Definition, egenskaper och användningsområden för alkaliska lösningar

1888
Simon Doyle

De alkaliska lösningar bildas när alkali löser sig i vatten. En alkalisk lösning kan syntetiseras i laboratoriet och kan också bildas i naturliga processer såsom erosion..

Några exempel på alkaliska lösningar inkluderar natriumhydroxid, kaliumhydroxid, magnesiumhydroxid och kalciumkarbonat. Var och en av dessa lösningar har olika applikationer inom olika branscher (Vad är en Alkali?, S.F.).

En alkalisk lösning kan vara natriumhydroxid

Tillverkare använder vanligtvis alkaliska lösningar i produkter som biobränslen, tvålar, läkemedel, rengöringsmedel och rengöringsprodukter, liksom i många livsmedelsberedningar och specialtillämpningar..

Som rengöringsmedel kan alkaliska lösningar lösa upp fetter, oljor och proteiner (ADAMS, 2015).

Artikelindex

  • 1 Baser och alkalier för att förstå alkaliska lösningar                  
  • 2 Alkaliska lösningar och deras förhållande till pH             
  • 3 fastigheter                      
  • 4 användningsområden
  • 5 Referenser

Baser och alkalier för att förstå alkaliska lösningar                  

Bas, i kemi, avser alla ämnen som i vattenlösning är hala vid beröring, smakar bittert, ändrar färg på indikatorerna (till exempel blir lakmuspapper från rött till blått som illustrerat i figur 1), reagerar med syror till bildar salter och främjar vissa kemiska reaktioner.

Exempel på baser är hydroxiderna av alkali- och jordalkalimetaller (natrium, kalcium, etc.) och vattenlösningar av ammoniak eller dess organiska derivat (aminer).

Sådana ämnen producerar hydroxidjoner (OH-) (Britannica, kemisk basförening, 2010). Det finns olika typer av klassificeringar för både syror och baser:

Figur 1: Indikatorpapper som används för att bestämma pH i en vätska. Papper blir blått när en lösning är en bas.

Enligt teorin från Arrhenius är baser ämnen som dissocieras i vatten för att producera elektriskt laddade atomer eller molekyler, så kallade hydroxidjoner (OH-) (Britannica, Arrhenius teori, 1998).

Brønsted-Lowry-teorin, även kallad protonteorin om syror och baser, som oberoende infördes 1923 av den danska kemisten Johannes Nicolaus Brønsted och den engelska kemisten Thomas Martin Lowry, indikerar att alla föreningar som kan acceptera en proton (H +) från en annan förening är en bas. Till exempel i reaktionen:

Ammoniak skulle vara en bas eftersom den accepterar protoner från saltsyra (Britannica, Brønsted-Lowry teori, 1998).

Lewis-teorin om syror och baser introducerades 1923, säger att en bas anses vara vilken förening som helst som har ett par icke-delade elektroner tillgängliga och som kan binda till ett ämne som kan acceptera dem (Lewis-syra).

Ammoniakkväve och syre i vatten är exempel på Lewis-baser (Britannica, Lewis teori, 1998).

Termerna "baslösning" och "alkalisk lösning" används ofta omväxlande, särskilt utanför kemisk sammanhang..

Alkalier definieras generellt som en delmängd av baserna. Det är en basisk hydroxid eller ett joniskt salt av ett alkali- eller jordalkalimetallelement, som är lösligt i vatten och bildar en alkalisk lösning..

Endast få alkalier är kända, såsom natriumhydroxid (NaOH), kaliumhydroxid (KOH), kalciumhydroxid (Ca (OH)två), kalciumkarbonat (CaCO3och magnesiumhydroxid (Mg (OH)två).

Alkalier utesluter baser som NH3 eller lösningar såsom ammoniumhydroxid, eftersom de inte består av alkali- eller jordalkalimetaller.

