Основания состоят из положительно заряженных ионов металла и гидроксид-ионов ОН-. Щёлочи – это основания, которые хорошо растворимы в воде.
Сведения о растворимости в воде можно брать из таблицы растворимости. Р – растворимые основания, то есть щёлочи, м – малорастворимые, н – нерастворимые, черта «–» означает, что такого основания не существует.
В обычных условиях являются твёрдыми веществами. Имеют вид белых порошков, легко впитывающих влагу. Требуют хранения в банках из толстого стекла с широким горлышком или полиэтиленовых емкостях.
Получение оснований
Щёлочь образуется в результате реакции металла и воды с большим выделением теплоты.
2Na + 2H2O>2NaOH + H2
CaO + H2O>Ca(OH)2.
Гидроксиды натрия и калия образуются при воздействии на раствор электрического тока:
KCl + 2H2O>2KOH + H2 + Cl2.
Свойства оснований
Щёлочи реагируют
1. С кислотными оксидами:
2КОН+SO3>K2SO4+H2O.
Щёлочи способны растворять оксидную плёнку алюминия (амфотерного оксида):
2. С кислотами:
NaOH+HCl>NaCl+HOH.
Можно определить, осталась ли щёлочь, если добавить 1-2 капли раствора фенолфталеина. Щёлочь прореагировала полностью, если малиновый цвет окрашивания раствора не появился.
Реакция между основанием и кислотой – реакция нейтрализации. Подобные реакции часто применяют с целью очищения сточных вод промышленных предприятий от щелочей и кислот. Продукты таких реакций – соли, которые более безопасны для окружающей среды. Очень эффективной и экономически выгодной является нейтрализация стоков различных производств.
3. С солями. Это реакции обмена. Происходят в растворе, при этом исходная соль должна быть водорастворимой. А получаемое вещество – нерастворимым:
2NaOH+Mn(NO3)2=Mn(OH)2v+2NaNO3
4. С галогенами.
На холоде: Cl2 + 2NaOH = NaClO+NaCl+H2O.
При нагревании: 3Cl2+6NaOH = NaClO3+5NaCl+3H2O.
Расплавить можно только гидроксиды натрия и калия (температуры плавления соединений составляют 322о и 405о соответственно).
Безопасность в работе со щелочами
Химические ожоги, причиняемые щелочами, в том числе едким натром и едким кали, намного опаснее, чем химические ожоги от кислот. Ожог усугубляется, если кусочек кристаллического вещества прилипает к коже.
Щёлочи способны разъедать много материалов, вызывать серьёзные ожоги на коже и слизистых оболочках, поражать глаза. Поэтому гидроксид натрия называют «едким натром», а гидроксид калия – «едким кали». При работе со щелочами и их растворами, нужно соблюдать осторожность. При попадании раствора щелочи на кожу, нужно сразу смыть его большим количеством воды. Затем обработать это место слабым раствором уксусной или борной кислоты. И опять промыть водой.
Что за вещество «нашатырный спирт»?
Жидкость с названием «нашатырный спирт» – это водный раствор газа аммиака NH3. Его используют, как лекарственный препарат. В нашатырном спирте содержатся основание NH4OH (гидроксид аммония). Образуется в результате реакции:
NH3+H2O- NH4OH.
Во взаимодействие вступает небольшое количество растворённого аммиака и одновременно распадается на исходные вещества, на что указывает знак «-» в уравнении. Гидроксид аммония, подобно щелочам, изменяет окрашивание индикатора, взаимодействует с кислотными оксидами, кислотами и солями.
2NH4OH+СО2>(NH4)2СО3+H2O
NH4OH+HCl>NH4Cl+H2O
NH4OH+Pb(NO3)2>Pb(OH)2v+2NH4NO3.
Применение оснований
Нашатырный спирт используют не только для того, чтобы привести человека в сознание. С его помощью можно отлично вымыть окна, используя 1 столовую ложку препарата на 1 литр воды. Затем нужно вытереть поверхность бумажными полотенцами.
Если смешать 1 часть нашатырного спирта с 1 частью уксуса, а потом протирать полученным раствором поверхность утюга, то он станет чистым. Но не стоит думать, что получится мгновенный эффект. Поверхность нужно аккуратно потереть.
Широко применяют, прежде всего, гидроксиды кальция и натрия. Гашёная известь – это гидроксид кальция Сa(OH)2. Её используют, как вяжущий материал в строительстве. Смешивают с песком и водой. Полученную смесь наносят на кирпич, штукатурят стены. В результате взаимодействия основания с углекислым газом и оксидом силициума (IV), смесь твердеет. Известь способна поглощать кислые газы. Также может впитывать токсичные вещества, поэтому для здоровья жильцов белить комнату предпочтительнее, чем красить.
