Взаимодействие кислоты и щелочи. Что такое щелочь, где ее применяют и используют? Физические свойства щелочей

Для полноценной жизнедеятельности организма его владельцу требуется поддерживать во внутренней среде тела нормальный кислотно-щелочной баланс. Последний является важным звеном метаболизма. В компетенции его находятся процессы переработки поступающих извне питательных компонентов и выведение за пределы биосистемы продуктов, опасных для здоровья. Чтобы в кислотно-щелочном балансе не было перекосов, нужно создать условия для присутствия в организме достаточного количества образующих его субстанций. В данной статье рассмотрим все, что касается одной из составляющих важнейшего звена обмена веществ – щелочи.

Общие сведения о веществе

Даже школьнику известно, что внутренняя среда человеческого организма имеет преимущественно кислый рН. Однако некоторые ученые данный постулат опровергают. Яркий пример - Иосиф Локэмпер и Петер Ентшура. Перу указанных лиц принадлежит исследовательский труд, в котором черным по белому написано: человек есть щелочное создание. Впрочем, согласно этой научной работе, для полноценного существования одной лишь щелочи внутри индивиду мало. Природа распорядилась таким образом, что в организме обязательно должна присутствовать и кислота, иначе функциональность ее антагониста неизбежно нарушится.

Упомянутый выше кислотно-щелочной баланс, сокращенно – КЩР, характеризуется показателем рН. Его числовое значение позволяет определить, с какой средой мы имеем дело: кислой или щелочной. О первой нам сообщает рН в пределах 0-6,9, об интересующей нас второй – рН от 7,1 до 14,0. Кстати, не так давно в научном мире был доказан следующий факт: внутренняя среда тела новорожденного младенца имеет рН равный 8-8,5, то есть чисто щелочной. Таким образом, теория Ентшуры и Локэмпера действительно имеет право на жизнь.

Поговорим непосредственно о щелочи. Что мы знаем о данной субстанции? В принципе, достаточно, чтобы иметь представление о ее свойствах. Это вещество превосходно растворяется в воде, некоторые представители щелочного семейства вступают в контакт со спиртами – метанолом и этанолом. Гидроксиды щелочных металлов являются твердыми субстанциями белого цвета с повышенной гигроскопичностью. Они легко поглощают из воздуха углекислый газ и воду, в итоге приобретая форму карбонатов. Типичная щелочь - пищевая сода.

Роль щелочи в организме

Антагонист кислоты имеет большое значение для поддержания здоровья и самочувствия человека на должном уровне. Это становится понятным, если посмотреть на рН основной жидкой среды тела – крови. Показатель кислотно-щелочного баланса ее составляет в норме 7,36-7,42. При незначительном сдвиге его на величину 0,1 в какую-либо из сторон человек приобретает серьезную патологию. При таковом на 0,2 субъект впадает в кому. При увеличении данного сдвига еще на 0,1 (всего 0,3) любой из нас гарантированно уйдет из жизни.

Слюна в норме также имеет щелочные свойства. Таковые присущи слезам, желчи, мужской семенной жидкости, фекалиям, женскому грудному молоку, панкреатическому секрету. Больше щелочи, чем кислоты присутствует в тонком кишечнике. Все это говорит о том, что щелочь выполняет определенные обязанности в пределах биосистемы, называемой человеком. К ним относятся:

• замедление процесса отложения солей в суставах;
• препятствование загрязнению внутренней среды тела;
• защита от преждевременного старения, кожных недугов, любых видов аллергии;
• предотвращение развития онкологических заболеваний;
• поддержка правильной и интенсивной работы иммунной системы;
• уничтожение грибков, в том числе вызывающих кандидоз;
• улучшение сердечной функции и поддержание чистоты кровеносных сосудов;
• профилактика желудочно-кишечных заболеваний.

Наверняка многие слышали о профессоре Неумывакине, рекомендующем лечение разных недугов обыкновенной пищевой содой. Это же вещество взял на вооружение в борьбе с раком, от коего сегодня повсеместно страдает человечество, итальянский доктор Симончини. И тот, и другой весьма успешно осуществляют щелочную терапию, поскольку в курсе благотворного воздействия щелочей на живой организм.

Избыток и недостаток щелочи в организме

Несмотря на множество положительных свойств кислотных антагонистов нужно всегда помнить о том, как важно поддерживать в норме кислотно-щелочной баланс. Дефицит щелочи в организме человека, как и ее избыток, может привести к весьма печальным последствиям.

