Определение, свойства и использование щелочных растворов



щелочные растворы они образуются, когда щелочь растворяется в воде. Щелочной раствор может быть синтезирован в лаборатории и может также образовываться в естественных процессах, таких как эрозия.

Некоторые примеры щелочных растворов включают гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид магния и карбонат кальция. Каждое из этих решений имеет различные применения в разных отраслях промышленности (Что такое щелочь? S.F.).

Производители обычно используют щелочные растворы в таких продуктах, как биотопливо, мыло, лекарственные средства, моющие средства и чистящие средства, а также во многих пищевых продуктах и ​​специализированных применениях..

В качестве чистящих средств щелочные растворы могут растворять жиры, масла и белки (ADAMS, 2015).

индекс

  • 1 Основы и щелочи, чтобы понять щелочные растворы                  
  • 2 Щелочные растворы и их отношение к рН             
  • 3 свойства                      
  • 4 использования
  • 5 ссылок

Основы и щелочи, чтобы понять щелочные растворы                  

Под химическим основанием понимается любое вещество, которое в водном растворе скользкое на ощупь, имеет горький вкус, меняет цвет индикаторов (например, меняет лакмусовую бумагу с красного на синий, как показано на рисунке 1), реагирует с кислотами с образованием солей и способствует определенным химическим реакциям.

Примерами оснований являются гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов (натрия, кальция и др.) И водные растворы аммиака или его органических производных (аминов).

Такие вещества продуцируют гидроксид-ионы (ОН-) (Britannica, Основное химическое соединение, 2010). Существуют различные типы классификаций для кислот и оснований:

Согласно теории Аррениуса, основания - это вещества, которые в воде диссоциируют с образованием электрически заряженных атомов или молекул, называемых гидроксид-ионами (ОН-) (Britannica, теория Аррениуса, 1998)..

Теория Бренстеда-Лоури, также называемая протонной теорией кислот и оснований, независимо введенная в 1923 году датским химиком Йоханнесом Николаусом Бренстедом и английским химиком Томасом Мартином Лоури, указывает на то, что любое соединение, способное принимать один протон (Н +) от другого соединение является основой. Например, в реакции:

Аммиак будет основой, поскольку он принимает протоны из соляной кислоты (Britannica, теория Бренстеда-Лоури, 1998).

Теория кислот и оснований Льюиса, введенная в 1923 году, гласит, что основанием считается любое соединение, которое обладает парой неделимых электронов и способно связываться с веществом, способным их принимать (кислота Льюиса).

Аммиачный азот и кислород в воде являются примерами оснований Льюиса (Britannica, теория Льюиса, 1998).

Термины «основной раствор» и «щелочной раствор» часто используются взаимозаменяемо, особенно вне химического контекста..

Щелочи, как правило, определяются как подмножество оснований. Это основной гидроксид или ионная соль элемента щелочного или щелочноземельного металла, который растворим в воде, образуя щелочной раствор.

Известно лишь несколько щелочей, таких как гидроксид натрия (NaOH), гидроксид калия (KOH), гидроксид кальция (Ca (OH))2), карбонат кальция (СаСО)3) и гидроксид магния (Mg (OH))2).

Щелочи исключают основания, такие как NH3 или растворы, такие как гидроксид аммония, так как они не образованы щелочными или щелочноземельными металлами.

Щелочные растворы и их отношение к рН             

Потенциал водорода, также известный как шкала рН, измеряет уровень щелочности или кислотности раствора. Шкала варьируется от нуля до 14, при кислоте рН ниже 7 и основной рН выше 7.

Средняя точка 7 представляет нейтральный pH. Нейтральный раствор не является ни кислотным, ни щелочным. Шкала рН получается исходя из концентрации Н + в растворе.

Шкала рН является логарифмической, и в результате каждое целое значение рН ниже 7 в десять раз более кислое, чем следующее наивысшее значение. Например, pH 4 в 10 раз более кислый, чем pH 5, и в 100 раз (в 10 раз) более кислый, чем pH 6.

То же самое происходит со значениями pH выше 7, каждое из которых в десять раз более щелочное (еще один способ сказать основной), чем следующее более низкое целое значение. Например, pH 10 в 10 раз более щелочной, чем pH 9, и в 100 раз (в 10 раз) более щелочной, чем pH 8 (pH Scale, S.F.).

Аналогично, существует шкала рОН, которая получается как функция концентрации ОН и обратно пропорциональна шкале рН (рН, рОН и шкала рН, S.F.).

Характерным свойством щелочных растворов является то, что при получении ионов ОН-раствора pH раствора увеличивается до значений, превышающих 7 (или понижает pOH до значений, меньших 7).

свойства                      

Ниже приведены свойства, представленные щелочными растворами:

1- У них горький вкус.

2-лакмусовая бумага меняется на синий.

3-У них на ощупь мыльное или скользкое ощущение.

4-Некоторые едкие. Примеры, NaOH и KOH.

5-Менее летучая щелочь вытесняет более летучую щелочь из ее соли. Например, NaOH (менее летучий) вытесняет NH3 (более изменчивый) от NH4Cl.

NaOH (водный) + NH4Cl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) + NH3 (G)

6-Реакция с кислотами с образованием солей и воды (реакция нейтрализации).

7-Проводить электричество (то есть электролиты).

8-Они показывают значения рН выше 7.

приложений

Поскольку щелочи являются растворимыми в воде основаниями, они позволяют использовать химические свойства оснований для многих целей в лаборатории, промышленности и дома, поскольку почти все химические реакции проводятся в растворе..

1-NaOH используется в производстве бумаги, мыла и керамики.

2-Ca (OH) 2 (гашеная известь или просто «известь») добавляют в почвы или озера, чтобы сделать их менее кислыми.

3-Расстройство желудка обычно вызывается избытком HCl в желудке, который можно исправить таблетками от расстройства желудка, содержащими основание, такое как MgO или CaCO3, для нейтрализации кислоты..

4-Промышленное использование включает в себя производство различных химических продуктов.

5-Они используются в реакциях восстановления оксидов для установления основной среды, в которой происходит эта реакция.

ссылки

  1. АДАМС А. (2015, 17 июня). Что такое щелочной раствор? Взято с livestrong.com.
  2. Britannica, T.E. (1998, 21 декабря). Теория Аррениуса. Взято с britannica.com.
  3. Britannica, T.E. (1998, 20 июля). Теория Бренстеда-Лоури. Взято с britannica.com.
  4. Britannica, T.E. (1998, 20 июля). Теория Льюиса. Получено с сайта britannica.com.
  5. Britannica, T.E. (2010, 27 апреля). Основное химическое соединение. Взято с britannica.com.
  6. Шкала рН. (S.F.). Извлечено из химии.elmhurst.edu.
  7. pH, pOH и шкала pH. (S.F.). Взято с khanacademy.org.
  8. Что такое щелочь? (S.F.). Взято с freechemistryonline.com.