Definizione, proprietà e usi delle soluzioni alcaline

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Abraham McLaughlin

Il soluzioni alcaline si formano quando gli alcali si dissolvono in acqua. Una soluzione alcalina può essere sintetizzata in laboratorio e può anche essere formata in processi naturali come l'erosione..

Alcuni esempi di soluzioni alcaline includono idrossido di sodio, idrossido di potassio, idrossido di magnesio e carbonato di calcio. Ognuna di queste soluzioni ha diverse applicazioni in diversi settori (Cos'è un alcali?, S.F.).

Una soluzione alcalina può essere idrossido di sodio

I produttori utilizzano comunemente soluzioni alcaline in prodotti come biocarburanti, saponi, medicinali, detergenti e prodotti per la pulizia, nonché in molte preparazioni alimentari e applicazioni specializzate..

Come agenti detergenti, le soluzioni alcaline possono sciogliere grassi, oli e proteine ​​(ADAMS, 2015).

Indice articolo

  • 1 Basi e alcali per comprendere le soluzioni alcaline                  
  • 2 Soluzioni alcaline e loro relazione con il pH             
  • 3 Proprietà                      
  • 4 Usi
  • 5 Riferimenti

Basi e alcali per comprendere le soluzioni alcaline                  

Base, in chimica, si riferisce a qualsiasi sostanza che in soluzione acquosa è scivolosa al tatto, ha un sapore amaro, cambia il colore degli indicatori (ad esempio, trasforma la cartina di tornasole da rossa a blu come illustrato in figura 1), reagisce con gli acidi a forma sali e promuove alcune reazioni chimiche.

Esempi di basi sono gli idrossidi di metalli alcalini e alcalino terrosi (sodio, calcio, ecc.) E soluzioni acquose di ammoniaca o suoi derivati ​​organici (ammine).

Tali sostanze producono ioni idrossido (OH-) (Britannica, Base chemical compound, 2010). Esistono diversi tipi di classificazioni sia per gli acidi che per le basi:

Figura 1: la carta indicatrice utilizzata per determinare il pH di un liquido. La carta diventa blu quando una soluzione è una base.

Secondo la teoria di Arrhenius, le basi sono sostanze che si dissociano in acqua per produrre atomi o molecole caricati elettricamente, chiamati ioni idrossido (OH-) (Britannica, Arrhenius theory, 1998).

La teoria di Brønsted-Lowry, chiamata anche teoria dei protoni di acidi e basi, introdotta indipendentemente nel 1923 dal chimico danese Johannes Nicolaus Brønsted e dal chimico inglese Thomas Martin Lowry, indica che qualsiasi composto che può accettare un protone (H +) da un altro composto è una base. Ad esempio nella reazione:

L'ammoniaca sarebbe una base poiché accetta protoni dall'acido cloridrico (Britannica, teoria di Brønsted-Lowry, 1998).

La teoria di Lewis degli acidi e delle basi introdotta nel 1923, afferma che una base è considerata come qualsiasi composto che abbia una coppia di elettroni non condivisi disponibili ed è in grado di legarsi a una sostanza che è in grado di accettarli (acido di Lewis).

L'azoto ammoniacale e l'ossigeno nell'acqua sono esempi di basi di Lewis (Britannica, teoria di Lewis, 1998).

I termini "soluzione di base" e "soluzione alcalina" sono spesso usati in modo intercambiabile, in particolare al di fuori del contesto della chimica..

Gli alcali sono generalmente definiti come un sottoinsieme delle basi. È un idrossido basico o un sale ionico di un elemento metallico alcalino o alcalino terroso, che è solubile in acqua formando una soluzione alcalina..

Sono noti solo pochi alcali, come idrossido di sodio (NaOH), idrossido di potassio (KOH), idrossido di calcio (Ca (OH)Due), carbonato di calcio (CaCO3) e idrossido di magnesio (Mg (OH)Due).

Gli alcali escludono basi come NH3 o soluzioni come l'idrossido di ammonio, poiché non sono costituite da metalli alcalini o alcalino terrosi.

