Формула щелочи в химии. Щёлочи. Общие сведения о веществе

Еще из школьной программы мы узнали, что есть такие вещества под названием «щелочи», но что это такое не каждый взрослый может вспомнить, в отличии от ученика средней школы. Так что такое щелочь и как различные щелочи влияют на нашу жизнь? Все ответы в нашей статье.

Щелочи и периодическая система

Словарь и школьный учебник твердит нам, что это не просто какие-то химические элементы, а гидроксиды щелочноземельных металлов и аммония. Щелочи могут превосходно растворяться в воде.

Менделеев определил щелочи в своей таблице, как гидроксиды металлов первой «А» подгруппы и второй «А» подгруппы, мы можем их видеть в таблице от расположения кальция, к примеру, NaOH или Ba(OH)2. Обычно такие химические соединения именуются «щелочи едкие». К ним относятся еще такие химические элементы, как гидроксиды (NaOH ,LiOH, RbOH и другие).

Внешний вид и консистенция щелочей: цвет белый, твердые на ощупь и им присуща гигроскопичность.

Еще со школьной программы мы можем помнить, что при соединении с водой щелочи резко начинают реагировать и дают много тепла. Щелочи хорошо растворяются в обычной воде. Водорастворимость их увеличивается, если увеличить радиус катиона в каждой следующей группе таблицы Менделеева (периодической системы).

Щелочи и повседневная жизнь

Самыми агрессивными щелочами на сегодняшний день являются цезия гидроксид, первой группы «А», как и радия гидроксид. Все мы знакомы с нашатырным спиртом, так нам помогающим в некоторых ситуациях, так это тоже щелочь! Этот раствор представляет собой: раствор водный аммиачного газа. Так же все в домашнем хозяйстве и для ремонта использовали известь. Гашеная известь тоже относится к щелочи. Примеры, приведенные в нашей статье, помогут вам, дорогие читатели, больше разобраться в помощи щелочей для нашего быта.

Если щелочь находится в твердом состоянии, то она может поглощать в себя окружающий ее углекислый газ (если она раствор) и воду. Но со временем она превратится в карбонат.

Очень важно отметить, что щелочи - настоящие друзья для хозяек. Некоторые свойства щелочей помогают рядовому человеку каждый день. Дело в том, что щелочи могут образовывать соли при реакции с определенными кислотами. Так же они имеют способность проводить электрический ток (щелочи можно так же называть электролитами).

Свойства

Стоит включить в выше написанное определение щелочи и их свойства:

  • возможность растворять жир,
  • возможность растворения некоторыми щелочами растительных и животных тканей,
  • концентрированные щелочи растворяют одежду, материи и при попадании на кожу могут вызвать ожог или раздражение,
  • взаимодействуют с определенными металлами,
  • свойство защиты стали от порчи (коррозии).

Меры предосторожности

Щелочь - ядовитое и опасное вещество, поэтому стоит очень серьезно отнестись к его хранению и транспортировке. Поэтому никогда не помещайте щелочь в пищевые емкости. Всегда отдельно храните эти вещества от жилой зоны в доме или другом помещении. При открытой работе со щелочами всегда защищайте глаза при помощи очков.

Содержание статьи:

Химия является одной из фундаментальных наук. Почему так важно знать основы химии каждому человеку? Дело в том, что химические соединения окружают нас повсюду. И дома, и на улице, и на работе. Какие-то из них полезны, а другие же вредны. Необходимо иметь хотя бы поверхностное представление о том, что же из себя представляют те или иные вещества и быть осведомленным об их основных свойствах.

Сегодня речь пойдёт о таких весьма распространённых химических соединениях, как щёлочи.

Щелочами принято называть вещества, образующие при реакции с водой в растворе большое количество ионов - OH. К щелочам относятся гидроксиды некоторых металлов.

Название щёлочь произошло от русского слова "щёлок", а щёлок раньше использовали вместо мыла для стирки и шампуня. Есть и другие версии, но наиболее целесообразно сделать акцент на главных на применении данных химических соединений.

Где же можно встретить щёлочи в повседневной жизни?

Речь пойдёт о наиболее распространённых щелочных соединениях.

Гидроксид натрия (едкий натр; каустическая сода)

Данное вещество можно встретить в самых различных очищающих и моющих средствах. Гидроксид натрия обладает мощнейшими моющими свойствами. Идеально справляется с самыми сложными масляными пятнами. К примеру, на плите. Устраняет жировые отложения в канализационных трубах.

