Alkalne: formula, lastnosti, uporaba

Vsakdo se sooča s takšnim konceptom, kot je alkalija, vendar ne vsakdo lahko z gotovostjo pove, kaj je to. To še posebej velja za tiste, ki so že davno diplomirali iz šole in so pozabili na pouk kemije. Kaj je ta snov? Kakšna je alkalna formula v kemiji? Kakšne so njegove lastnosti? Razmislite o vseh teh vprašanjih v tem članku.

Opredelitev in osnovna formula

Začnimo z definicijo. Alkalija je snov, ki je zelo topna v vodi, alkalnem hidroksidu (1. skupina, glavna podskupina v Mendelejevi mizi) ali alkalno zemljo (2. skupina, glavna podskupina v Mendelejevi mizi). Treba je omeniti, da berilij in magnezij, čeprav pripadata alkalijskim kovinam, ne tvorita alkalij. Njihovi hidroksidi pripadajo bazam.

Alkalije so najmočnejše osnove, katerih raztapljanje v vodi spremlja sproščanje toplote. Primer tega je nasilna reakcija z vodo natrijevega hidroksida. Od vseh alkalij je kalcijev hidroksid najmanj topen v vodi (znan tudi kot hidrirano apno), t ki je v svoji čisti obliki bel prah.

Iz definicije lahko sklepamo, da je kemijska formula alkalij ROH, kjer je R alkalijska (kalcijev, stroncij, radijev, barijev) ali alkalni (natrijev, kalijev, litijev, cezijev, francijev, rubidijev) kovina. Tukaj je nekaj primerov alkalij: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.

Reakcije

Vse alkalije reagirajo s kislinami. Reakcija poteka enako kot kisline in baze - z nastajanjem soli in vode. Primer:

NaOH + HCl = NaCl + H20

Zgornja reakcija je klorovodikova kislina + alkalija. Formule za reakcijo različnih alkalij s kislinami:

KOH + HCl = KCl + H20

NaOH + HNO3 = NaN03 + H20

Poleg kislin reagirajo tudi baze z kislinskimi oksidi (SO2, SO3, CO2). Reakcija poteka po enakem mehanizmu kot alkalijska s kislino - zaradi interakcije nastajajo sol in voda.

Alkali sodelujejo z in amfoterni oksidi (ZnO, Al203). V tem primeru nastanejo normalne ali kompleksne soli. Najbolj značilne od teh reakcij cinkov oksid + kavstična alkalija. Formula za to reakcijo je:

2NaOH + ZnO = Na2 ZnO2 + H20

V prikazani reakciji se tvori normalna natrijeva sol Na ₂ ZnO ₂ in voda.

Reakcije alkalij z amfoternimi kovinami potekajo po istem mehanizmu. Vzemimo za primer reakcijo aluminija in alkalij. Reakcijska formula:

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

To je primer reakcije s tvorbo kompleksne soli.

Interakcija s kazalniki

Za določitev pH preskusne raztopine se uporabljajo posebne kemikalije - indikatorji, ki spreminjajo barvo glede na vrednost indikatorja vodika v okolju. Najpogostejši kazalnik, ki se uporablja pri kemijskih raziskavah, je lakmus. V alkalnem mediju bo dobila intenzivno modro barvo.

Druga razpoložljiva indikacija, fenolftalein, prevzame barvo barve v alkalnem okolju. Vendar je v zelo koncentrirani raztopini (indeks vodika blizu 14) fenolftalein brezbarven, kot v nevtralnem mediju. Zato je bolje uporabiti lakmus pri delu s koncentriranimi alkalijami.

Indikator metilnega oranža v alkalnem mediju dobi rumeno barvo, ko se pH medija zmanjša, se barva spremeni iz rumene v oranžno in rdeče.

Fizikalne lastnosti alkalij

Poleg tega se tudi alkalije dobro raztopijo v etanolu. Koncentrirane in blage raztopine imajo pH 7,1 in več. Raztopine alkalne so milne na dotik. Koncentrirane formulacije so precej jedke kemične spojine, s katerimi povzročajo kemične opekline kože, oči in vseh sluznic, zato je potrebno z njimi skrbno ravnati. Izpostavljenost jedkim snovem lahko nevtraliziramo z raztopino kisline.

Alkalije so lahko v trdnem in tekočem stanju. Natrijev hidroksid - najpogostejša alkalija (formula NaOH), ki je v trdnem stanju snov bele svetlobe.

Kalcijev hidroksid v normalnih pogojih je bel prašek. Radijev in barijev hidroksid v trdnem agregatnem stanju sta brezbarvni kristali. Stroncijevi in ​​litijevi hidroksidi so prav tako brezbarvni. Vse trdne alkalije absorbirajo vodo iz zraka. Cezijev hidroksid je najmočnejša alkalija (formula CsOH). Alkalne lastnosti kovin prve skupine glavne podskupine se povečujejo od zgoraj navzdol. Te snovi se uporabljajo v kemični industriji. Uporabljajo se predvsem v alkalnih baterijah kot elektroliti. Najpogosteje se uporablja kalijevega hidroksida in natrija.

Alkalna kemična opeklina

Kadar uporabljamo nerazredčene alkalije, se je vedno treba spomniti, da so jedke snovi, ki ob izpostavljenosti odprtim delom telesa povzročajo rdečico, srbenje, pekoč občutek, otekanje in v hudih primerih obliko mehurjev. Pri dolgotrajnem stiku tako nevarne sestave s sluznico organov vida se lahko pojavi slepota.

V primeru kemične opekline z alkalijami je treba prizadeto območje oprati z vodo in zelo šibko raztopino kisline - citronske ali ocetne kisline. Celo majhna količina jedke alkalije lahko povzroči obsežne poškodbe kože in opekline sluznice, zato je treba s temi snovmi skrbno ravnati in jih hraniti ločeno od otrok.