La chimica è una scienza che studia varie reazioni che si verificano in natura, nonché l'interazione di alcuni composti con altri. Le sostanze principali qui sono acidi e alcali, le cui reazioni sono solitamente chiamate neutralizzazione. Portano alla formazione di un sale solubile in acqua.
Cos'è la liscivia
Idrossidi di alcalino (metalli del primo gruppo del sottogruppo principale (A) nella tavola periodica degli elementi chimici di D. I. Mendeleev) e alcalino terrosi (metalli del secondo gruppo del sottogruppo principale (A), compreso calcio) i metalli che interagiscono violentemente con l'acqua e si dissolvono completamente in essa, sono chiamati alcali. Poiché sono in grado di distruggere materiale organico (pelle, legno, carta), sono detti caustici. Ad esempio, l'idrossido di potassio (KOH) è potassa caustica, il bario (Ba(OH)2) è bario caustico e così via.
Proprietà fisiche delle basi forti
In base alla definizione di cosa sia un alcali, possiamo aggiungere che questi idrossidi sono anche solidi igroscopici (capaci di assorbire i vapori dell'ariaacqua) sostanza bianca. Gli alcali più forti sono gli idrossidi di cesio CsOH e il radio Ra(OH)2. Le reazioni alcaline sono spesso accompagnate dal rilascio di calore (esotermico). Inoltre, le proprietà fisiche di tali basi includono la loro capacità di dissolversi in alcuni composti organici, ad esempio negli alcoli: metanolo ed etanolo.
Proprietà chimiche
Le soluzioni di alcali sono in grado di entrare in varie reazioni.
Le basi forti hanno la capacità di interagire con gli ossidi acidi e anfoteri:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 è un ossido acido);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (reazione di fusione, avviene quando riscaldato, dove Al2O3 è un ossido anfotero);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (la reazione procede con la formazione di un sale complesso solubile - tetraidrossialluminato di potassio).
Quando si reagisce con metalli anfoteri (Zn, Al e altri), è possibile anche la formazione sia di un fuso che del corrispondente sale complesso. Inoltre, entrambe le reazioni sono accompagnate dall'evoluzione dell'idrogeno gassoso:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Alcali sono anche in grado di reagire con i sali, determinando la formazione di un' altra base e un altro sale. La condizione per il proseguimento della reazione è che, di conseguenza, una delle sostanze formate deve essere insolubile in acqua:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Come accennato in precedenza, gli alcali e gli acidi entranoreazione di neutralizzazione, si formano sale e acqua:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Gli alcali reagiscono con altre basi solo se sono idrossidi di metalli anfoteri:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Alcuni di essi possono interagire con molte sostanze organiche: esteri, ammidi, alcoli polivalenti:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (il prodotto di reazione è alcossido di sodio).
Come sono fatti i fondi forti
Gli alcali si ottengono in vari modi sia nell'industria che nei laboratori.
Nell'industria industriale esistono diversi metodi per la produzione di alcali: pirolisi, calce, ferrite, elettrolisi, che si divide in metodi a membrana, membrana e mercurio su catodi liquidi e solidi.
Questa è l'elettrolisi di soluzioni di cloruri di sodio e potassio, dopodiché vengono rilasciati cloro e idrogeno all'anodo e al catodo e si ottengono i corrispondenti idrossidi:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
Quando la pirolisi a 1000 gradi, si verifica la formazione di ossido di sodio al primo stadio:
Na2CO3=Na2O + CO2.
Nella seconda fase, l'ossido raffreddato risultante viene sciolto in acqua, ottenendo così l'alcali necessario:
Na2O + H2O=2NaOH.
Anche i laboratori utilizzano l'elettrolisi. Gli alcali possono essere ottenuti anche esponendo i metalli corrispondenti all'acqua o facendo reagire i sali di questi metalli con altre basi, per cuisi ottiene l'alcali necessario e il secondo prodotto della reazione, insolubile in acqua, è il sale.
Quando il cesio e l'acqua interagiscono si ottiene idrossido di cesio e si libera idrogeno (la reazione procede anche a una temperatura di -120 gradi):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Come risultato dell'azione dell'acqua sull'ossido di litio, si ottengono alcali:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Applicazione
In base alla definizione stessa di cosa siano gli alcali, si può capire che sono ampiamente utilizzati non solo nell'industria, ma anche nella vita di tutti i giorni:
- Disinfezione dei laghetti per la pesca.
- Come fertilizzante.
- Nei prodotti farmaceutici.
- In produzione di carta.
- Produzione di gomma sintetica.
- Come ottenere sapone e detersivi.
- Componenti elettrolitici in batterie alcaline.
- Assorbitore di anidride carbonica (idrossido di litio).
- Produzione di lubrificanti.
- Coloranti nella produzione alimentare (additivi alimentari).
- Elettroliti della batteria (idrossido di potassio).
- Pulizia dei tubi di scarico e dei lavandini dai blocchi di cibo.
- Neutralizzazione degli acidi.
- Catalizzatori nelle industrie chimiche.
- Trattamento chimico delle foto.
Precauzioni
Diventa ovvio che alcali come idrossidi di sodio, litio, potassio, cesio e altri possono danneggiare gravemente e bruciare la pelle e le mucose degli occhi, anche se le particelle più piccole del composto vi arrivano. Per prevenire questoè necessario indossare occhiali protettivi, guanti di gomma e tute che siano trattate con sostanze speciali che non consentano al materiale di interagire con gli alcali.