Недостаток интересующего нас соединения во внутренней среде тела называется повышенной кислотностью или, по-научному – ацидозом. Признаками, а заодно и следствиями дефицита щелочей являются общая слабость, снижение иммунитета, повышенная хрупкость костей, провоцирующая переломы; боли в мышцах и суставах, возникновение злокачественных опухолей, проблемы с сердцем, скачки артериального давления, нарушение кровообращение, мочекаменная болезнь, сахарный диабет. При закислении организма снижается степень усвоения основных минеральных соединений: калия, кальция, магния, натрия. Существенный сдвиг кислотно-щелочного баланса в сторону второй составляющей провоцирует замедление усвоения пищи, насыщение крови токсинами, появление неприятного запаха изо рта, хронические запоры, аллергические реакции, развитие грибковых и онкозаболеваний, сбои в работе ЖКТ, проблемы с печенью.

Щелочь в продуктах питания

Едва ли не главным механизмом в поддержании на нужном уровне кислотно-щелочного баланса является правильно сформированный рацион. Он должен состоять на 80% из щелочных видов пищи и лишь на 20% - из таковых с кислым рН. Следует отдавать предпочтение продуктам растительного происхождения, особенно, содержащим протеины, а количество богатых животными белками лакомств ограничить. То же необходимо сделать и в отношении продуктов, насыщенных простыми углеводами, жирной пищи, фаст-фуда, алкогольных напитков, сладостей. Цитрусы, богатые кислотами, в том числе аскорбиновой и органическими, нужно есть из расчета 1-2 любых плода в день. Исключение составляют лимоны и лайм, поскольку они имеют повышенную кислотность. Эти фрукты полезны, но будьте с данными плодами весьма осторожны – не переборщите с нормой потребления.

Чаще лакомьтесь разнообразной зеленью, корнеплодами (редисом, свеклой, морковью), свежими овощами (огурцами, белокочанной, цветной, брюссельской капустой, брокколи), экзотическими фруктами (авокадо, ананасами, киви, маракуйей, бананами, финиками), ягодами, чесноком. Включайте в свое меню сладкие яблоки, виноград, изюм, свежевыжатые соки, спаржу, морскую капусту, арбуз. Но самое доступное средство выравнивания кислотно-щелочного баланса – это прием пищевой соды. Область ее применения весьма широка:

• целенаправленное очищение организма от шлаков, токсинов, ядов, тяжелых металлов, радиоактивных изотопов;
• растворение солевых отложений в суставах, камней в почках и желчном пузыре;
• профилактика и терапия рака;
• лечение аллергии;
• борьба с пагубными зависимостями (алкогольной, наркотической, табакокурением);
• лечение артритов, ревматизма, артрозов, остеохондроза, остеопороза.

Чтобы держать под контролем уровень кислотно-щелочного баланса, можно воспользоваться лакмусовыми бумажными полосками, которые легко приобрести в аптеке. Однако, приняв решение осуществлять регулирование количества щелочи в своем организме, рекомендуется не заниматься самодеятельностью, а обратиться за консультацией к квалифицированному специалисту.

Пономаренко Надежда

При использовании и перепечатке материала активная ссылка на обязательна!

Это элементы I группы периодической системы: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs), франций (Fr); очень мягкие, пластичные, легкоплавкие и легкие, как правило, серебристо-белого цвета; химически очень активны; бурно реагируют с водой, образуя щёлочи (откуда название).

Все щелочные металлы чрезвычайно активны, во всех химических реакциях проявляют восстановительные свойства, отдают свой единственный валентный электрон, превращаясь в положительно заряженный катион, проявляют единственную степень окисления +1.

Восстановительная способность увеличивается в ряду ––Li–Na–K–Rb–Cs.

Все соединения щелочных металлов имеют ионный характер.

Практически все соли растворимы в воде.

Низкие температуры плавления,

Малые значения плотностей,

Мягкие, режутся ножом

Вследствие своей активности щелочные металлы хранят под слоем керосина, чтобы преградить доступ воздуха и влаги. Литий очень легкий и в керосине всплывает на поверхность, поэтому его хранят под слоем вазелином.

Химические свойства щелочных металлов

1. Щелочные металлы активно взаимодействуют с водой:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 ­

2Li + 2H 2 O → 2LiOH + H 2 ­

2. Реакция щелочных металлов с кислородом:

4Li + O 2 → 2Li 2 O (оксид лития)

2Na + O 2 → Na 2 O 2 (пероксид натрия)

K + O 2 → KO 2 (надпероксид калия)

На воздухе щелочные металлы мгновенно окисляются. Поэтому их хранят под слоем органических растворителей (керосин и др.).

3. В реакциях щелочных металлов с другими неметаллами образуются бинарные соединения:

2Li + Cl 2 → 2LiCl (галогениды)

2Na + S → Na 2 S (сульфиды)

2Na + H 2 → 2NaH (гидриды)

6Li + N 2 → 2Li 3 N (нитриды)

2Li + 2C → Li 2 C 2 (карбиды)

4. Реакция щелочных металлов с кислотами

(проводят редко, идет конкурирующая реакция с водой):

2Na + 2HCl → 2NaCl + H 2 ­

5. Взаимодействие щелочных металлов с аммиаком

(образуется амид натрия):

2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2

6. Взаимодействие щелочных металлов со спиртами и фенолами, которые проявляют в данном случае кислотные свойства:

2Na + 2C 2 H 5 OH = 2C 2 H 5 ONa + H 2 ;

2K + 2C 6 H 5 OH = 2C 6 H 5 OK + H 2 ;

7. Качественная реакция на катионы щелочных металлов — окрашивание пламени в следующие цвета:

Li + – карминово-красный

Na + – желтый

K + , Rb + и Cs + – фиолетовый

Получение щелочных металлов

Металлические литий, натрий и калий получают электролизом расплава солей (хлоридов), а рубидий и цезий – восстановлением в вакууме при нагревании их хлоридов кальцием: 2CsCl+Ca=2Cs+CaCl 2
В небольших масштабах используется также вакуум-термическое получение натрия и калия:

2NaCl+CaC 2 =2Na+CaCl 2 +2C;
4KCl+4CaO+Si=4K+2CaCl 2 +Ca 2 SiO 4 .

Активные щелочные металлы выделяются в вакуум-термических процессах благодаря своей высокой летучести (их пары удаляются из зоны реакции).

Особенности химических свойств s-элементов I группы и их физиологическое действие

Электронная конфигурация атома лития 1s 2 2s 1 . У него самый большой во 2-м периоде атомный радиус, что облегчает отрыв валентного электрона и возникновение иона Li + со стабильной конфигурацией инертного газа (гелия). Следовательно, его соединения образуются с передачей электрона от лития к другому атому и возникновением ионной связи с небольшой долей ковалентности. Литий ‑ типичный металлический элемент. В виде вещества это щелочной металл. От других членов I группы он отличается малыми размерами и наименьшей, по сравнению с ними, активностью. В этом отношении он напоминает расположенный по диагонали от Li элемент II группы ‑ магний. В растворах ион Li + сильно сольватирован; его окружают несколько десятков молекул воды. Литий по величине энергии сольватации - присоединения молекул растворителя, стоит ближе к протону, чем к катионам щелочных металлов.

Малый размер иона Li + , высокий заряд ядра и всего два электрона создают условия для возникновения вокруг этой частицы довольно значительного поля положительного заряда, поэтому в растворах к нему притягивается значительное число молекул полярных растворителей и его координационное число велико, металл способен образовывать значительное число литийорганических соединений.

Натрием начинается 3-й период, поэтому у него на внешнем уровне всего 1е — , занимающий 3s-орбиталь. Радиус атома Na - наибольший в 3-м периоде. Эти две особенности определяют характер элемента. Его электронная конфигурация 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 . Единственная степень окисления натрия +1. Электроотрицательность его очень мала, поэтому в соединениях натрий присутствует только в виде положительно заряженного иона и придает химической связи ионный характер. По размеру ион Na + значительно больше, чем Li + , и сольватация его не так велика. Однако в растворе в свободном виде он не существует.

Физиологическое значение ионов К + и Na + связано с их различной адсорбируемостью на поверхности компонентов, входящих в состав земной коры. Соединения натрия лишь незначительно подвержены адсорбции, в то время как соединения калия прочно удерживаются глиной и другими веществами. Мембраны клеток, являясь поверхностью раздела клетка ‑ среда, проницаемы для ионов К + , вследствие чего внутриклеточная концентрация К + значительно выше, чем ионов Na + . В то же время в плазме крови концентрация Na + превышает содержание в ней калия. С этим обстоятельством связывают возникновение мембранного потенциала клеток. Ионы К + и Na + ‑ одни из основных компонентов жидкой фазы организма. Их соотношение с ионами Са 2+ строго определенно, а его нарушение приводит к патологии. Введение ионов Na+ в организм не оказывает заметного вредного влияния. Повышение же содержания ионов К + вредно, но в обычных условиях рост его концентрации никогда не достигает опасных величин. Влияние ионов Rb + , Cs + , Li + еще недостаточно изучено.

Из различных поражений, связанных с применением соединений щелочных металлов, чаще всего встречаются ожоги растворами гидроксидов. Действие щелочей связано с растворением в них белков кожи и образованием щелочных альбуминатов. Щелочь вновь выделяется в результате их гидролиза и действует на более глубокие слои организма, вызывая появление язв. Ногти под влиянием щелочей становятся тусклыми и ломкими. Поражение глаз, даже очень разбавленными растворами щелочей, сопровождается не только поверхностными разрушениями, но нарушениями более глубоких участков глаза (радужной оболочки) и приводит к слепоте. При гидролизе амидов щелочных металлов одновременно образуется щелочь и аммиак, вызывающие трахеобронхит фибринозного типа и воспаление легких.