Также гидроксид кальция используют в сахарной промышленности, сельском хозяйстве, при изготовлении зубных паст, получении многих веществ.
Гидроксид натрия (каустическую соду) используют при производстве мыла в реакции щёлочи с жиром, при изготовлении лекарств, в кожной промышленности, для очищения нефти. Каустическая сода применяется для чистки масляных пятен. Всем известный «Крот» для труб представляет собой раствор гидроксида натрия, способный растворять жиры и даже волосы.
Щёлочи разъедают стекло и фарфор. Растворяют белковые вещества.
Применяются в медицине в качестве антисептиков, раздражающих и прижигающих препаратов. При заболеваниях пищеварительной системы щелочные минеральные воды действуют оздоравливающе. Эффективны в лечении подагры, стоматита, в лечении заболеваний дыхательной системы. Являются мочегонным средством. Нейтрализуют отравление кислотами.
Немаловажно участие щелочей в изготовлении каучука, искусственного волокна, красителей, очищения предметов из металла, обработки деревянных поверхностей. Являются хладагентом холодильных установок. Используются в сельском хозяйстве, лёгкой промышленности и металлургии.
Щелочные продукты питания
Различают кислые, щелочные и нейтральные продукты питания. Среди щелочных продуктов можно перечислить зелень, репу, огурцы, хрен, сельдерей, лимоны, свеклу, морковь, капусту, цитрусовые, смородину, виноград, вишню, сухофрукты, картофель, перец, помидоры, чеснок.
Примечательно, что в составе нейтральных продуктов содержатся и кислоты, и щёлочи. Это растительное, сливочное масло.
Интересно, что молоко – это щелочной продукт. Но тёплое или кипячёное молоко – кислый продукт.
Щёлочи активно используются человеком. При этом следует помнить и в обязательном порядке соблюдать правила техники безопасности.
<displaystyle <mathsf <3>+H_<2>O
ightleftarrows NH_<3>cdot H_<2>O
ightleftarrows NH_<4>^<+>+OH^<->>>> <mathsf <3>+H_<2>O
ightleftarrows NH_<3>cdot H_<2>O
ightleftarrows NH_<4>^<+>+OH^<->>>
Реакция образования гидроксида аммония обратима, поэтому в водных растворах гидроксид аммония находится в равновесии с аммиаком, обусловливающим резкий запах таких растворов.
Нашатырь и нашатырный спирт
"Полуфабрикатом" сложного вещества – нашатыря является соляная кислота "прошу не путать нашатырь и нашатырный спирт – два разных сложных вещества, и относятся к совершенно разным классам веществ – нашатырь – это соль соляной кислоты, а нашатырный спирт – это щёлочь (основание)).
Нашатырь NH4Cl – вещество белого цвета, относится к классу «соли». Получается при пропускании аммиака через раствор соляной кислоты. Нашатырный спирт – NH4OH – это основание, – прозрачная жидкость белого цвета с очень резким специфическим запахом аммиака. В хозяйстве это основание применяется в виде технического 25% нашатырного спирта.
Все работы с соляной кислотой и нашатырным спиртом необходимо проводить в хорошо проветриваемом помещении
Подробно с химическими свойствами соляной кислоты Вы можете ознакомиться на страничке свойства кислот
(На страничке аммиак можно ознакомиться подробно с веществом нашатырный спирт или ещё его называют аммиачная вода)
Зажигательная поверхность спичечного коробка покрыта смесью красного фосфора и порошка стекла. В состав спичечной головки входят окислители (PbO2, КСlО3, ВаСrO4) и восстановители (S, Sb2S3). При трении о зажигательную поверхность смесь, нанесённая на спичку, воспламеняется. Первые фосфорные спички — с головкой из белого фосфора — были созданы лишь в 1827 г. Такие спички загорались при трении о любую поверхность, что нередко приводило к пожарам. Кроме того, белый фосфор очень ядовит.
Это минерал, представляющий собой сложное вещество, в состав которого входит медь. В природе малахит рождается там, где медные руды соседствуют с карбонатными породами: известняками, доломитами и др. Под действием подземных вод, в которых растворены кислород и углекислый газ, медь из руды переходит в раствор. Медленно просачиваясь через пористый известняк, этот раствор взаимодействует с ним, образуя основной карбонат меди — малахит
Для получения искусственного малахита необходимо использовать гидротермальный синтез (от греч. «гидро» — «вода» и «термос» — «горячий»). Этот процесс моделирует образование минералов в земных недрах. Он основан на способности воды растворять при высокой температуре (до 500 °С) и очень высоком давлении (до 3000 атм) вещества, которые в обычных условиях практически нерастворимы, например, основной карбонат меди
Медь играет важную роль в процессах жизнедеятельности организмов — она входит в состав некоторых ферментов, участвующих в реакциях окисления органических соединений. Ежедневная потребность в меди для человека составляет около 2—3 мг. Особенно богаты этим элементом молоко и дрожжи. Однако в больших количествах соединения меди вредны: приём внутрь 2 г медного купороса может привести к смерти.
