + ZnO = Na2 ZnO2 + H20

U prikazanoj reakciji nastaju normalna natrijeva sol Na2 ZnO2 i voda.

Reakcije alkalija s amfoternim metalima odvijaju se istim mehanizmom. Uzmimo kao primjer reakciju aluminija + lužine. Reakcijska formula:

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

Ovo je primjer reakcije s tvorbom kompleksne soli.

Interakcija s pokazateljima

Za određivanje pH ispitne otopine koriste se posebne kemikalije - pokazatelji koji mijenjaju boju ovisno o vrijednosti indikatora vodika u okolišu. Najčešći pokazatelj koji se koristi u kemijskim istraživanjima je lakmus. U alkalnom mediju, dobit će intenzivnu plavu boju.

Još jedan dostupan indikator, fenolftalein, poprima crvenu boju u alkalnom okruženju. Međutim, u vrlo koncentriranoj otopini (indeks vodika je blizu 14), fenolftalein ostaje bezbojan, kao u neutralnom mediju. Stoga je poželjno koristiti lakmus kada radite s koncentriranim alkalijama.

Indikator metil-naranče u alkalnom mediju dobiva žutu boju, a kako se pH medija smanjuje, boja se mijenja iz žute u narančastu i crvenu.

Fizikalna svojstva alkalija

Osim toga, alkali se također dobro otope u etanolu. Koncentrirane i blage otopine imaju pH 7,1 i više. Otopine alkalne sapunice na dodir. Koncentrirane formulacije su prilično korozivni kemijski spojevi, s kojima dolazi do kemijskih opeklina kože, očiju i bilo koje sluznice, pa je s njima potrebno pažljivo raditi. Izlaganje kaustičnim tvarima može se neutralizirati s otopinom kiseline.

Alkalije mogu biti u čvrstom i tekućem stanju. Natrijev hidroksid - najčešća alkalija (formula NaOH), koja je u čvrstom stanju supstanca bijele svjetlosti.

Kalcij hidroksid u normalnim uvjetima je bijeli prah. Radijev i barijev hidroksid u čvrstom stanju su bezbojni kristali. Stroncij i litij hidroksidi su također bezbojni. Sve čvrste baze apsorbiraju vodu iz zraka. Cezij hidroksid je najjača alkalija (formula CsOH). Alkalna svojstva metala prve skupine glavne podskupine rastu od vrha prema dnu. Te se tvari koriste u kemijskoj industriji. Uglavnom se koriste u alkalnim baterijama kao elektroliti. Najčešće se koristi kalijev hidroksid i natrij.

Alkalna kemijska opeklina

Kada se koriste nerazrijeđene lužine, uvijek je vrijedno zapamtiti da su to korozivne tvari koje, kada su izložene otvorenim dijelovima tijela, uzrokuju crvenilo, svrbež, peckanje, oticanje, au teškim slučajevima i oblik mjehurića. Uz produljeni kontakt takvog opasnog sastava s sluznicom organa vida, može doći do sljepila.

U slučaju kemijske opekline s alkalijama potrebno je isprati zahvaćeno područje vodom i vrlo slabom otopinom kiseline - limunske ili octene kiseline. Čak i mala količina lužnatih alkalija može prouzročiti opsežna oštećenja kože i opekline sluznice, pa se s tim tvarima treba postupati pažljivo i držati podalje od djece.