Калий был получен Г. Дэви практически одновременно с натрием в 1807 г. при электролизе влажного гидроксида калия. От названия этого соединения ‑ «едкое кали» и получил свое наименование элемент. Свойства калия заметно отличаются от свойств натрия, что обусловлено различием величин радиусов их атомов и ионов. В соединениях калия связь более ионная, а в виде иона К + он обладает меньшим поляризующим действием, чем натрий, из-за больших размеров. Природная смесь состоит из трех изотопов 39 К, 40 К, 41 К. Один из них 40 К ‑ радиоактивен и определенная доля радиоактивности минералов и почвы связана с присутствием этого изотопа. Его период полураспада велик ‑ 1,32 млрд. лет. Определить присутствие калия в образце довольно легко: пары металла и его соединения окрашивают пламя в фиолетово-красный цвет. Спектр элемента довольно прост и доказывает наличие 1е — на 4s-орбитали. Изучение его послужило одним из оснований для нахождения общих закономерностей в строении спектров.

В 1861 г. при исследовании соли минеральных источников спектральным анализом Роберт Бунзен обнаружил новый элемент. Его наличие доказывалось темно-красными линиями в спектре, которых не давали другие элементы. По цвету этих линий элемент и был назван рубидием (rubidus-темно-красный). В 1863 г. Р. Бунзен получил этот металл и в чистом виде восстановлением тартрата рубидия (виннокислой соли) сажей. Особенностью элемента является легкая возбудимость его атомов. Электронная эмиссия у него появляется под действием красных лучей видимого спектра. Это связано с небольшой разницей в энергиях атомных 4d и 5s-орбиталей. Из всех щелочных элементов, имеющих стабильные изотопы, рубидию (как и цезию) принадлежит один из самых больших атомных радиусов и маленький потенциал ионизации. Такие параметры определяют характер элемента: высокую электроположительность, чрезвычайную химическую активность, низкую температуру плавления (39 0 C) и малую устойчивость к внешним воздействиям.

Открытие цезия, как и рубидия, связано со спектральным анализом. В 1860 г. Р.Бунзен обнаружил две яркие голубые линии в спектре, не принадлежащие ни одному известному к тому времени элементу. Отсюда произошло и название «цезиус» (caesius), что значит небесно-голубой. Это последний элемент подгруппы щелочных металлов, который ещё встречается в измеримых количествах. Наибольший атомный радиус и наименьшие первые потенциалы ионизации определяют характер и поведение этого элемента. Он обладает ярко выраженной электроположительностью и ярко выраженными металлическими качествами. Стремление отдать внешний 6s-электрон приводит к тому, что все его реакции протекают исключительно бурно. Небольшая разница в энергиях атомных 5d- и 6s-орбиталей обусловливает легкую возбудимость атомов. Электронная эмиссия у цезия наблюдается под действием невидимых инфракрасных лучей (тепловых). Указанная особенность структуры атома определяет хорошую электрическую проводимость тока. Все это делает цезий незаменимым в электронных приборах. В последнее время все больше внимания уделяется цезиевой плазме как топливу будущего и в связи с решением проблемы термоядерного синтеза.

На воздухе литий активно реагирует не только с кислородом, но и с азотом и покрывается пленкой, состоящей из Li 3 N (до 75%) и Li 2 O. Остальные щелочные металлы образуют пероксиды (Na 2 O 2) и надпероксиды (K 2 O 4 или KO 2).

Перечисленные вещества реагируют с водой:

Li 3 N + 3 H 2 O = 3 LiOH + NH 3 ;

Na 2 O 2 + 2 H 2 O = 2 NaOH + H 2 O 2 ;

K 2 O 4 + 2 H 2 O = 2 KOH + H 2 O 2 + O 2 .

Для регенерации воздуха на подводных лодках и космических кораблях, в изолирующих противогазах и дыхательных аппаратах боевых пловцов (подводных диверсантов) использовалась смесь «оксон»:

Na 2 O 2 +CO 2 =Na 2 CO 3 +0,5O 2 ;

K 2 O 4 + CO 2 = K 2 CO 3 + 1,5 O 2 .

В настоящее время это стандартная начинка регенерирующих патронов изолирующих противогазов для пожарных.
Щелочные металлы реагируют при нагревании с водородом, образуя гидриды:

Гидрид лития используется как сильный восстановитель.