Сода. Когда мы говорим о соде, то почти всегда подразумеваем пищевую соду, которую используем на кухне. Мы можем добавлять её в тесто, используем для мойки посуды. Химическая формула пищевой соды NaHCO3 – гидрокарбонат натрия. Для получения такой соды можно смешать раствор угольной кислоты H2CO3 с гидроксидом натрия. При этом надо учесть, чтобы реакция не прошла полностью, то есть из двух атомов водорода в угольной кислоте должен быть замещён только один. Сравните две реакции по количеству реагентов:
Видно, что во второй реакции гидроксида натрия взяли в 2 раза больше, поэтому реакция прошла до конца (то есть атомы натрия заместили все атомы водорода в угольной кислоте).
NaHCO3 – пищевая сода. Вещество, полученное во второй реакции – Na2CO3 – тоже сода. Эту соду ещё называют кальцинированная сода (или стиральная сода), – достаточно едкое вещество с выраженными щелочными свойствами (можно проверить индикаторами!). Работать с раствором кальцинированной соды нужно в резиновых перчатках! На внешний вид обе соды не отличаются. Стиральную соду можно приобрести в хозяйственых магазинах, а пищевую – в продуктовых.
Гипс – белое кристаллическое вещество, химическая формула которого CaSO4*2H2O. Из гипса делают скульптурные копии, настенные украшения, применяют в медицине. Всё дело в том, что гипс обладает одним оригинальным свойством: когда гипс CaSO4*2H2O прокаливают при температуре 160-170 o C, то от него отщепляется 3/4 кристаллизационной воды, в результате чего получается алебастр 2CaSO4*H2O, т.е.
Когда алебастр замешивают с водой и заполняют полученным "тестом" форму, он начинает жадно присоединять недостающие молекулы воды и снова превращается в кристаллический гипс. При этом чуть-чуть увеличивается объём материала и поэтому он заполняет все полости формы и воспроизводит мельчайшие подробности. Так из алебастра получают гипсовые отливки и маски.
Мирабилит
Мирабилит (глауберова соль Na2SO4*10H2O) – соль, названная в честь немецкого химика, который её впервые выделил и изучил. Внешиний вид мирабилита (или глауберовой соли) напоминает кристаллы льды – длинные и совершенно прозрачные, к тому же ещё и растапливаются как лёд!
По вкусу глауберова соль – такой же, как у обычной пищевой соли NaCl. Брошенный на горячие угли мирабилит не растрескивается с шумом (в отличии от пищевой соли) и не воспламеняется, как селитра.
Глауберова соль не опасна. Её можно применять, как внуть так и снаружи (чем часто пользуются в медицине). Глауберова соль может заживлять свежие раны и не раздражает их! Глауберова соль – прекрасное средство для очищения кишечника!
Крупнейшее месторождение мирабилита находится на Каспийском море (залив Кара-Богаз-Гол). Дно устлано этой солью, которая образуется там из морской воды за счёт её испарения.
А вот не полный перечень некоторых несовместимых сложных веществ ( это вещества, которые при смешивании вступают в химическую реакцию):
Азотная кислота (HNO3) – уксусная кислота (CH3COOH), синильная кислота (HCN), анилин, углерод (С), сероводород (H2S).
Азотнокислый аммоний (NH 4 NO 3 или аммиачная селитра) – кислоты, порошки металлов, нитраты,сера, горючие и легковоспламеняющиеся вещества.
Аммиак (NH 3 – в безводном состоянии) – ртуть, галогены (фтор, хлор, бром, йод, астат).
Ацетон – смесь концентрированных кислот серной и азотной.
Бром – аммиак, ацетилен, бутан, водород, порошки металлов.
Йод – ацетилен, аммиак.
Кислород – масла, жиры, водород, горючие вещества.
Медь – ацетилен, перекись водорода.
Перекись водорода – медь, хром, железо, легковоспламеняющиеся жидкости и вещества.
Перманганат калия (марганцовка) – глицерин, этиленгликоль, серная кислота.
Сероводород – азотная кислота, окисляющие газы.
Уголь – со всеми окислителями.
Щавелевая кислота – с серебром, ртутью.
Закажите кухонные комбайны в Запорожье для Вашего дома, заказать в магазине с доставкой