Ang
Chemistry ay isang agham na nag-aaral ng iba't ibang reaksyong nagaganap sa kalikasan, gayundin ang interaksyon ng ilang compound sa iba. Ang mga pangunahing sangkap dito ay mga acid at alkalis, ang mga reaksyon sa pagitan nito ay karaniwang tinatawag na neutralisasyon. Ang mga ito ay humahantong sa pagbuo ng isang nalulusaw sa tubig na asin.
Ano ang lihiya
Hydroxides ng alkaline (mga metal ng unang pangkat ng pangunahing (A) subgroup sa periodic table ng mga elemento ng kemikal ng D. I. Mendeleev) at alkaline earth (mga metal ng pangalawang pangkat ng pangunahing (A) subgroup, kabilang ang calcium) na mga metal na marahas na nakikipag-ugnayan sa tubig at ganap na natutunaw dito, ay tinatawag na alkalis. Dahil nagagawa nilang sirain ang mga organikong materyal (katad, kahoy, papel), tinawag silang caustic. Halimbawa, ang potassium hydroxide (KOH) ay caustic potash, ang barium (Ba(OH)2) ay caustic barium, at iba pa.
Mga pisikal na katangian ng matitibay na base
Batay sa kahulugan ng kung ano ang alkali, maaari nating idagdag na ang mga hydroxide na ito ay solid hygroscopic din (may kakayahang sumipsip ng mga singaw mula sa hangintubig) puting sangkap. Ang pinakamalakas na alkali ay cesium hydroxides CsOH at radium Ra(OH)2. Ang mga reaksiyong alkali ay kadalasang sinasamahan ng paglabas ng init (exothermic). Gayundin, ang mga pisikal na katangian ng naturang mga base ay kinabibilangan ng kanilang kakayahang matunaw sa ilang mga organikong compound, halimbawa, sa mga alkohol: methanol at ethanol.
Mga katangian ng kemikal
Ang mga solusyon ng alkalis ay may kakayahang pumasok sa iba't ibang reaksyon.
Ang malalakas na base ay may kakayahang makipag-ugnayan sa acidic at amphoteric oxides:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 ay isang acidic oxide);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (fusion reaction, nagaganap kapag pinainit, kung saan ang Al2O3 ay isang amphoteric oxide);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (ang reaksyon ay nagpapatuloy sa pagbuo ng isang natutunaw na kumplikadong asin - potassium tetrahydroxoaluminate).
Kapag tumutugon sa mga amphoteric na metal (Zn, Al at iba pa), ang pagbuo ng parehong pagkatunaw at ang katumbas na kumplikadong asin ay posible rin. Bukod dito, ang parehong mga reaksyon ay sinamahan ng ebolusyon ng gas na hydrogen:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Ang
Alkalis ay nakakapag-react din sa mga asin, na nagreresulta sa pagbuo ng isa pang base at isa pang asin. Ang kundisyon para magpatuloy ang reaksyon ay, bilang resulta, ang isa sa mga nabuong substance ay dapat na hindi matutunaw sa tubig:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Tulad ng nabanggit kanina, pumapasok ang mga alkali at acidreaksyon ng neutralisasyon, nabuo ang asin at tubig:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Ang alkalis ay tumutugon sa ibang mga base lamang kung ang mga ito ay hydroxides ng amphoteric metal:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Ang ilan sa mga ito ay maaaring makipag-ugnayan sa maraming organikong substance: ester, amides, polyhydric alcohol:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (ang produkto ng reaksyon ay sodium alkoxide).
Gaano katatag ang ginawang ilalim
Ang alkalis ay nakukuha sa iba't ibang paraan sa industriya at sa mga laboratoryo.
Sa industriyang pang-industriya, mayroong ilang paraan para sa paggawa ng alkalis: pyrolysis, lime, ferrite, electrolysis, na nahahati sa diaphragm, membrane at mercury na pamamaraan sa liquid at solid cathodes.
Ito ang electrolysis ng mga solusyon ng sodium at potassium chlorides, pagkatapos kung saan ang chlorine at hydrogen ay inilabas sa anode at cathode, at ang kaukulang hydroxides ay nakuha:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
Kapag ang pyrolysis sa 1000 degrees, ang pagbuo ng sodium oxide ay nangyayari sa unang yugto:
Na2CO3=Na2O + CO2.
Sa ikalawang yugto, ang nagresultang cooled oxide ay natunaw sa tubig, bilang resulta kung saan ang kinakailangang alkali ay nakuha:
Na2O + H2O=2NaOH.
Ang mga laboratoryo ay gumagamit din ng electrolysis. Ang alkalis ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng paglalantad ng kaukulang mga metal sa tubig o sa pamamagitan ng pagre-react sa mga asin ng mga metal na ito sa iba pang mga base, bilang resulta kung saanang kinakailangang alkali ay nakukuha at ang pangalawang produkto ng reaksyon, na hindi matutunaw sa tubig, ay asin.
Kapag nag-interact ang cesium at tubig, nakukuha ang cesium hydroxide at ilalabas ang hydrogen (nagpapatuloy ang reaksyon kahit na sa temperatura na -120 degrees):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Bilang resulta ng pagkilos ng tubig sa lithium oxide, ang alkali ay nakuha:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Application
Batay sa mismong kahulugan ng kung ano ang alkali, mauunawaan ng isa na malawakang ginagamit ang mga ito hindi lamang sa industriya, kundi maging sa pang-araw-araw na buhay:
- Pagdidisimpekta ng mga lawa para sa pangingisda.
- Bilang pataba.
- Sa mga pharmaceutical.
- Sa paggawa ng papel.
- Produksyon ng synthetic rubber.
- Pagkuha ng sabon at detergent.
- Mga bahagi ng electrolyte sa mga alkaline na baterya.
- Carbon dioxide absorber (lithium hydroxide).
- Produksyon ng mga lubricant.
- Mga tina sa paggawa ng pagkain (mga additives ng pagkain).
- Mga electrolyte ng baterya (potassium hydroxide).
- Paglilinis ng mga tubo ng imburnal at lababo mula sa mga nakaharang na pagkain.
- Acid neutralization.
- Mga Catalyst sa mga industriya ng kemikal.
- Pagproseso ng kemikal ng mga larawan.
Mga Pag-iingat
Ito ay nagiging halata na ang mga alkalis tulad ng hydroxides ng sodium, lithium, potassium, cesium at iba pa ay maaaring mapinsala at masunog ang balat at mauhog lamad ng mga mata, kahit na ang pinakamaliit na particle ng compound ay makarating doon. Para maiwasan itokinakailangang magsuot ng salaming de kolor, guwantes na goma, at oberols na ginagamot ng mga espesyal na sangkap na hindi nagpapahintulot sa materyal na makipag-ugnayan sa alkalis.