Гидроксиды щелочных металлов разъедают стеклянную и фарфоровую посуду, их нельзя нагревать и в кварцевой посуде:

SiO 2 +2NaOH=Na 2 SiO 3 +H 2 O.

Гидроксиды натрия и калия не отщепляют воду при нагревании вплоть до температур их кипения (более 1300 0 С). Некоторые соединения натрия называют содами :

а) кальцинированная сода, безводная сода, бельевая сода или просто сода – карбонат натрия Na 2 CO 3 ;
б) кристаллическая сода – кристаллогидрат карбоната натрия Na 2 CO 3 . 10H 2 O;
в) двууглекислая или питьевая – гидрокарбонат натрия NaHCO 3 ;
г) гидроксид натрия NaOH называют каустической содой или каустиком.

Щелочи образуют гидроксиды щелочных металлов 1 группы главной подгруппы при растворении их в воде.

Физические свойства: растворы щелочей в воде мылкие на ощупь, они разъедают кожу, ткани, бумагу – едкие щелочи (едкий натр NaOH, едкий калий КОН). На коже они вызывают долго незаживающие раны. Очень гигроскопичны.

Химические свойства LiOH, NaOH, КОН, RbOH, CsOH. В этом ряду сила и растворимость щелочей возрастает, что связано с увеличением размеров ионов щелочных металлов (катионов) и ослаблением электростатического притяжения с гидроксидной группой (анионом). К щелочам относится гидроксид щелочно-земельного металла бария – Ва(ОН)2.

Щелочи – сильные основания, химически очень активные вещества. При растворении их в воде выделяется большое количество теплоты.

В водном растворе идет диссоциация щелочей:

Химические свойства щелочей:

1) щелочи вступают в реакцию нейтрализации с кислотами, образуя соль и воду:

2) взаимодействуют с кислотными оксидами, образуя как средние, так и кислые соли:

в ионной форме:

3) вступают со средними солями в реакцию обмена: CuSO4 + KOH = Cu(OH)2 + K2SO4, с кислыми солями: NaНSO4 + KOH = Na2SO4 + К2SO3 + H2O (окислительно-восстановительная);

4) растворы щелочей вступают в реакцию с амфотерными оксидами – образуются комплексные соли: Al2O3 + NaOH + 7Н2О = 2Na;

5) при сплавлении твердых щелочей с оксидами амфотерных металлов образуются двойные безводные соли: Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 (метаалюминат натрия);

6) взаимодействуют с галогенами в зависимости от температурных условий – на холоде: Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O, при нагревании: 3Cl2 + 6NaOH = NaClO3 + 5NaCl + 3H2O;

7) взаимодействуют с некоторыми органическими веществами: С2Н5ОН + NaOH = С2Н5ОNa + Н2О;

8) растворы и расплавы щелочей подвергаются электролизу

Получение:

1) реакция металлов с водой: 2К + 2H2O = 2KOH + H2;

2) реакция оксидов металлов с водой: 2К2О + 2H2O = 2KOH.

Применение: NaOH и KOH используют в производстве мыла, бумаги, в текстильной промышленности и др.

(едкий натр), KOH (едкий калий), Ba(OH) 2 (едкий барий). В качестве исключения можно отнести к щелочам гидроксид одновалентного таллия TlOH , который хорошо растворим в воде и является сильным основанием. Едкие щёлочи - тривиальное название гидроксидов лития LiOH , натрия NaOH , калия КОН , рубидия RbOH , и цезия CsOH .

Физические свойства

Гидроксиды щелочных металлов (едкие щёлочи) представляют собой твёрдые, белые, очень гигроскопичные вещества. Щёлочи - сильные основания , очень хорошо растворимые в воде, причём реакция сопровождается значительным тепловыделением. Сила основания и растворимость в воде возрастает с увеличением радиуса катиона в каждой группе периодической системы. Самые сильные щёлочи - гидроксид цезия (поскольку из-за очень малого периода полураспада гидроксид франция не получен в макроскопических количествах) в группе Ia и гидроксид радия в группе IIa. Кроме того, едкие щёлочи растворимы в этаноле и метаноле .

Химические свойства

Щёлочи проявляют основные свойства. В твёрдом состоянии все щёлочи поглощают H 2 O из воздуха, а также CO 2 (также и в состоянии раствора) из воздуха, постепенно превращаясь в карбонаты . Щёлочи широко применяются в промышленности.

Качественные реакции на щёлочи

Водные растворы щелочей изменяют окраску индикаторов .

Взаимодействие с кислотами

Щёлочи, как основания, взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации). Это одно из самых важных химических свойств щелочей.