Alkaliska lösningar och deras förhållande till pH             

Vätepotentialen, även känd som pH-skalan, mäter alkaliniteten eller surhetsnivån för en lösning. Skalan sträcker sig från noll till 14, eftersom den är sur, ett pH mindre än 7 och ett basiskt pH som är större än 7.

Mittpunkt 7 representerar ett neutralt pH. En neutral lösning är varken sur eller alkalisk. PH-skalan erhålls som en funktion av koncentrationen av H + i lösningen.

PH-skalan är logaritmisk och som ett resultat är varje hel pH-värde under 7 tio gånger surare än det näst högsta värdet. Exempelvis är pH 4 tio gånger surare än pH 5 och 100 gånger (10 gånger 10) surare än pH 6.

Detsamma gäller för pH-värden större än 7, var och en är tio gånger mer alkalisk (ett annat sätt att säga grundläggande) än nästa hela lägre värde. Exempelvis är pH 10 tio gånger mer alkaliskt än pH 9 och 100 gånger (10 gånger 10) mer alkaliskt än pH 8 (pH-skala, S.F.).

Figur 2: pH-skala.

På samma sätt finns det en pOH-skala som erhålls som en funktion av OH-koncentrationen och är invers till pH-skalan (pH, pOH och pH-skalan, S.F.).

En karakteristisk egenskap hos alkaliska lösningar är att genom att producera OH-joner ökar pH i en lösning till värden större än 7 (eller de sänker pOH till värden mindre än 7).

Egenskaper                      

Följande är egenskaper som uppvisas av alkaliska lösningar:

1-De har en bitter smak.

2-lakmuspapper blir blått.

3-De har en tvål eller hal känsla vid beröring.

4-Vissa är frätande. Exempel, NaOH och KOH.

5-A mindre flyktig alkali förskjuter en mer flyktig alkali från dess salt. Exempel, NaOH (mindre flyktig) förskjuter NH3 (mer flyktig) från NH4Cl.

NaOH (aq) + NH4Cl (aq) → NaCl (aq) + HtvåO (l) + NH3 (g)

6-De reagerar med syror för att bilda salter och vatten (neutraliseringsreaktion).

7-De leder elektricitet (det vill säga de är elektrolyter).

8-De visar pH-värden över 7.

Applikationer

Eftersom alkalier är baser som är lösliga i vatten gör de det möjligt för basernas kemiska egenskaper att användas för många ändamål i laboratoriet, industrin och hemma, eftersom nästan alla kemiska reaktioner äger rum i lösning..

1-NaOH används vid tillverkning av papper, tvål och keramik.

2-Ca (OH) 2 (släckt kalk eller helt enkelt "kalk") tillsätts till jord eller sjöar för att göra dem mindre sura.

3-matsmältningsbesvär orsakas vanligtvis av ett överskott av HCl i magen, vilket kan avhjälpas med matsmältningsbesvärstabletter som innehåller en bas såsom MgO eller CaCO3 för att neutralisera syran.

4-Industriella användningsområden inkluderar tillverkning av olika kemikalier.

5-De används i oxidationsreduktionsreaktioner för att fastställa den grundläggande miljön där reaktionen inträffar.

Referenser

  1. ADAMS, A. (2015, 17 juni). Vad är en alkalisk lösning? Hämtad från livestrong.com.
  2. Britannica, T. E. (1998, 21 december). Arrhenius teori. Hämtad från britannica.com.
  3. Britannica, T. E. (1998, 20 juli). Brønsted-Lowry teori. Hämtad från britannica.com.
  4. Britannica, T. E. (1998, 20 juli). Lewis teori. Hämtad från britannica.com.
  5. Britannica, T. E. (2010, 27 april). Bas kemisk förening. Hämtad från britannica.com.
  6. pH-skala. (S.F.). Hämtad frånchemistry.elmhurst.edu.
  7. pH, pOH och pH-skalan. (S.F.). Hämtad från khanacademy.org.
  8. Vad är en alkali? (S.F.). Hämtad från freechemistryonline.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.