Alcalino: formula, proprietà, applicazione
Tutti hanno a che fare con un concetto come l'alcali, ma non tutti possono dire di sicuro di cosa si tratta. Questo è particolarmente vero per coloro che si sono laureati a scuola molto tempo fa e hanno iniziato a dimenticare le lezioni di chimica. Cos'è questa sostanza? Qual è la formula alcalina in chimica? Quali sono le sue proprietà? Considera tutte queste domande in questo articolo.
Definizione e formula base
Iniziamo con la definizione. L'alcali è una sostanza che è altamente solubile in metallo, idrossido alcalino (1o gruppo, sottogruppo principale in tabella di Mendeleev) o metallo alcalino terroso (2o gruppo, sottogruppo principale in tabella di Mendeleev). Vale la pena notare che il berillio e il magnesio, sebbene appartengano a metalli alcalini, non formano alcali. I loro idrossidi appartengono alle basi.
Gli alcali sono le basi più forti, la cui dissoluzione in acqua è accompagnata dal rilascio di calore. Un esempio di ciò è la reazione violenta con acqua di idrossido di sodio. Di tutti gli alcali, l'idrossido di calcio è il meno solubile in acqua (noto anche come calce idrata), che nella sua forma pura è una polvere bianca.
Dalla definizione si può concludere che la formula chimica degli alcali è ROH, dove R è metallo alcalino terroso (calcio, stronzio, radio, bario) o alcalino (sodio, potassio, litio, cesio, francio, rubidio). Ecco alcuni esempi di alcali: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.
reazione
Assolutamente tutti gli alcali reagiscono con gli acidi. La reazione procede allo stesso modo degli acidi e delle basi - con la formazione di sale e acqua. esempio:
NaOH + HCl = NaCl + H 2 O
La reazione di cui sopra è acido cloridrico + alcali. Formule per la reazione di vari alcali con acidi:
KOH + HCl = KCl + H 2 O
NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O
Oltre agli acidi, anche gli alcali reagiscono con gli ossidi acidi (SO 2 , SO 3 , CO 2 ). La reazione procede secondo lo stesso meccanismo degli alcali con l'acido - come risultato dell'interazione, si formano sale e acqua.
Gli alcali interagiscono con e ossidi anfoteri (ZnO, Al 2 O 3 ). In questo caso si formano sali normali o complessi. Il più tipico di queste reazioni ossido di zinco + alcali caustici. La formula per questa reazione è:
2NaOH + ZnO = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
Nella reazione mostrata, si formano il normale sale di sodio Na 2 ZnO 2 e acqua.
Le reazioni di alcali con metalli anfoteri procedono con lo stesso meccanismo. Prendiamo ad esempio la reazione dell'alluminio + alcali. Formula di reazione:
2KOH + 2Al + 6H 2 O = 2K (Al (OH) 4 ) + 3H 2
Questo è un esempio di reazione con la formazione di un sale complesso.
Interazione con gli indicatori
Per determinare il pH della soluzione di prova, vengono utilizzati prodotti chimici speciali - indicatori che cambiano colore in base al valore dell'indicatore di idrogeno nell'ambiente. L'indicatore più comune utilizzato nella ricerca chimica è il tornasole. In mezzo alcalino, acquisirà un intenso colore blu.
Un altro indicatore disponibile, la fenolftaleina, assume un colore cremisi in un ambiente alcalino. Tuttavia, in una soluzione molto concentrata (l'indice di idrogeno è vicino a 14), la fenolftaleina rimane incolore, come in un terreno neutro. Pertanto, è preferibile utilizzare una cartina di tornasole quando si lavora con alcali concentrati.
L'indicatore metilico arancione in un mezzo alcalino assume un colore giallo, mentre il pH del mezzo diminuisce, il colore cambia da giallo a arancione e rosso.
Proprietà fisiche degli alcali
Inoltre, anche gli alcali si sciolgono bene in etanolo. Le soluzioni concentrate e lievi hanno un pH di 7,1 e oltre. Soluzioni alcaline insaponate al tatto. Le formulazioni concentrate sono composti chimici abbastanza corrosivi, il contatto con il quale provoca ustioni chimiche della pelle, degli occhi e di qualsiasi mucosa, quindi è necessario lavorare con loro attentamente. L'esposizione a sostanze caustiche può essere neutralizzata con una soluzione acida.
Gli alcali possono essere allo stato solido e allo stato liquido. Idrossido di sodio - l'alcali più comune (formula NaOH), che allo stato solido è una sostanza di luce bianca.
L'idrossido di calcio in condizioni normali è una polvere bianca. Gli idrossidi di radio e bario in uno stato solido di aggregazione sono cristalli incolori. Anche gli idrossidi di stronzio e di litio sono incolori. Tutti gli alcali solidi assorbono l'acqua dall'aria. L'idrossido di cesio è l'alcali più forte (formula CsOH). Le proprietà alcaline di metalli del 1o gruppo del sottogruppo principale aumentano da cima a fondo. Queste sostanze sono state utilizzate nell'industria chimica. Sono utilizzati principalmente in batterie alcaline come elettroliti. Più spesso usato idrossidi di potassio e sodio.
Ustione chimica alcalina
Quando si usano alcali non diluiti, vale sempre la pena ricordare che si tratta di sostanze corrosive che, se esposte ad aree aperte del corpo, causano arrossamento, prurito, bruciore, gonfiore e nei casi più gravi, la formazione di vesciche. Con il contatto prolungato di una composizione così pericolosa con la membrana mucosa degli organi della vista, può verificarsi cecità.
In caso di ustioni chimiche con alcali, è necessario lavare la zona interessata con acqua e una soluzione molto debole di acido citrico o acido acetico. Anche una piccola quantità di alcali caustici può causare danni estesi alla pelle e ustioni delle mucose, quindi queste sostanze devono essere maneggiate con cura e tenute lontano dai bambini.