Alkalický: vzorec, vlastnosti, aplikace
Každý se setkal s takovým konceptem, jako je alkalický, ale ne každý může s jistotou říci, co to je. To platí zejména pro ty, kteří před dlouhou dobou absolvovali školu a začali zapomínat na hodiny chemie. Co je to s touto látkou? Jaký je alkalický vzorec v chemii? Jaké jsou jeho vlastnosti? Vezměte v úvahu všechny tyto otázky v tomto článku.
Definice a základní vzorec
Začněme definicí. Alkali je látka, která je vysoce rozpustná ve vodě, alkalický hydroxid (1. skupina, hlavní podskupina v Mendeleevově tabulce) nebo kov alkalické zeminy (2. skupina, hlavní podskupina v Mendeleevově stole). Stojí za zmínku, že beryllium a hořčík, i když patří k alkalickým kovům, netvoří alkálie. Jejich hydroxidy patří k základnám.
Alkálie jsou nejsilnější základny, jejichž rozpouštění ve vodě je doprovázeno uvolňováním tepla. Příkladem toho je násilná reakce hydroxidu sodného s vodou. Ze všech zásad je hydroxid vápenatý nejméně rozpustný ve vodě (také známý jako hydratované vápno), který je ve své čisté formě bílý prášek.
Z definice lze vyvodit, že chemický vzorec alkálie je ROH, kde R je kov alkalické zeminy (vápník, stroncium, rádio, bárium) nebo alkalický kov (sodík, draslík, lithium, cesium, francium, rubidium). Zde jsou některé příklady zásad: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.
Reakce
Absolutně všechny alkálie reagují s kyselinami. Reakce probíhá stejným způsobem jako kyseliny a zásady - při tvorbě soli a vody. Příklad:
NaOH + HCl = NaCl + H20
Výše uvedená reakce je kyselina chlorovodíková + alkálie. Vzorce pro reakci různých zásad s kyselinami:
KOH + HCl = KCl + H20
NaOH + HN03 = NaN03 + H20
Kromě kyselin reagují s oxidy kyselin (SO 2 , SO 3 , CO 2 ). Reakce probíhá podle stejného mechanismu jako kyselina alkalická s kyselinou - v důsledku interakce vzniká sůl a voda.
Alkalis interagují s a amfoterní oxidy (ZnO, AI2O3). V tomto případě se tvoří normální nebo složité soli. Nejběžnější z těchto reakcí oxid zinečnatý + hydroxid sodný. Vzorec pro tuto reakci je:
2NaOH + ZnO = Na2ZnO2 + H20
Ve znázorněné reakci se vytvoří normální sodná sůl Na2Zn02 a voda.
Reakce alkalických látek s amfoterními kovy probíhají stejným mechanismem. Podívejme se například na reakci hliníku + alkalické látky. Reakční vzorec:
2KOH + 2Al + 6H20 = 2K (AI (OH) 4 ) + 3H2
Toto je příklad reakce s tvorbou složité soli.
Interakce s indikátory
Pro stanovení pH zkušebního roztoku se používají speciální chemikálie - indikátory, které mění barvu v závislosti na hodnotě indikátoru vodíku v prostředí. Nejběžnějším indikátorem používaným v chemickém výzkumu je lakmus. V alkalickém prostředí získává intenzivní modrou barvu.
Další dostupný indikátor, phenolphthalein, získává karmínovou barvu v alkalickém prostředí. Ve velmi koncentrovaném roztoku (index vodíku je blízké 14) však fenolftalein zůstává bezbarvý, stejně jako v neutrálním médiu. Proto je výhodné používat lakmus při práci s koncentrovanými alkáliemi.
Metyl oranžový indikátor v alkalickém médiu získává žlutou barvu, protože snižuje pH média, změní barvu ze žluté na oranžovou a červenou.
Fyzikální vlastnosti zásad
Dále se alkálie dobře rozpouštějí v ethanolu. Koncentrované a mírné roztoky mají pH 7,1 a vyšší. Alkalické roztoky mycí na dotyk. Koncentrované formulace jsou velmi korozivní chemické sloučeniny, jejichž kontakt s nimi způsobuje chemické popáleniny kůže, očí a všech sliznic, takže je nutné s nimi pečlivě pracovat. Vystavení louhům může být neutralizováno kyselým roztokem.
Alkálie mohou být v pevném i kapalném stavu. Hydroxid sodný - nejčastější alkálie (vzorec NaOH), který je v pevném stavu látkou bílého světla.
Hydroxid vápenatý za normálních podmínek je bílý prášek. Radium a hydroxidy barya v tuhém agregačním stavu jsou bezbarvé krystaly. Stroncium a hydroxidy lithia jsou také bezbarvé. Všechny pevné alkaliny absorbují vodu ze vzduchu. Hydroxid cesný je nejsilnější alkálie (vzorec CsOH). Alkalické vlastnosti kovů 1. skupiny hlavní podskupiny se zvyšují shora dolů. Tyto látky byly používány v chemickém průmyslu. Používají se hlavně v alkalických bateriích jako elektrolyty. Nejčastěji používané hydroxidy draslíku a sodíku.
Alkalické chemické poleptání
Při použití nezředěných zásad je vždy zapotřebí pamatovat na to, že jsou to žíravé látky, které při vystavení otevřeným oblastem těla způsobují zarudnutí, svědění, pálení, otoky a ve vážných případech se tvoří puchýře. Při dlouhodobém kontaktu takového nebezpečného prostředku se sliznicí orgánů zraku může dojít k oslepnutí.
V případě chemického spalování alkalickými látkami je nutné postiženou oblast umýt vodou a velmi slabým roztokem kyseliny citrónové nebo kyseliny octové. Dokonce i malé množství žíravých alkalických sloučenin může způsobit rozsáhlé poškození kůže a popáleniny sliznic, proto je třeba pečlivě manipulovat s těmito látkami a držet je od dětí.