Soluzioni alcaline e loro relazione con il pH             

Il potenziale dell'idrogeno, noto anche come scala del pH, misura l'alcalinità o il livello di acidità di una soluzione. La scala va da zero a 14, essendo acida un pH inferiore a 7 e basica un pH maggiore di 7.

Il punto medio 7 rappresenta un pH neutro. Una soluzione neutra non è né acida né alcalina. La scala del pH si ottiene in funzione della concentrazione di H + nella soluzione.

La scala del pH è logaritmica e, di conseguenza, ogni valore di pH intero inferiore a 7 è dieci volte più acido del valore successivo più alto. Ad esempio, il pH 4 è dieci volte più acido di pH 5 e 100 volte (10 volte 10) più acido di pH 6.

Lo stesso vale per i valori di pH maggiori di 7, ciascuno dei quali è dieci volte più alcalino (un altro modo di dire di base) rispetto al successivo valore intero inferiore. Ad esempio, il pH 10 è dieci volte più alcalino di pH 9 e 100 volte (10 volte 10) più alcalino di pH 8 (scala pH, S.F.).

Figura 2: scala del pH.

Allo stesso modo, esiste una scala di pOH che si ottiene in funzione della concentrazione di OH ed è inversa alla scala di pH (pH, pOH e scala di pH, S.F.).

Una proprietà caratteristica delle soluzioni alcaline è che, producendo ioni OH-, il pH di una soluzione aumenta a valori maggiori di 7 (oppure diminuiscono il pOH a valori inferiori a 7).

Proprietà                      

Le seguenti sono proprietà esibite da soluzioni alcaline:

1-Hanno un sapore amaro.

La carta 2 tornasole diventa blu.

3-Hanno una sensazione saponosa o scivolosa al tatto.

4-Alcuni sono corrosivi. Esempi, NaOH e KOH.

5-Un alcali meno volatile sposta un alcali più volatile dal suo sale. Esempio, NaOH (meno volatile) sposta NH3 (più volatile) da NH4Cl.

NaOH (aq) + NH4Cl (aq) → NaCl (aq) + HDueO (l) + NH3 (g)

6-Reagiscono con gli acidi per formare sali e acqua (reazione di neutralizzazione).

7-Conducono elettricità (cioè sono elettroliti).

8-Mostrano valori di pH superiori a 7.

Applicazioni

Poiché gli alcali sono basi solubili in acqua, consentono di utilizzare le proprietà chimiche delle basi per molti scopi in laboratorio, nell'industria ea casa, poiché quasi tutte le reazioni chimiche avvengono in soluzione..

1-NaOH è utilizzato nella produzione di carta, sapone e ceramica.

2-Ca (OH) 2 (calce spenta o semplicemente "calce") viene aggiunto a terreni o laghi per renderli meno acidi.

3-L'indigestione è solitamente causata da un eccesso di HCl nello stomaco, che può essere risolto con compresse di indigestione che contengono una base come MgO o CaCO3 per neutralizzare l'acido.

4-Gli usi industriali includono la produzione di vari prodotti chimici.

5-Sono utilizzati nelle reazioni di riduzione dell'ossidazione per stabilire l'ambiente di base in cui si verifica tale reazione.

Riferimenti

  1. ADAMS, A. (2015, 17 giugno). Cos'è una soluzione alcalina? Tratto da livestrong.com.
  2. Britannica, T. E. (1998, 21 dicembre). Teoria di Arrhenius. Tratto da britannica.com.
  3. Britannica, T. E. (1998, 20 luglio). Teoria di Brønsted-Lowry. Tratto da britannica.com.
  4. Britannica, T. E. (1998, 20 luglio). Teoria di Lewis. Estratto da britannica.com.
  5. Britannica, T. E. (2010, 27 aprile). Composto chimico di base. Tratto da britannica.com.
  6. Scala del pH. (S.F.). Estratto dachemistry.elmhurst.edu.
  7. pH, pOH e scala del pH. (S.F.). Tratto da khanacademy.org.
  8. Cos'è un alcali? (S.F.). Tratto da freechemistryonline.com.

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