La química és una ciència que estudia diverses reaccions que es produeixen a la natura, així com la interacció d'uns compostos amb d' altres. Les principals substàncies aquí són àcids i àlcalis, les reaccions entre els quals solen anomenar-se neutralització. Condueixen a la formació d'una sal soluble en aigua.
Què és la lixivia
Hidròxids d'alcalins (metalls del primer grup del subgrup principal (A) de la taula periòdica d'elements químics de D. I. Mendeleiev) i alcalinoterrs (metalls del segon grup del subgrup principal (A), inclosos calci) els metalls que interaccionen violentament amb l'aigua i es dissolen completament en ella, s'anomenen àlcalis. Com que són capaços de destruir la matèria orgànica (cuir, fusta, paper), s'anomenen càustics. Per exemple, l'hidròxid de potassi (KOH) és potassa càustica, el bari (Ba(OH)2) és bari càustic, i així successivament.
Propietats físiques de bases fortes
A partir de la definició de què és un àlcali, podem afegir que aquests hidròxids també són sòlids higroscòpics (capaços d'absorbir vapors de l'aire).aigua) substància blanca. Els àlcalis més forts són els hidròxids de cesi CsOH i el radi Ra(OH)2. Les reaccions àlcalis solen anar acompanyades de l'alliberament de calor (exotèrmica). A més, les propietats físiques d'aquestes bases inclouen la seva capacitat de dissoldre's en alguns compostos orgànics, per exemple, en alcohols: metanol i etanol.
Propietats químiques
Les solucions d'àlcalis poden entrar en diverses reaccions.
Les bases fortes tenen la capacitat d'interaccionar amb òxids àcids i amfòters:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 és un òxid àcid);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (reacció de fusió, té lloc quan s'escalfa, on Al2O3 és un òxid amfòter);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (la reacció continua amb la formació d'una sal complexa soluble: tetrahidroxoaluminat de potassi).
Quan es reacciona amb metalls amfòters (Zn, Al i altres), també és possible la formació tant d'una fosa com de la sal complexa corresponent. A més, ambdues reaccions van acompanyades de l'evolució d'hidrogen gasós:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Els àlcalis també són capaços de reaccionar amb les sals, donant lloc a la formació d'una altra base i una altra sal. La condició perquè la reacció continuï és que, com a resultat, una de les substàncies formades ha de ser insoluble en aigua:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Com s'ha esmentat anteriorment, entren àlcalis i àcidsreacció de neutralització, es forma sal i aigua:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Els àlcalis reaccionen amb altres bases només si són hidròxids de metalls anfòters:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Alguns d'ells poden interactuar amb moltes substàncies orgàniques: èsters, amides, alcohols polihídrics:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (el producte de reacció és alcòxid de sodi).
Com es fan els fons forts
Els àlcalis s'obtenen de diverses maneres tant a la indústria com als laboratoris.
A la indústria industrial, hi ha diversos mètodes per produir àlcalis: piròlisi, calç, ferrita, electròlisi, que es divideix en mètodes de diafragma, membrana i mercuri en càtodes líquids i sòlids.
Aquesta és l'electròlisi de solucions de clorurs de sodi i potassi, després de la qual s'alliberen clor i hidrogen a l'ànode i el càtode, i s'obtenen els hidròxids corresponents:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
Quan es fa piròlisi a 1000 graus, la formació d'òxid de sodi es produeix a la primera etapa:
Na2CO3=Na2O + CO2.
A la segona etapa, l'òxid refredat resultant es dissol en aigua, com a resultat de la qual s'obté l'àlcali necessari:
Na2O + H2O=2NaOH.
Els laboratoris també utilitzen electròlisi. Els àlcalis també es poden obtenir exposant els metalls corresponents a l'aigua o fent reaccionar les sals d'aquests metalls amb altres bases, com a resultat de la qual cosas'obté l'àlcali necessari i el segon producte de la reacció, insoluble en aigua, és la sal.
Quan el cesi i l'aigua interactuen, s'obté hidròxid de cesi i s'allibera hidrogen (la reacció continua fins i tot a una temperatura de -120 graus):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Com a resultat de l'acció de l'aigua sobre l'òxid de liti, s'obté àlcali:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Aplicació
A partir de la definició mateixa del que és àlcali, es pot entendre que s'utilitzen àmpliament no només a la indústria, sinó també a la vida quotidiana:
- Desinfecció de basses per a la pesca.
- Com a fertilitzant.
- En productes farmacèutics.
- En la producció de paper.
- Producció de cautxú sintètic.
- Obtenció de sabó i detergents.
- Components d'electròlits en piles alcalines.
- Absorbidor de diòxid de carboni (hidròxid de liti).
- Producció de lubricants.
- Tints en la producció d'aliments (additius alimentaris).
- Electròlits de la bateria (hidròxid de potassi).
- Neteja de canonades i piques de clavegueram per embolcalls d'aliments.
- Neutralització d'àcids.
- Catalitzadors en indústries químiques.
- Processament químic de fotos.
Precaucions
Es fa evident que els àlcalis com els hidròxids de sodi, liti, potassi, cesi i altres poden danyar greument i cremar la pell i les mucoses dels ulls, fins i tot si hi arriben les partícules més petites del compost. Per evitar-hocal portar ulleres de protecció, guants de goma i monos tractats amb substàncies especials que no permeten que el material interaccioni amb els àlcalis.
