Álcali

Los álcalis son bases orgánicas fuertes con propiedades corrosivas. Este grupo de compuestos incluye principalmente hidróxidos de elementos pertenecientes al primer grupo de la tabla periódica, el llamado grupo litio. Los álcalis también incluyen soluciones acuosas de carbonatos de sodio, potasio y amonio, así como agua amoniacal. Desde la perspectiva química, los álcalis son todas bases según la teoría de Arrhenius, donde un ácido es un compuesto que produce un catión de hidrógeno (H +) cuando se disocia, mientras que una base es un compuesto que produce un anión hidroxilo (OH-) al disociarse. . Los álcalis se caracterizan por valores de pH de 7,1 o más, lo que significa que tienen una reacción básica. Sus soluciones concentradas son corrosivas y por tanto peligrosas para la salud, por lo que es necesario utilizar equipo de protección personal durante el contacto con estas sustancias. Además, las soluciones alcalinas son resbaladizas al tacto ya que provocan la saponificación de la barrera lipídica presente en la superficie de la piel humana.

Reactividad alcalina y propiedades fisicoquímicas.

Los álcalis son compuestos con alta reactividad, por lo que se someten a muchas reacciones y procesos químicos diferentes. En las reacciones de neutralización, reaccionan con ácidos, produciendo varias sales y agua, mientras que los productos de las reacciones de hidróxido con alcoholes son alcoholatos. Los hidróxidos reaccionan fácilmente con el dióxido de carbono, formando carbonatos o hidrogenocarbonatos. Combinados con sulfuro de hidrógeno, forman sulfuros y disulfuros y, como resultado, pueden usarse para separar tioles del petróleo crudo. También reaccionan con óxidos anfóteros, por ejemplo óxidos de aluminio, zinc y estaño. Los álcalis fundidos reaccionan con la porcelana y el vidrio, y en presencia de aire también con el platino. Por esta razón, el proceso de fusión del hidróxido se realiza en vasijas de hierro o plata, que son resistentes a sus efectos. Los hidróxidos de los elementos del primer grupo de la tabla periódica liberan grandes cantidades de calor cuando se disuelven en agua, y su solubilidad aumenta al aumentar el número atómico del elemento del grupo litio. Tienen una estructura iónica, por lo que se disocian completamente en soluciones acuosas y por tanto pertenecen a las bases más fuertes. También se disuelven fácilmente en alcoholes. Los álcalis se utilizan comúnmente como reactivos en química orgánica, por ejemplo, como catalizadores básicos, que eliminan un protón de un ácido débil. Un compuesto intermedio así formado reacciona luego con otro reactivo. Los hidróxidos fuertes también participan en la reacción de saponificación de las grasas, o hidrólisis del éster, produciendo un jabón y un alcohol. También se utilizan como reactivos nucleofílicos (donantes de electrones) en la hidrólisis de amidas, en reacciones de sustitución y en reacciones de eliminación.

Aplicaciones industriales

Los álcalis se utilizan comúnmente en numerosas industrias. Entre otros, se pueden utilizar para el control del pH en diversos procesos tecnológicos, para la absorción de dióxido de carbono en sistemas de purificación de gases respirables (principalmente en submarinos), para la producción de papel, textiles y agua potable, así como agentes drenantes y desinfectantes. El hidróxido de sodio sólido es un agente popular utilizado para la limpieza y el drenaje de tuberías. Su función es saponificar los depósitos grasos y liberar hidrógeno al reaccionar con las partículas de aluminio de las tuberías de drenaje. A continuación, las partículas de suciedad dispersas de esta manera se pueden eliminar fácilmente, lo que desatasca la tubería. En la química doméstica, los álcalis se utilizan con frecuencia en combinación con otros agentes tensioactivos porque mejoran la eficacia de la limpieza. Tanto las partículas de suciedad como las superficies naturales tienen carga negativa. Una adición de álcali aumenta el potencial de la superficie y las estructuras cargadas de manera similar se repelen entre sí. Como resultado, se reduce la adherencia de la suciedad, lo que facilita su eliminación. Sin embargo, se necesita precaución al limpiar superficies sensibles a los álcalis, como pinturas dispersivas, linóleo o superficies barnizadas.

Álcalis en el grupo PCC

El miembro más conocido del grupo alcalino es el hidróxido de sodio . Este compuesto está disponible en el Grupo PCC en forma sólida como sosa cáustica y en forma de solución acuosa, lejía sódica. El hidróxido de sodio se puede producir por caustificación de sosa, que es una reacción de carbonato de sodio con hidróxido de calcio (cal cáustica), o por electrólisis de una solución acuosa de cloruro de sodio. El Grupo PCC utiliza este último método en una unidad de electrólisis de membrana. El producto así obtenido se caracteriza por una alta calidad y pureza química, por lo que cumple con los requisitos de la última revisión de la Farmacopea Europea. El hidróxido de sodio es una de las materias primas químicas esenciales y se utiliza en numerosas industrias, por ejemplo, como insumo en la fabricación de agentes tensioactivos iónicos, en la industria farmacéutica para la producción de sulfanilamidas y ácido salicílico, para la producción de tintes sintéticos, y en procesos de tratamiento de agua. Un derivado clorado del hidróxido de sodio es el hipoclorito de sodio , que también se clasifica como un álcali. En el Grupo PCC, este compuesto se produce saturando lejía sódica con cloro gaseoso. Desde el punto de vista químico, el hipoclorito de sodio es una sal de sodio del ácido hipoclórico. Se utiliza, por ejemplo, en la industria química para oxidar compuestos orgánicos, para la síntesis de compuestos químicos (por ejemplo, hidrazinas) y para la producción de agentes de limpieza domésticos.