【碱】碱的化学成分
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按一个碱分子电离出氢氧根离子的个数分:一元碱 二元碱 多元碱
按溶解性分 :可溶性碱 微溶性碱 难溶性碱
按电离能力分:强碱 弱碱
按用途分:工业碱 食用碱
工业碱:是行业内习惯性叫法,涵义比较笼统,它可以是很多种产品,但一般是指三碱:工业纯碱(碳酸钠Na2CO3)、工业烧碱(氢氧化钠NaOH)、工业重碱(NaHCO3)。不管是以上哪种产品,工业碱都是纯度和杂质(可能含有重金属等)含量满足一般性工业使用的碱,工艺相对简单,可以进行大规模工业生产,对人体有危害。
食用碱:食用纯碱(碳酸钠Na2CO3,分子式相同,但没有工业纯碱的杂质)和食用小苏打(碳酸氢钠NaHCO3)。
化学成分一般定义
通常指味苦的、溶液能使特定指示剂变色的物质(如使紫色石蕊变蓝,使酚酞变红等),其水溶液的PH值大于7。
在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子(今理论认为,电离时能吸收质子的物质为碱性,阴离子全为OH-的为碱类,统称碱),与酸反应形成盐和水。典型的碱如胺类物质(包括氨水,化学式:NH3·H2O),烧碱(氢氧化钠,化学式:NaOH),熟石灰[氢氧化钙,化学式:Ca(OH)2]等。碱的更广义的概念是指提供电子的物质,或是接受质子的物质。
化学定义
能够提供电子对的物质。(有些盐类物质溶液的pH值也大于7,但它不是碱,如:纯碱(碳酸钠)Na2CO3,小苏打(碳酸氢钠)NaHCO3等。)
溶解性
除氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙(微溶)和一水合氨(氨水)外,其余的碱基本上都难溶于水。
另外要注意的是,氢氧化钙的溶解度会随温度的升高而减小。
化学性质综述:碱的化学性质共5条,又称为碱的通性。要注意的是有些性质只适用于可溶性的碱。
1、碱溶液能与酸碱指示剂作用
碱溶液遇紫色石蕊试液变蓝(现象不明显,但有变化),遇无色酚酞溶液变红(现象明显)
2、碱能与非金属单质发生反应:
氯气与碱的歧化反应,如:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (Br2、I2类似)
硫与碱的歧化反应,如:
3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O
硅与碱的反应,如:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
3、碱能与酸发生反应,生成盐和水(这类反应通常被称作中和反应,此类反应放出大量热△H=57.3KJ/mol)
举例:工业上常用熟石灰(氢氧化钙)中和含过多硫酸的废水
Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
4、碱溶液能与酸性氧化物反应,生成盐和水
举例:这类反应最常见的就是实验室里用澄清石灰水检验二氧化碳的反应,但这类反应不属于复分解反应
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
另外还有
2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O
这个反应不符合两种离子化合物互相交换成分,故不是复分解反应
5、碱溶液(相对强碱)能与盐反应,生成新碱(相对弱碱)和新盐
举例:这类反应常见的有实验室里制备氢氧化钠的反应,碱与盐的反应有两个要求,其一要求参与反应的碱与盐都要可溶于水,其二要求生成物中有沉淀、气体或水生成。
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
注:酸性氧化物
(1)概念:能与碱反应;生成盐和水的氧化物。如CO2、SO2、SiO2、SO3、Mn2O7等均属于酸性氧化物。
(2)注意:①酸性氧化物包括大多数非金属氧化物和少数金属氧化物(如Mn2O7),可见酸性氧化物不一定是非金属氧化物,少数非金属氧化物不是酸性氧化物,如CO、H2O等。②酸性氧化物多数能溶于水,跟水化合生成酸,也有少数酸性氧化物不溶于水,也不能与水反应化合生成酸,如SiO2。
6、和有机物反应,使之水解(部分碱所拥有的性质)
通常用氢氧化钠水溶液作水解剂,反应通式如下:
R-X+NaOH─→R-OH+NaX
Ar-X+2NaOH─→Ar-ONa+NaX+H2O
式中R、Ar、X分别表示烷基、芳基、卤素。脂链上的卤素一般比较活泼,可在较温和的条件下水解,如从氯苄制苯甲醇;芳环上的卤素被邻位或对位硝基活化时,水解较易进行,如从对硝基氯苯制对硝基酚钠。
工业上制取肥皂是用动物的脂肪酸与碱反应(称“皂化反应“):
RCOOH+NaOH------RCOONa+H2O
常见的碱氢氧化锂LiOH是一种苛性碱,固体为白色晶体粉末或小颗粒,属四方晶系晶体。相对密度为1.46g/cm3,熔点为471℃,沸点925℃,于沸点开始分解,在1626℃ 完全分解。它微溶于乙醇,可溶于甲醇,不溶于醚;因溶解放热和溶解后溶液密度变大的缘故,在288K饱和水溶液浓度可达5.3mol/L。可认为是强碱:Kb=0.675,pK=0.17。一水合物属单斜晶系晶体,溶解度:22.3g/100g水(10℃),密度为1.51g/cm3。呈强碱性,因而其饱和溶液可使酚酞改变结构,能使酚酞由无色转变为深红色。在空气中极易吸收二氧化碳.氢氧化锂有强的腐蚀性及刺激性,应密封保存。
title 氢氧化钠NaOH 俗称火碱、烧碱、苛性钠。氢氧化钠的用途十分广泛,在化学实验中,除了用做试剂以外,由于它有很强的吸水性,可用于干燥气体,还可用做碱性干燥剂。烧碱在国民经济中有广泛应用,许多工业部门都需要。使用最多的部门是化学药品的制造,其次是炼油,造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。
氢氧化钙Ca(OH)2 俗称澄清石灰水、消石灰,可由生石灰(即氧化钙)与水反应制得,反应时会放出大量的热。农业上常用氢氧化钙中和酸性土壤,也用它来配制农药波尔多液。日常生活中的三合土、石灰浆的主要成分都是熟石灰。另外氢氧化钙的澄清水溶液常用于实验室检验二氧化碳。随温度升高溶解度下降。大理石中含有少量氢氧化钙,实验室中用碳酸钙和盐酸反应制二氧化碳。
氢氧化钾KOH 溶于水、乙醇,微溶于醚,溶于水放出大量热,易溶于酒精和甘油。熔点360.4℃。其化学性质类似氢氧化钠(烧碱),水溶液呈无色、有强碱性,能破坏细胞组织。用作化工生产的原料,也用于医药、染料、轻工等工业。
title 氨水,一水合氨(NH4OH或NH3·H2O) 它是一种重要的化工原料,也是化学实验中常用的试剂. 也称"气肥".(附:氨水的溶质为NH3)氨水的施用原则是”一不离土,二不离水”。不离土就是要深施覆土;不离水就是加水稀释以降低浓度、减少挥发,或结合灌溉施用。由于氨水比水轻,灌溉时要注意避免局部地区积累过多而灼伤植株。氨水可作基肥也可作追肥。
1. 在发面的过程中会有微生物生成酸,面团发起后会变酸,必须加碱性物质中和,才能制作出美味的面食;
2. 纯碱(苏打,碳酸钠Na2CO3)或碳酸氢钠(小苏打NaHCO3)能中和深绿色蔬菜上由于农药的过量喷施而粘着的有机酸或硫化物,从而可以保住蔬菜原有的本色,并去除农药对蔬菜的污染;
3. 纯碱有较强的脱脂作用,可以去掉油发干货原料上的多余油脂;
4. 纯碱能释放玉米中不易释放的烟酸,使长期食用玉米的人不至于会因玉米中的烟酸缺乏而患癞皮病;
5. 纯碱的缺点是对食物中的维生素B1、B2和维生素C有较强的破坏作用,同时会影响人体对某些矿物质的吸收和利用,因此不可滥用。
6.纯碱不是碱,溶液呈碱性
味道
碱在人类口感中,往往呈现生涩的味觉感受,类似未成熟的柿子、香蕉的单宁口感。同酸味相对,只是与酸不同的是,一般碱在普通人印象中没有如同酸一样的可让人闻到的气味。
烹饪指导1、食碱能去除油脂中的哈喇味,方法是等到带有哈喇味的油脂加热至烫手时,放入一定量的纯碱水,用筷子慢慢搅匀即可;
2、食碱能去掉发面团的酸味,并可使馒头膨松洁白,但不能加入过多,否则馒头会变成黄色或开裂,味道也会变得苦涩。
食疗作用食碱性热,味苦涩;
具有去湿热,化食滞,解毒制酸的作用。
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