Química é uma ciência que estuda várias reações que ocorrem na natureza, bem como a interação de alguns compostos com outros. As principais substâncias aqui são ácidos e álcalis, cujas reações entre os quais são geralmente chamadas de neutralização. Eles levam à formação de um sal solúvel em água.
O que é lixívia
Hidróxidos de alcalinos (metais do primeiro grupo do subgrupo principal (A) na tabela periódica de elementos químicos de D. I. Mendeleev) e alcalinos terrosos (metais do segundo grupo do subgrupo principal (A), incluindo cálcio) metais que interagem violentamente com a água e se dissolvem completamente nela, são chamados de álcalis. Como são capazes de destruir material orgânico (couro, madeira, papel), são chamados de cáusticos. Por exemplo, hidróxido de potássio (KOH) é potassa cáustica, bário (Ba(OH)2) é bário cáustico e assim por diante.
Propriedades físicas de bases fortes
Com base na definição do que é um álcali, podemos acrescentar que esses hidróxidos também são sólidos higroscópicos (capazes de absorver vapores do arágua) substância branca. Os álcalis mais fortes são hidróxidos de césio CsOH e rádio Ra(OH)2. As reações alcalinas são mais frequentemente acompanhadas pela liberação de calor (exotérmica). Além disso, as propriedades físicas de tais bases incluem sua capacidade de se dissolver em alguns compostos orgânicos, por exemplo, em álcoois: metanol e etanol.
Propriedades Químicas
Soluções de álcalis são capazes de entrar em várias reações.
Bases fortes têm a capacidade de interagir com óxidos ácidos e anfotéricos:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 é um óxido ácido);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (reação de fusão, ocorre quando aquecido, onde Al2O3 é um óxido anfotérico);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (a reação prossegue com a formação de um sal complexo solúvel - tetrahidroxoaluminato de potássio).
Ao reagir com metais anfotéricos (Zn, Al e outros), também é possível a formação de um fundido e do sal complexo correspondente. Além disso, ambas as reações são acompanhadas pela evolução do hidrogênio gasoso:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Alcalis também são capazes de reagir com sais, resultando na formação de outra base e outro sal. A condição para que a reação ocorra é que, como resultado, uma das substâncias formadas deve ser insolúvel em água:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Como mencionado anteriormente, álcalis e ácidos entram emreação de neutralização, sal e água são formados:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Álcalis reagem com outras bases somente se forem hidróxidos de metais anfotéricos:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Alguns deles podem interagir com muitas substâncias orgânicas: ésteres, amidas, álcoois polihídricos:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (o produto da reação é o alcóxido de sódio).
Como são feitos os fundos fortes
Os álcalis são obtidos de diversas formas, tanto na indústria como em laboratórios.
Na indústria industrial, existem vários métodos para a produção de álcalis: pirólise, cal, ferrita, eletrólise, que se divide em métodos de diafragma, membrana e mercúrio em catodos líquidos e sólidos.
Esta é a eletrólise de soluções de cloretos de sódio e potássio, após o que cloro e hidrogênio são liberados no ânodo e cátodo, e os hidróxidos correspondentes são obtidos:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
Quando a pirólise a 1000 graus, a formação de óxido de sódio ocorre no primeiro estágio:
Na2CO3=Na2O + CO2.
Na segunda etapa, o óxido resfriado resultante é dissolvido em água, resultando na obtenção do álcali necessário:
Na2O + H2O=2NaOH.
Os laboratórios também usam eletrólise. Os álcalis também podem ser obtidos pela exposição dos metais correspondentes à água ou pela reação de sais desses metais com outras bases, como resultadoobtém-se o álcali necessário e o segundo produto da reação, insolúvel em água, é o sal.
Quando o césio e a água interagem, o hidróxido de césio é obtido e o hidrogênio é liberado (a reação ocorre mesmo a uma temperatura de -120 graus):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Como resultado da ação da água sobre o óxido de lítio, obtém-se o álcali:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Aplicativo
Com base na própria definição do que é álcali, pode-se entender que eles são amplamente utilizados não apenas na indústria, mas também na vida cotidiana:
- Desinfecção de lagos para pesca.
- Como fertilizante.
- Em produtos farmacêuticos.
- Na produção de papel.
- Produção de borracha sintética.
- Obtenção de sabão e detergentes.
- Componentes eletrolíticos em baterias alcalinas.
- Absorvedor de dióxido de carbono (hidróxido de lítio).
- Produção de lubrificantes.
- Corantes na produção de alimentos (aditivos alimentares).
- Eletrólitos de bateria (hidróxido de potássio).
- Limpar canos de esgoto e pias de bloqueios de alimentos.
- Neutralização ácida.
- Catalisadores em indústrias químicas.
- Processamento químico de fotos.
Precauções
Torna-se óbvio que álcalis como hidróxidos de sódio, lítio, potássio, césio e outros podem danificar gravemente e queimar a pele e as membranas mucosas dos olhos, mesmo que as menores partículas do composto cheguem lá. Para evitar issoé necessário usar óculos de proteção, luvas de borracha e macacões que são tratados com substâncias especiais que não permitem que o material interaja com álcalis.
