beralkali

Alkali ialah bes organik yang kuat dengan sifat menghakis. Kumpulan sebatian ini termasuk terutamanya hidroksida unsur kepunyaan kumpulan pertama jadual berkala, yang dipanggil kumpulan litium. Alkali juga termasuk larutan akueus natrium, kalium dan ammonium karbonat, serta air ammonia. Dari perspektif kimia, alkali adalah semua bes mengikut teori Arrhenius, di mana asid ialah sebatian yang menghasilkan kation hidrogen (H+) apabila ia terurai, manakala asas ialah sebatian yang menghasilkan anion hidroksil (OH-) apabila terlarut. . Alkali dicirikan oleh nilai pH 7.1 atau lebih tinggi, yang bermaksud ia mempunyai tindak balas asas. Penyelesaian pekat mereka adalah menghakis, dan oleh itu berbahaya kepada kesihatan, jadi perlu menggunakan peralatan pelindung diri semasa bersentuhan dengan bahan ini. Tambahan pula, larutan beralkali licin apabila disentuh kerana ia menyebabkan saponifikasi penghalang lipid yang terdapat pada permukaan kulit manusia.

Kereaktifan alkali dan sifat fizikokimia

Alkali adalah sebatian dengan kereaktifan yang tinggi, jadi mereka menjalani pelbagai tindak balas dan proses kimia yang berbeza. Dalam tindak balas peneutralan mereka bertindak balas dengan asid, menghasilkan pelbagai garam dan air, manakala produk tindak balas hidroksida dengan alkohol adalah alkohol. Hidroksida mudah bertindak balas dengan karbon dioksida, membentuk karbonat atau hidrogen karbonat. Digabungkan dengan hidrogen sulfida, mereka membentuk sulfida dan disulfida, dan sebagai hasilnya ia boleh digunakan untuk memisahkan tiol daripada minyak mentah. Mereka juga bertindak balas dengan oksida amfoterik, contohnya oksida aluminium, zink dan timah. Alkali cair bertindak balas dengan porselin dan kaca, dan dengan kehadiran udara juga dengan platinum. Atas sebab ini, proses peleburan hidroksida dijalankan dalam bekas besi atau perak, yang tahan terhadap kesannya. Hidroksida unsur daripada kumpulan pertama jadual berkala membebaskan sejumlah besar haba apabila ia larut dalam air, dan keterlarutannya meningkat dengan peningkatan nombor atom unsur kumpulan litium. Mereka mempunyai struktur ionik, jadi mereka tercerai sepenuhnya dalam larutan akueus dan sebagai hasilnya tergolong dalam bes terkuat. Mereka juga mudah larut dalam alkohol. Alkali biasanya digunakan sebagai reagen dalam kimia organik, contohnya sebagai pemangkin asas, yang mengeluarkan proton daripada asid lemah. Sebatian perantaraan yang terbentuk kemudiannya bertindak balas dengan reagen lain. Hidroksida kuat juga mengambil bahagian dalam tindak balas saponifikasi lemak, atau hidrolisis ester, menghasilkan sabun dan alkohol. Ia juga digunakan sebagai reagen nukleofilik (penderma elektron) dalam hidrolisis amida, dalam tindak balas penggantian dan dalam tindak balas penyingkiran.

Aplikasi perindustrian

Alkali biasanya digunakan dalam pelbagai industri. Antara lain, ia boleh digunakan untuk kawalan pH dalam pelbagai proses teknologi, untuk penyerapan karbon dioksida dalam sistem penulenan gas pernafasan (terutamanya pada kapal selam), untuk pengeluaran kertas, tekstil dan air minuman, serta agen saliran dan pembasmi kuman. Natrium hidroksida pepejal adalah agen popular yang digunakan untuk pembersihan dan penyaliran paip. Fungsinya adalah untuk menyabunkan mendapan lemak dan membebaskan hidrogen apabila bertindak balas dengan zarah aluminium dari paip saliran. Seterusnya, zarah kotoran yang tersebar dengan cara ini boleh ditanggalkan dengan mudah, yang menyumbat paip. Dalam kimia isi rumah, alkali kerap digunakan dalam kombinasi dengan agen aktif permukaan lain kerana ia meningkatkan keberkesanan pembersihan. Kedua-dua zarah kotoran dan permukaan semula jadi mempunyai cas negatif. Penambahan alkali meningkatkan potensi permukaan, dan struktur bercas serupa menolak antara satu sama lain. Akibatnya lekatan kotoran berkurangan, menjadikannya lebih mudah untuk ditanggalkan. Walau bagaimanapun, berhati-hati diperlukan apabila membersihkan permukaan sensitif alkali, seperti lapisan sakit yang tersebar, linoleum atau permukaan bervarnis.

Alkali dalam Kumpulan PCC

Ahli kumpulan alkali yang paling terkenal ialah natrium hidroksida . Kompaun ini boleh didapati daripada Kumpulan PCC dalam bentuk pepejal sebagai soda kaustik , dan dalam bentuk larutan akueus, soda lye. Natrium hidroksida boleh dihasilkan oleh soda kaustifikasi, iaitu tindak balas natrium karbonat dengan kalsium hidroksida (kapur kaustik), atau melalui elektrolisis larutan akueus natrium klorida. Kumpulan PCC menggunakan kaedah terakhir dalam unit elektrolisis membran. Produk yang diperoleh dengan cara ini dicirikan oleh kualiti tinggi dan ketulenan kimia, jadi ia memenuhi keperluan semakan terkini Farmakope Eropah. Natrium hidroksida ialah salah satu bahan mentah kimia penting dan didapati digunakan dalam pelbagai industri, contohnya sebagai input dalam pembuatan agen aktif permukaan ionik, dalam industri farmaseutikal untuk pengeluaran sulfanilamides dan asid salisilik, untuk pengeluaran pewarna sintetik, dan dalam proses rawatan air. Derivatif berklorin natrium hidroksida ialah natrium hipoklorit , yang juga dikelaskan sebagai alkali. Dalam Kumpulan PCC sebatian ini dihasilkan dengan menjenuhkan soda lye dengan gas klorin . Dari sudut pandangan kimia, natrium hipoklorit ialah garam natrium asid hipoklorik. Ia digunakan, sebagai contoh, dalam industri kimia untuk mengoksidakan sebatian organik, untuk sintesis sebatian kimia (cth hidrazin), dan untuk pengeluaran agen pembersih isi rumah.