Chemia to nauka badająca różne reakcje zachodzące w przyrodzie, a także interakcje niektórych związków z innymi. Głównymi substancjami są tutaj kwasy i zasady, których reakcje są zwykle nazywane neutralizacją. Prowadzą do powstania soli rozpuszczalnej w wodzie.
Co to jest ług
Wodorotlenki alkaliczne (metale pierwszej grupy głównej podgrupy (A) w układzie okresowym pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa) i ziem alkalicznych (metale drugiej grupy głównej podgrupy (A), w tym wapń) metale, które gwałtownie oddziałują z wodą i całkowicie się w niej rozpuszczają, nazywane są alkaliami. Ponieważ są w stanie zniszczyć materiał organiczny (skórę, drewno, papier), nazywane są żrącymi. Na przykład wodorotlenek potasu (KOH) to żrący potaż, bar (Ba(OH)2) to żrący bar, i tak dalej.
Właściwości fizyczne mocnych zasad
W oparciu o definicję zasady możemy dodać, że te wodorotlenki są również higroskopijne w stanie stałym (zdolne do pochłaniania oparów z powietrzawoda) biała substancja. Najsilniejsze zasady to wodorotlenki cezu CsOH i rad Ra(OH)2. Reakcjom alkalicznym najczęściej towarzyszy wydzielanie ciepła (egzotermiczne). Również właściwości fizyczne takich zasad obejmują ich zdolność do rozpuszczania się w niektórych związkach organicznych, na przykład w alkoholach: metanolu i etanolu.
Właściwości chemiczne
Roztwory zasad mogą wchodzić w różne reakcje.
Mocne zasady mają zdolność interakcji z tlenkami kwasowymi i amfoterycznymi:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 jest tlenkiem kwasowym);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (reakcja syntezy zachodzi po podgrzaniu, gdzie Al2O3 jest tlenkiem amfoterycznym);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (reakcja przebiega z utworzeniem rozpuszczalnej soli złożonej - tetrahydroksoglinianu potasu).
Podczas reakcji z metalami amfoterycznymi (Zn, Al i innymi) możliwe jest również utworzenie zarówno stopu, jak i odpowiedniej soli kompleksowej. Ponadto obu reakcjom towarzyszy wydzielanie gazowego wodoru:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Zasady są również zdolne do reagowania z solami, w wyniku czego powstaje kolejna zasada i kolejna sól. Warunkiem przebiegu reakcji jest to, że w rezultacie jedna z powstałych substancji musi być nierozpuszczalna w wodzie:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Jak wspomniano wcześniej, zasady i kwasy wchodzą wreakcja neutralizacji, powstaje sól i woda:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Zasady reagują z innymi zasadami tylko wtedy, gdy są wodorotlenkami metali amfoterycznych:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Niektóre z nich mogą wchodzić w interakcje z wieloma substancjami organicznymi: estrami, amidami, alkoholami wielowodorotlenowymi:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (produktem reakcji jest alkoholan sodu).
Jak powstają mocne spodnie
Zasady są otrzymywane na różne sposoby, zarówno w przemyśle, jak iw laboratoriach.
W przemyśle przemysłowym istnieje kilka metod wytwarzania zasad: piroliza, wapno, ferryt, elektroliza, która dzieli się na metody przeponowe, membranowe i rtęciowe na katodach ciekłych i stałych.
Jest to elektroliza roztworów chlorków sodu i potasu, po której chlor i wodór są uwalniane na anodzie i katodzie, w wyniku czego otrzymuje się odpowiednie wodorotlenki:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
Gdy piroliza w temperaturze 1000 stopni, tworzenie tlenku sodu następuje na pierwszym etapie:
Na2CO3=Na2O + CO2.
Na drugim etapie powstały schłodzony tlenek rozpuszcza się w wodzie, w wyniku czego uzyskuje się niezbędną zasadę:
Na2O + H2O=2NaOH.
Laboratoria również stosują elektrolizę. Zasady można również otrzymać przez wystawienie odpowiednich metali na działanie wody lub poprzez reakcję soli tych metali z innymi zasadami, w wyniku czegouzyskuje się niezbędną zasadę, a drugim produktem reakcji, nierozpuszczalnym w wodzie, jest sól.
Gdy cez i woda wchodzą w interakcję, powstaje wodorotlenek cezu i uwalniany jest wodór (reakcja zachodzi nawet w temperaturze -120 stopni):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
W wyniku działania wody na tlenek litu powstaje zasada:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Aplikacja
Na podstawie samej definicji zasad, można zrozumieć, że są one szeroko stosowane nie tylko w przemyśle, ale także w życiu codziennym:
- Dezynfekcja stawów wędkarskich.
- Jako nawóz.
- W branży farmaceutycznej.
- W produkcji papieru.
- Produkcja kauczuku syntetycznego.
- Pozyskiwanie mydła i detergentów.
- Składniki elektrolitu w bateriach alkalicznych.
- Pochłaniacz dwutlenku węgla (wodorotlenek litu).
- Produkcja smarów.
- Barwniki w produkcji żywności (dodatki do żywności).
- Elektrolity akumulatorowe (wodorotlenek potasu).
- Czyszczenie rur kanalizacyjnych i zlewów z zatkanych pokarmów.
- Neutralizacja kwasu.
- Katalizatory w przemyśle chemicznym.
- Obróbka chemiczna zdjęć.
Środki ostrożności
Staje się oczywiste, że zasady, takie jak wodorotlenki sodu, litu, potasu, cezu i inne, mogą poważnie uszkodzić i poparzyć skórę i błony śluzowe oczu, nawet jeśli dostaną się tam najmniejsze cząsteczki związku. Aby temu zapobieckonieczne jest noszenie okularów, gumowych rękawic i kombinezonów, które są traktowane specjalnymi substancjami, które nie pozwalają na interakcję materiału z zasadami.