Гидроксид кальция (гашеная известь)

Широко применяется в строительстве для штукатурки, а также для побелки стен. Ещё её можно встретить в стоматологии, в дублении кож, в получении органических кислот. Используется в производстве удобрений и улучшении слишком кислых почв (их нейтрализации).

Нашатырный спирт (раствор аммиака)

Имеет невероятно широкий спектр применения, в быту особо актуален 25% раствор. Стоит принять к сведению, что из-за крайне резкого запаха может воздействовать на слизистые оболочки глаз, носа и дыхательные пути. Идеально очищает стёкла, не оставляя ни единого развода. Замечательно подходит для стирки вещей из шерсти, для выведения самых различных и сложных пятен. Также прекрасно очищает серебряные и золотые украшения.

Чтобы щелочи приносили максимальную пользу и минимальный вред, нужно всего лишь придерживаться довольно простых правил .

Подавляющее их количество можно назвать прямым следствием высокой степени химической реактивности данных соединений.


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!

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.

Инструкция

Запаситесь исходными веществами для приготовления щелочи – едкого натра. На 1 кг соды возьмите 0,9 кг гашеной извести. Приготовьте раствор соды, для чего 1 кг соды растворите в 4,5 л воды.

Поместите раствор соды в котел (можно сразу растворить соду в котле для варки). Нагрейте жидкость до 60оС.

В котел небольшими порциями влейте смешанную с водой гашеную известь («известковое молоко»). Поскольку раствор при этом пенится и может пойти через край, загружайте котел на две трети его . Во время варки хорошо размешивайте жидкость; чем тщательнее будет размешана жидкость, тем качественнее произойдет обыкновенной соды в едкий натр.

Нагревайте образовавшуюся смесь в течение часа, после чего дайте ей отстояться. Слейте прозрачный раствор с осадка. Эта жидкость представляет собой раствор едкого натра или гидроксид натрия, самую распространенную щелочь (химическая формула NaOH). Осадок представляет собой не растворившуюся известь, мел и некоторые примеси.

После удаления прозрачного раствора к оставшемуся осадку добавьте воды и несколько раз вскипятите, а потом дайте отстояться. Затем вновь слейте прозрачную жидкость, представляющую раствор едкого натра, но уже меньшей крепости.

Если для омыления жира с целью приготовления мыла нужна более крепкая щелочь, полученный раствор следует выпарить. После испарения воды раствор щелочи станет более крепким. Соответственно, если для ваших нужд необходима щелочь меньшей крепости, разбавьте раствор водой. При описанном способе домашнего изготовления едкого натра из 1 кг кальцинированной соды получается около 0,8 кг конечного продукта.

Источники:

  • Как приготовить раствор щелочи калия

Щелочи – это гидроксиды щелочных, щелочноземельных металлов и аммония. К ним относятся отлично растворимые в воде основания. Анионы OH− и катион металла образуются при диссоциации щелочей.

В периодической системе к щелочам относятся гидроксиды металлов подгрупп Iа и IIа (начиная с кальция), например, Ba(OH)2 (едкий барит), KOH (едкий калий), NaOH (едкий натр), носящие обывательское название «едкие щелочи». Едкими щелочами называются гидроксиды натрия NaOH, лития LiOH, рубидия RbOH, КОН и CsOH. Они представляют собой , твердые и очень гигроскопичные вещества.Щелочи основаниями, которые хорошо растворяются в воде со значительным тепловыделением при реакции. Растворимость в воде и сила основания возрастают при увеличении радиуса катиона в каждой группе периодической системы. Самыми сильными щелочами являются гидроксид цезия в группе Ia и гидроксид в группе IIa. Водный раствор газа-аммиака, называющийся нашатырным спиртом – это слабая щелочь . Гашеная известь – это также натриевая щелочь . Помимо этого, едкие щелочи могут растворяться в метаноле и этаноле.Все щелочи в твердом состоянии поглощают воду и углекислый газ из воздуха (и в состоянии раствора), постепенно превращаясь в карбонаты. При важном химическом свойстве – способности образования солей в реакции с кислотами щелочи получили широкое распространение в промышленности. Могут проводить электрический ток, поэтому их также называют электролитами.Получить щелочи можно путем воздействия воды на оксиды щелочных металлов или путем электролиза хлоридов.Свойства щелочей: растворяют жир, некоторые из них могут растворять животные и растительные ткани, разрушают одежду и раздражают кожу, могут взаимодействовать с некоторыми металлами (алюминий), защищают сталь от коррозии.Щелочи и кислоты опасны, их необходимо хранить только в специальных сосудах, обозначенных этикетками, и ни в коем случае не в питьевых емкостях. При работе следует надевать защитные очки.

Читайте также: