Что такое щелочи в химии определение. Характерные химические свойства щелочных металлов
Щелочи относятся к группе химических соединений под названием основания. Основания состоят из гидрокси-группы (ОН) и атома металла (К, Na, Li, Ca, Ba) или катиона аммония вместо него.
Щелочи представляют собой растворимые основания. Их кристаллы при растворении становятся едкими и «мыльными». Исходя из этого, для оказания неотложной помощи при ожогах щелочами используют слабые растворы кислот (преимущественно уксусной и борной). Этот прием получил название реакции нейтрализации, в результате которой образуются соль и вода. А при работе с ними используют защитные очки и резиновые перчатки
Щелочи относят к сильным основаниям – они активно реагируют с другими веществами благодаря легкому отщеплению гидрокси-групп. Как и другие основания, они при нагревании распадаются на воду и оксид, а их растворы изменяют цвет индикаторов.
Щелочи хранят в пластиковой посуде, поскольку они разъедают даже фарфор и стекло. Они сильно впитывают влагу.
Применение щелочи. Каустическая сода (она же гидроксид натрия или едкий натр) обладает моющими способностями, используется в составе многих средств бытовой химии. Больше всего подходит для растворения жиров. Едкий натр также применяют для изготовления целлюлозы в бумажной промышленности, производства масел в нефтепереработке, он выступает в роли катализатора или реагента в химической отрасли. Его применяют в производстве экологически чистого биодизельного топлива. И что совершенно удивительно, эта щелочь используется при изготовлении какао, мороженого, шоколада, хлеба, напитков.
Гашеная известь (гидроксид кальция) нашла широкое применение в строительстве для побелки и штукатурки стен.
Нашатырный спирт (раствор аммиака) обладает сильным запахом. Смягчает при стирке шерсть, удаляет пятна от молока, смолы, жира. Хорошо без разводов отмывает стекло, золото, серебро.
Щелочи используют в рыбоводстве для дезинфекции прудов и в качестве удобрения. Они выступают в качестве электролита для щелочных аккумуляторов.
Щелочи широко используют в медицине как антисептики, прижигающие и раздражающие препараты, поскольку они способны растворять белки. Щелочные минеральные воды благотворно влияют на организм при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Эти вещества также применяют при лечении подагры (растворяют мочевую кислоту), стоматита, заболеваний дыхательной системы (муколитическое действие), как мочегонное средство, при отравлении кислотами (в данном случае работает та же реакция нейтрализации).
Щелочи участвуют в процессах изготовления мыла, искусственного волокна, каучука, красителей, витаминов, обработки древесины, очистки металлических предметов, а также участвуют в химической и легкой промышленности, сельском хозяйстве (удобрения), металлургии. Щелочи выступают как хладагент в холодильных установках.
Как видно из статьи, щелочи играют огромную роль в жизни человека. Но следует помнить об опасностях, которые подстерегают при работе с ними. Соблюдая технику безопасности, нам удалось сделать их своими помощниками.
Каждый сталкивался с таким понятием, как щелочь, но не каждый может точно сказать, что же это такое. Особенно это относится к тем, кто давно окончил школу и начал забывать уроки химии. Что же это за вещество? Какова формула щелочи в химии? Каковы ее свойства? Рассмотрим все эти вопросы в данной статье.
Определение и основная формула
Начнем с определения. Щелочью называется хорошо растворимое в воде вещество, гидроксид щелочного (1-ая группа, основная подгруппа в таблице Менделеев) или щелочноземельного (2-ая группа, основная подгруппа в таблице Менделеева) металла. Стоит заметить, что бериллий и магний, хотя и принадлежат к щелочным металлам, щелочей не образуют. Их гидроксиды относят к основаниям.
Щелочи - самые сильные основания, растворение которых в воде сопровождается тепловыделением. Примером этого служит бурная реакция с водой гидроксида натрия. Из всех щелочей наименее растворим в воде гидроксид кальция (известный также как гашеная известь), который в чистом виде представляет собой порошок белого цвета.
Из определения можно сделать вывод, что химическая формула щелочи - ROH, где R - щелочноземельный (кальций, стронций, радий, барий) или щелочной (натрий, калий, литий, цезий, франций, рубидий) металл. Приведем некоторые примеры щелочей: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.
Реакции
Абсолютно все щелочи реагируют с кислотами. Реакция протекает так же, как кислоты и основания - с образованием соли и воды. Пример:
NaOH+HCl=NaCl+H 2 O
Приведенная реакция - соляная кислота + щелочь. Формулы реакций различных щелочей с кислотами:
КОН+HCl=KCl+H 2 O
NaOH+HNO 3 =NaNO 3 +H 2 O
Помимо кислот, щелочи реагируют также с кислотными оксидами (SO 2 , SO 3 , CO 2). Реакция проходит по тому же механизму, что и щелочи с кислотой - в результате взаимодействия образуется соль и вода.

Щелочи взаимодействуют и с амфотерными оксидами (ZnO, Al 2 O 3). При этом образуются нормальные или комплексные соли. Самая типичная из таких реакций оксид цинка + едкая щелочь. Формула такой реакции:
2NaOH+ZnO=Na 2 ZnO 2 +H 2 O
В показанной реакции образуется нормальная соль натрия Na 2 ZnO 2 и вода.
Реакции щелочей с амфотерными металлами протекают по тому же механизму. Приведем в качестве примера реакцию алюминий + щелочь. Формула реакции:
2KOH+2Al+6H 2 O=2K(Al(OH) 4)+3H 2
Это пример реакции с образованием комплексной соли.
Взаимодействие с индикаторами
Для определения pH исследуемого раствора используются специальные химические вещества - индикаторы, которые меняют свой цвет в зависимости от значения показателя водорода в среде. Самый распространенный индикатор, используемый в химических исследованиях, - лакмус. В щелочной среде он приобретет интенсивный синий цвет.
Другой доступный индикатор, фенолфталеин, в щелочной среде приобретает малиновый окрас. Однако в очень концентрированном растворе (показатель водорода близок к 14) фенолфталеин остается бесцветным, как и в нейтральной среде. Потому лакмус при работе с концентрированными щелочами использовать предпочтительнее.

Метиловый оранжевый индикатор в щелочной среде приобретает желтый окрас, при уменьшении pH среды цвет меняется от желтого до оранжевого и красного.
Физические свойства щелочей
Помимо этого, щелочи также хорошо растворяются в этаноле. Концентрированные и умеренные растворы имеют pH от 7.1 и выше. Растворы щелочей мыльные на ощупь. Концентрированные составы - довольно едкие химические соединения, контакт с которыми вызывает химические ожоги кожи, глаз, любых слизистых оболочек, поэтому работать с ними следует осторожно. Воздействие едкого вещества можно нейтрализовать раствором кислоты.
Щелочи могут находиться как в твердом, так и в жидком состоянии. Гидроксид натрия - самая распространенная щелочь (формула NaOH), которая в твердом состоянии представляет собой вещество белого света.

Гидроксид кальция при нормальных условиях - белый порошок. Гидроксиды радия и бария в твердом агрегатном состоянии - бесцветные кристаллы. Гидроксиды стронция и лития также бесцветны. Все твердые щелочи поглощают воду из воздуха. Гидроксид цезия - самая сильная щелочь (формула CsOH). Щелочные свойства металлов 1-ой группы основной подгруппы возрастают сверху вниз. Эти вещества нашли применение в химической промышленности. В основном их используют в щелочных аккумуляторах в качестве электролитов. Чаще всего применяют гидроксиды калия и натрия.
Химический ожог щелочью
При использовании неразбавленных щелочей всегда стоит помнить, что они являются едкими веществами, которые при попадании на открытые участки тела вызывают покраснение, зуд, жжение, отек, в тяжелых случаях образуются пузыри. При длительном контакте такого опасного состава со слизистой органов зрения возможно наступление слепоты.
При химическом ожоге щелочью необходимо промыть пораженное место водой и очень слабым раствором кислоты - лимонной или уксусной. Даже незначительное количество едкой щелочи может вызвать обширное поражение кожи и ожог слизистых, поэтому с такими веществами стоит обращаться аккуратно и держать подальше от детей.
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.
Здравствуйте, друзья. Сегодня разберёмся с такой темой: кислоты и щёлочи.
Если быть точнее, то «чем
щёлочи отличаются от кислот?».
Вспомним немного о химии. Вообще, кислоты и щёлочи — это такие химические элементы, которые при соединении друг с другом (в правильном количестве) создают процесс нейтрализации.
Этот процесс в итоге даёт нам воду и соль.
И получается такое вещество, которое не относится ни к кислотам, ни к щелочам. Оно не способно вызывать ожоги. Но это будет только при правильной пропорции кислоты и щёлочи (иногда для верности пользуются фенолфталеином, он окрашивает щёлочь в слегка фиолетовый цвет).
Кислота и щёлочи это как две противоположности. Но они очень важны при изготовлении таких вещей как: удобрения, пластик, мыла,
моющие средства, красок, бумаги и даже взрывчаток. Это далеко не весь список.
Кислота -
это и есть что-то кислое, оно характеризуется кислым вкусом. Кислота содержится в уксусе – уксусная кислота, в лимоне – лимонная кислота, в молоке – молочная кислота, в желудке – соляная кислота и т.п. Но это всё так называемые слабые кислоты
, помимо них существуют кислоты с большей концентрацией (серная кислота и т.д.). Они гораздо опаснее для человека и пробовать их не рекомендуется никому. Они способны разъесть одежду, кожу, вызвать тяжёлый ожог на коже, разъесть бетон и другие вещества. Например, соляная кислота нам нужна для того, чтобы желудок быстрее переваривал пищу, а также для уничтожения большинства вредных бактерий, которые приходят вместе с пищей.
Щелочь -
это те вещества, которые хорошо растворяются в воде. При этом реакция сопровождается с выделением тепла, с увеличением температуры. Если щёлочь сравнивать с кислотой, то на ощупь она намного «мыльнее», то есть скользкая. Вообще, щёлочи не сильно отстают от кислот по разъеданию и по силе. Они также могут с лёгкостью разъесть древесину, пластик, одежду и тому подобное.
Кстати, из щёлочей делают мыло, стекло, бумагу, ткань и это не весь список. Щёлочь можно найти у себя на кухне, ну или в магазине под названием пищевая сода.
Кстати, пищевая сода это очень хороший помощник всем домохозяйкам.
Кислоты и щёлочи отличают по показателям pH (шкала pH). Ниже Вы видите картинку – это специальная шкала, на которой имеются числа от 0 и до 14. Нулём обозначают самые сильные кислоты , а четырнадцатью – самую сильную щёлочь. Но какая же середина между этими числами? Может быть 5, может быть 7, а может быть 10? Серединой принято считать число 7 (нейтральное положение). То есть числа до 7 это все кислоты, а больше 7 это щёлочи.

Показатель кислотности растворов рН, механизм действия
Именно для этой шкалы разработаны специальные индикаторы - лакмусы . Это обычная полоска, которая реагирует на среду. В кислотной среде она окрашивается в красный цвет, а в щелочной среде – в синий цвет. Она необходима не только в химии, но и в быту.
Например, если у Вас есть аквариум, то немаловажную роль играет кислотность воды. От неё зависит вся жизнь аквариума. К примеру, показатель кислотности воды для аквариумных рыбок колеблется от 5 до 9 рН. Если будет больше или меньше, то рыбка будет чувствовать себя не комфортно, а может и вовсе умереть. Всё тоже самое и с растениями для аквариумов…
Работа с кислотами и щёлочами требует большой внимательности и осторожности. Ведь при попадании на кожу они вызывают сильные ожоги. Старайтесь работать в проветриваемом помещении. Вдыхать пары щёлочей и кислот также не рекомендуется. Для личной безопасности стоит воспользоваться очками, перчатками и специальной одеждой, чтобы не повредить глаза, руки и любимую одёжку)))
При работе с кислотами
следует помнить, что сначала вливают кислоту в раствор (воду), а не наоборот. В противном случае произойдёт бурная реакция, которая сопровождается брызгами. А сам процесс добавления кислоты в раствор следует делать очень медленно, при этом контролировать степень нагрева сосуда и обязательно добавлять кислоту по стенкам сосуда.
При работе со щёлочами
первым следует добавлять понемногу щёлочь (т.е. щелочь в воду - правильно!). К тому же запрещено пользоваться стеклянной посудой, рекомендуют фарфоровую или специальную посуду.
При химической обработке металлов (оксидирование, анодирование, травление и др.) погружать в раствор и вынимать из раствора изделие следует с помощью специальных приспособлений или инструментов, но никак не руками, даже если они в резиновых перчатках. Кстати, щёлочь входит в состав некоторых