Щёлочь + Кислота → Соль + Вода

$\backslash mathsf\{NaOH\; +\; HCl\; \backslash longrightarrow\; NaCl\; +\; H\_2O\}$; $\backslash mathsf\{NaOH\; +\; HNO\_3\; \backslash longrightarrow\; NaNO\_3\; +\; H\_2O\}$.

Взаимодействие с кислотными оксидами

Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

Щёлочь + Кислотный оксид → Соль + Вода

$\backslash mathsf\{Ca(OH)\_2\; +\; CO\_2\; \backslash longrightarrow\; CaCO\_3\; \backslash downarrow\; +\; H\_2O\}$;

Взаимодействие с амфотерными оксидами

Взаимодействие с переходными металлами

Растворы щелочей взаимодействуют с металлами , которые образуют амфотерные оксиды и гидроксиды ($\backslash mathsf\; \{Zn,\; Al\}$ и др). Уравнения этих реакций в упрощённом виде могут быть записаны следующим образом:

$\backslash mathsf\{Zn\; +\; 2NaOH\; \backslash longrightarrow\; Na\_2ZnO\_2\; +\; H\_2\; \backslash uparrow\}$; $\backslash mathsf\{2Al\; +\; 2KOH\; +\; 2H\_2O\; \backslash longrightarrow\; 2KAlO\_2\; +\; 3H\_2\; \backslash uparrow\}$.

Реально в ходе этих реакций в растворах образуются гидроксокомплексы (продукты гидратации указанных выше солей):

$\backslash mathsf\{Zn\; +\; 2NaOH\; +\; 2H\_2O\; \backslash longrightarrow\; Na\_2\; +\; H\_2\; \backslash uparrow\}$; $\backslash mathsf\{2Al\; +\; 2KOH\; +\; 6H\_2O\; \backslash longrightarrow\; 2K\; +\; 3H\_2\; \backslash uparrow\}$;

Взаимодействие с растворами солей

Растворы щелочей взаимодействуют с растворами солей, если образуется нерастворимое основание или нерастворимая соль:

Раствор щёлочи + Раствор соли → Новое основание + Новая соль

$\backslash mathsf\{2NaOH\; +\; CuSO\_4\; \backslash longrightarrow\; Cu(OH)\_2\; \backslash downarrow\; +\; Na\_2SO\_4\}$; $\backslash mathsf\{Ba(OH)\_2\; +\; Na\_2SO\_4\; \backslash longrightarrow\; 2NaOH\; +\; BaSO\_4\; \backslash downarrow\}$;

Получение

Растворимые основания получают различными способами

Гидролиз щелочных\щелочноземельных металлов

Получают путём электролиза хлоридов щелочных металлов или действием воды на оксиды щелочных металлов.

Применение

Щелочи широко применяются в различных производствах и медицине; также для дезинфекции прудов в рыбоводстве и как удобрение, в качестве электролита для щелочных аккумуляторов.

Напишите отзыв о статье "Щёлочи"

Примечания

Литература

• Колотов С. С. ,. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
• Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет - Донецьк: «Вебер», 2008. - 758 с. - ISBN 978-966-335-206-0

