Химията е наука, която изучава различни реакции, протичащи в природата, както и взаимодействието на някои съединения с други. Основните вещества тук са киселини и основи, реакциите между които обикновено се наричат неутрализация. Те водят до образуването на водоразтворима сол.
Какво е луга
Алкални хидроксиди (метали от първата група на основната (А) подгрупа в периодичната таблица на химичните елементи на Д. И. Менделеев) и алкалоземни (метали от втората група на основната (А) подгрупа, вкл. калций) метали, които бурно взаимодействат с вода и се разтварят напълно в нея, се наричат алкали. Тъй като те са в състояние да унищожат органични материали (кожа, дърво, хартия), те се наричат каустични. Например, калиевият хидроксид (KOH) е каустик поташ, барий (Ba(OH)2) е каустичен барий и т.н.
Физически свойства на силните основи
Въз основа на дефиницията за това какво е алкали, можем да добавим, че тези хидроксиди също са твърди хигроскопични (способни да абсорбират пари от въздухавода) бяло вещество. Най-силните алкали са цезиевият хидроксид CsOH и радий Ra(OH)2. Алкалните реакции най-често са придружени от отделяне на топлина (екзотермични). Също така, физическите свойства на такива основи включват способността им да се разтварят в някои органични съединения, например в алкохоли: метанол и етанол.
Химически свойства
Разтворите на алкали са способни да влязат в различни реакции.
Силните основи имат способността да взаимодействат с киселинни и амфотерни оксиди:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 е кисел оксид);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (реакция на синтез, протича при нагряване, където Al2O3 е амфотерен оксид);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (реакцията протича с образуването на разтворима комплексна сол - калиев тетрахидроксоалуминат).
При взаимодействие с амфотерни метали (Zn, Al и други) също е възможно образуването както на стопилка, така и на съответната комплексна сол. Освен това и двете реакции са придружени от отделяне на газообразен водород:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Алкалите също могат да реагират със соли, което води до образуването на друга основа и друга сол. Условието за протичане на реакцията е, че в резултат едно от образуваните вещества трябва да е неразтворимо във вода:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Както беше споменато по-рано, алкали и киселини влизатреакция на неутрализация, образуват се сол и вода:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Алкали реагират с други основи само ако са хидроксиди на амфотерни метали:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Някои от тях могат да взаимодействат с много органични вещества: естери, амиди, многовалентни алкохоли:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (продуктът на реакцията е натриев алкоксид).
Колко здрави дъна се правят
Алкалите се получават по различни начини както в промишлеността, така и в лабораториите.
В индустриалната индустрия има няколко метода за производство на алкали: пиролиза, вар, ферит, електролиза, която е разделена на диафрагмен, мембранен и живачен метод на течни и твърди катоди.
Това е електролизата на разтвори на натриев и калиев хлорид, след което при анода и катода се отделят хлор и водород и се получават съответните хидроксиди:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
При пиролиза при 1000 градуса, образуването на натриев оксид настъпва на първия етап:
Na2CO3=Na2O + CO2.
На втория етап полученият охладен оксид се разтваря във вода, в резултат на което се получава необходимата алкална основа:
Na2O + H2O=2NaOH.
Лабораториите също използват електролиза. Алкали могат да се получат и чрез излагане на съответните метали на вода или чрез взаимодействие на соли на тези метали с други основи, в резултат на коетосе получава необходимата алкална основа и вторият продукт от реакцията, неразтворим във вода, е сол.
Когато цезий и вода взаимодействат, се получава цезиев хидроксид и се отделя водород (реакцията протича дори при температура от -120 градуса):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
В резултат на действието на водата върху литиевия оксид се получава алкали:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Заявление
Въз основа на самото определение за това какво е алкали, може да се разбере, че те се използват широко не само в индустрията, но и в ежедневието:
- Дезинфекция на езера за риболов.
- Като тор.
- В фармацевтичните продукти.
- В производството на хартия.
- Производство на синтетичен каучук.
- Получаване на сапун и перилни препарати.
- Електролитни компоненти в алкални батерии.
- Абсорбатор на въглероден диоксид (литиев хидроксид).
- Производство на смазочни материали.
- Бои в производството на храни (хранителни добавки).
- Акумулаторни електролити (калиев хидроксид).
- Почистване на канализационни тръби и мивки от запушвания с храна.
- Неутрализация на киселина.
- Катализатори в химическата промишленост.
- Химична обработка на снимки.
предпазни мерки
Става очевидно, че алкали като хидроксиди на натрий, литий, калий, цезий и други могат сериозно да увредят и изгорят кожата и лигавиците на очите, дори и най-малките частици от съединението да попаднат там. За да предотвратите товае необходимо да се носят очила, гумени ръкавици и гащеризони, които са обработени със специални вещества, които не позволяват на материала да взаимодейства с алкали.