Отрывок, характеризующий Щёлочи

В покинутой корчме, перед которою стояла кибиточка доктора, уже было человек пять офицеров. Марья Генриховна, полная белокурая немочка в кофточке и ночном чепчике, сидела в переднем углу на широкой лавке. Муж ее, доктор, спал позади ее. Ростов с Ильиным, встреченные веселыми восклицаниями и хохотом, вошли в комнату.
– И! да у вас какое веселье, – смеясь, сказал Ростов.
– А вы что зеваете?
– Хороши! Так и течет с них! Гостиную нашу не замочите.
– Марьи Генриховны платье не запачкать, – отвечали голоса.
Ростов с Ильиным поспешили найти уголок, где бы они, не нарушая скромности Марьи Генриховны, могли бы переменить мокрое платье. Они пошли было за перегородку, чтобы переодеться; но в маленьком чуланчике, наполняя его весь, с одной свечкой на пустом ящике, сидели три офицера, играя в карты, и ни за что не хотели уступить свое место. Марья Генриховна уступила на время свою юбку, чтобы употребить ее вместо занавески, и за этой занавеской Ростов и Ильин с помощью Лаврушки, принесшего вьюки, сняли мокрое и надели сухое платье.
В разломанной печке разложили огонь. Достали доску и, утвердив ее на двух седлах, покрыли попоной, достали самоварчик, погребец и полбутылки рому, и, попросив Марью Генриховну быть хозяйкой, все столпились около нее. Кто предлагал ей чистый носовой платок, чтобы обтирать прелестные ручки, кто под ножки подкладывал ей венгерку, чтобы не было сыро, кто плащом занавешивал окно, чтобы не дуло, кто обмахивал мух с лица ее мужа, чтобы он не проснулся.
– Оставьте его, – говорила Марья Генриховна, робко и счастливо улыбаясь, – он и так спит хорошо после бессонной ночи.
– Нельзя, Марья Генриховна, – отвечал офицер, – надо доктору прислужиться. Все, может быть, и он меня пожалеет, когда ногу или руку резать станет.
Стаканов было только три; вода была такая грязная, что нельзя было решить, когда крепок или некрепок чай, и в самоваре воды было только на шесть стаканов, но тем приятнее было по очереди и старшинству получить свой стакан из пухлых с короткими, не совсем чистыми, ногтями ручек Марьи Генриховны. Все офицеры, казалось, действительно были в этот вечер влюблены в Марью Генриховну. Даже те офицеры, которые играли за перегородкой в карты, скоро бросили игру и перешли к самовару, подчиняясь общему настроению ухаживанья за Марьей Генриховной. Марья Генриховна, видя себя окруженной такой блестящей и учтивой молодежью, сияла счастьем, как ни старалась она скрывать этого и как ни очевидно робела при каждом сонном движении спавшего за ней мужа.
Ложка была только одна, сахару было больше всего, но размешивать его не успевали, и потому было решено, что она будет поочередно мешать сахар каждому. Ростов, получив свой стакан и подлив в него рому, попросил Марью Генриховну размешать.
– Да ведь вы без сахара? – сказала она, все улыбаясь, как будто все, что ни говорила она, и все, что ни говорили другие, было очень смешно и имело еще другое значение.
– Да мне не сахар, мне только, чтоб вы помешали своей ручкой.
Марья Генриховна согласилась и стала искать ложку, которую уже захватил кто то.
– Вы пальчиком, Марья Генриховна, – сказал Ростов, – еще приятнее будет.
– Горячо! – сказала Марья Генриховна, краснея от удовольствия.
Ильин взял ведро с водой и, капнув туда рому, пришел к Марье Генриховне, прося помешать пальчиком.
– Это моя чашка, – говорил он. – Только вложите пальчик, все выпью.
Когда самовар весь выпили, Ростов взял карты и предложил играть в короли с Марьей Генриховной. Кинули жребий, кому составлять партию Марьи Генриховны. Правилами игры, по предложению Ростова, было то, чтобы тот, кто будет королем, имел право поцеловать ручку Марьи Генриховны, а чтобы тот, кто останется прохвостом, шел бы ставить новый самовар для доктора, когда он проснется.
– Ну, а ежели Марья Генриховна будет королем? – спросил Ильин.
– Она и так королева! И приказания ее – закон.
Только что началась игра, как из за Марьи Генриховны вдруг поднялась вспутанная голова доктора. Он давно уже не спал и прислушивался к тому, что говорилось, и, видимо, не находил ничего веселого, смешного или забавного во всем, что говорилось и делалось. Лицо его было грустно и уныло. Он не поздоровался с офицерами, почесался и попросил позволения выйти, так как ему загораживали дорогу. Как только он вышел, все офицеры разразились громким хохотом, а Марья Генриховна до слез покраснела и тем сделалась еще привлекательнее на глаза всех офицеров. Вернувшись со двора, доктор сказал жене (которая перестала уже так счастливо улыбаться и, испуганно ожидая приговора, смотрела на него), что дождь прошел и что надо идти ночевать в кибитку, а то все растащат.
– Да я вестового пошлю… двух! – сказал Ростов. – Полноте, доктор.
– Я сам стану на часы! – сказал Ильин.
– Нет, господа, вы выспались, а я две ночи не спал, – сказал доктор и мрачно сел подле жены, ожидая окончания игры.
Глядя на мрачное лицо доктора, косившегося на свою жену, офицерам стало еще веселей, и многие не могла удерживаться от смеха, которому они поспешно старались приискивать благовидные предлоги. Когда доктор ушел, уведя свою жену, и поместился с нею в кибиточку, офицеры улеглись в корчме, укрывшись мокрыми шинелями; но долго не спали, то переговариваясь, вспоминая испуг доктора и веселье докторши, то выбегая на крыльцо и сообщая о том, что делалось в кибиточке. Несколько раз Ростов, завертываясь с головой, хотел заснуть; но опять чье нибудь замечание развлекало его, опять начинался разговор, и опять раздавался беспричинный, веселый, детский хохот.

В третьем часу еще никто не заснул, как явился вахмистр с приказом выступать к местечку Островне.
Все с тем же говором и хохотом офицеры поспешно стали собираться; опять поставили самовар на грязной воде. Но Ростов, не дождавшись чаю, пошел к эскадрону. Уже светало; дождик перестал, тучи расходились. Было сыро и холодно, особенно в непросохшем платье. Выходя из корчмы, Ростов и Ильин оба в сумерках рассвета заглянули в глянцевитую от дождя кожаную докторскую кибиточку, из под фартука которой торчали ноги доктора и в середине которой виднелся на подушке чепчик докторши и слышалось сонное дыхание.
– Право, она очень мила! – сказал Ростов Ильину, выходившему с ним.
– Прелесть какая женщина! – с шестнадцатилетней серьезностью отвечал Ильин.
Через полчаса выстроенный эскадрон стоял на дороге. Послышалась команда: «Садись! – солдаты перекрестились и стали садиться. Ростов, выехав вперед, скомандовал: «Марш! – и, вытянувшись в четыре человека, гусары, звуча шлепаньем копыт по мокрой дороге, бренчаньем сабель и тихим говором, тронулись по большой, обсаженной березами дороге, вслед за шедшей впереди пехотой и батареей.
Разорванные сине лиловые тучи, краснея на восходе, быстро гнались ветром. Становилось все светлее и светлее. Ясно виднелась та курчавая травка, которая заседает всегда по проселочным дорогам, еще мокрая от вчерашнего дождя; висячие ветви берез, тоже мокрые, качались от ветра и роняли вбок от себя светлые капли. Яснее и яснее обозначались лица солдат. Ростов ехал с Ильиным, не отстававшим от него, стороной дороги, между двойным рядом берез.
Ростов в кампании позволял себе вольность ездить не на фронтовой лошади, а на казацкой. И знаток и охотник, он недавно достал себе лихую донскую, крупную и добрую игреневую лошадь, на которой никто не обскакивал его. Ехать на этой лошади было для Ростова наслаждение. Он думал о лошади, об утре, о докторше и ни разу не подумал о предстоящей опасности.

Что такое кислота или соль, большинству прекрасно известно. Сложно найти человека, который не держал в руках бутылку уксуса или не использовал в жизни пищевой продукт, без которого практически любая еда кажется пресной и невкусной. А вот что такое щелочь? Это то же самое, что основание, или нет? Чем она отличается от кислоты? Подобные вопросы способны озадачить кого угодно, а потому позволим себе освежить те знания, которые когда-то были получены в школе.

Щелочь - это что такое?

Начнем с того, что соединения металлов с водой в химии принято называть гидроксидами. Вещество данного типа, образованное аммонием, щелочным или носит название щелочь. В свою очередь, основание - это электролит, в составе которого, помимо гидроксид-ионов (ОН -), других анионов нет. Таким образом, можно сказать, что щелочь - это любое растворимое основание. Сформировать такой гидроксид могут лишь металлы подгрупп Ia и IIa (те, что идут после кальция). Примером таких соединений может служить натриевая щелочь (формула NaOH), едкий бариат (Ba(OH) 2), гидроксид калия (КОН), гидроксид цезия (CsOH) и т.д. Собой они представляют твердые белые вещества, для которых характерна высокая гигроскопичность.

Свойства щелочей

Растворение в воде подобных соединений сопровождается значительным тепловыделением. В группе Ia самая сильная щелочь - это гидроксид цезия, а в группе IIa - гидроксид радия. Примером слабого соединения данного типа может служить и Едкие щелочи способны растворяться в этаноле и метаноле. В твердом состоянии все эти вещества поглощают из воздуха воду и углекислый газ и медленно превращаются в карбонаты. Самое важное свойство щелочи состоит в том, что в результате ее реакции с кислотой образуется соль - эту особенность очень часто применяют в промышленности. Через эти соединения может проходить электрический ток, и поэтому их часто используют в качестве электролитов. Получают щелочи при помощи электролиза хлоридов или через взаимодействие оксидов с водой. В промышленности обычно используется первый способ, а второй применяют по большей части для получения гашеной извести. В щелочной среде растворяется жир, и это свойство широко используется при изготовлении мыла. Ряд оснований может разрушать растительные и раздражать кожу и разрушать одежду. Щелочи могут реагировать с некоторыми металлами (например, с алюминием) и способны защитить сталь от коррозии. Они устойчивы к нагреванию - гидроксид натрия можно расплавить и довести до кипения, но при этом разлагаться он не будет.

Этим щелочи сильно отличаются от нерастворимых оснований, некоторые из которых (к примеру, гидроксид серебра) распадается уже при комнатной температуре. Так же как и кислоты, эти вещества требуют огромной осторожности и предъявляют высокие требования к соблюдению рекомендаций по безопасности. Для защиты глаз при работе со щелочью обычно надевают очки. Хранить их допускается лишь в специальных сосудах - питьевые емкости для этого совершенно не подходят.