Щелочи: понятие, свойства и применение.

Кислоты и щелочные растворы

К атегория:

Автомобильные материалы и шины

Кислоты и щелочные растворы

Серная кислота - H2S04 представляет собой маслянистую, бесцветную жидкость с удельным весом 1,84. Она обладает очень сильными окислительными свойствами. Органические вещества под воздействием кислоты обугливаются. Серная кислота хорошо соединяется с водой и поглощает водяные пары, соединение протекает бурно с выделением большого количества тепла. Во избежание ожогов рук и лица при смешивании с водой следует кислоту вливать в воду небольшими дозами, тщательно перемешивая раствор стеклянной палочкой. Концентрированная серная кислота окисляет большинство металлов.

Соляная кислота НС1 является раствором хлористого водорода в воде и представляет собой бесцветную жидкость. Соляная кислота, применяемая для технических целей, подкрашивается различными примесями и имеет обычно желтоватый цвет и едкий, удушливый запах. Удельный вес-1,19. Техническая соляная кислота вследствие постоянного выделения из нее хлористого водорода дымит и называется поэтому дымящей.

Многие металлы растворяются в соляной кислоте, при этом выделяется водород и образуются хлористые соли.

Для получения щелочных растворов применяются обыкновенная и каустическая сода.

Обыкновенная сода iNa2C03 получается из поваренной соли. Концентрированный раствор поваренной соли насыщается аммиаком, после чего через раствор пропускают под давлением углекислый газ, и образуется сода.

Каустическая сода КаОН, по внешнему виду представляет собой белое твердое вещество, обладающее сильными разъедающими свойствами при воздействии на органические вещества. Каустическая сода получается путем электролиза раствора поваренной соли.

Растворы обыкновенной и каустической соды обладают свойством нейтрализовать действие кислот и разрушать накипи.

Применение кислот и щелочных растворов имеет самый разнообразный характер. Серная кислота в смеси с водой применяется для очистки.металлических деталей путем их травления для снятия ржавчины. В большом количестве применяется очищенная серная кислота для приготовления электролита, заливаемого в аккумуляторные батареи автомобилей.

Соляная кислота в смеси с водой и другими материалами применяется для удаления накипи в системе охлаждения автомобильных двигателей, для травления поверхности металлических изделий перед лужением и пайкой и для приготовления травленой кислоты путем раствора в ней чистого цинка.

Растворы обыкновенной каустической соды применяются главным образом для удаления нагара, грязи, масла и накипи в радиаторах и рубашках блоков цилиндров.

В химическом анализе часто применяют: 0,1 н. растворы едкого натра или едкого кали; реже - 0,5 н., 0,05 н. и 0,001 н. растворы этих щелочей, а также насыщенные растворы гидроокиси кальция и гидроокиси бария; спиртовый раствор едкого кали; 0,1 н. раствор соды; 0,1 н. раствор щелочной смеси, состоящей из равных объемов 0,1 н. растворов едкого натра и соды; водные растворы аммиака.

Для приготовления небольших количеств точных растворов едких щелочей могут быть использованы фиксаналы. Щелочные фиксаналы пригодны в течение определенного срока (до шести месяцев); очень старые щелочные фиксаналы могут быть неточными из-за загрязнения продуктами выщелачивания стекла. Растворы щелочей, приготовленные из фиксаналов, обычно применяют для проверки концентрации растворов кислот.

Для приготовления больших количеств растворов едкого натра или едкого кали пользуются химически чистыми твердыми щелочами или их концентрированными растворами. Если раствор готовят из твердой щелочи, то удобнее брать гранулированный (чешуйчатый) препарат. Массу навески этого препарата рассчитывают по формуле .

Гранулированный препарат после взвешивания его на техно-химических весах растворяют при охлаждении и постоянном перемешивании в объеме воды, примерно равном объему раствора. Для растворения берут дистиллированную воду, освобожденную от углекислого газа.

Если для приготовления раствора применяется кусковой препарат щелочи, то свеженаколотые куски взвешивают на технических весах, при этом навеска должна быть на 30-50% больше необходимой. Перед растворением навески ее дважды быстро споласкивают дистиллированной водой, чтобы удалить с поверхности кусков карбонат натрия, и немедленно растворяют в небольшом количестве воды, примерно равном по массе начальному количеству щелочи, а затем разбавляют дистиллированной водой до нужного объема.

Для получения рабочих растворов едких щелочей, не содержащих карбонаты, следует применять концентрированные растворы щелочей. Для этого твердую щелочь растворяют в равном по массе количестве воды (кусковой препарат перед этим быстро обмывают дистиллированной водой). Приготовление раствора проводят, пользуясь защитными очками и перчатками. Растворение ведут при постоянном перемешивании и охлаждении в жаростойкой стеклянной или фарфоровой посуде, добавляя щелочь небольшими порциями. Раствор переливают в высокую склянку или цилиндр, закрывают резиновой пробкой и оставляют стоять для отстаивания в течение 1-2 недель. При этом карбонаты выпадают в осадок. После определения плотности раствора по таблицам находят концентрацию раствора щелочи. Объем концентрированного раствора щелочи, необходимый для приготовления рабочего раствора, рассчитывают по формулам .

Для приготовления раствора берут объем воды, равный разности между объемами рабочего и концентрированного растворов.

При приготовлении рабочего раствора отбирают пипеткой прозрачный концентрированный раствор щелочи и разбавляют его дистиллированной водой, свободной от углекислого газа.

Спиртовые растворы щелочей готовят путем растворения при охлаждении навески щелочи в спирте или в водноспиртовой смеси. При анализе применяют раствор едкого кали в 90%-ном (объемн.) спирте. Этот раствор готовят растворением чешуйчатого химически чистого едкого кали в дистиллированной воде и разбавлением полученного раствора до нужного объема 96%-ным спиртом.

Объем 90%-ного спирта будет примерно равен объему раствора. Объем 96%-ного спирта рассчитывают по формуле:

V 96 = 90V / 96,

где V - объем раствора.

Объем дистиллированной воды для предварительного растворения навески щелочи определяют по разности объемов раствора и спирта 96%-ного.

Растворение щелочи и разбавление раствора проводят при охлаждении. Объемную процентную концентрацию спирта предварительно определяют спиртомером.

Если в спирте содержатся примеси, особенно непредельные соединения, то спиртовые растворы щелочей желтеют и темнеют, так как щелочи вызывают их осмоление. Поэтому для приготовления растворов щелочей нужно применять спирт, свободный от примесей, способных к осмолению. Спирт можно освободить от этих примесей, смешивая его с едким кали, из расчета 10 г едкого кали на 1 л спирта. Смесь кипятят 30 мин с обратным холодильником, а затем отгоняют спирт.

Раствор гидроокиси кальция готовят в виде насыщенного раствора (0,04 н.). Для этого в 1 л дистиллированной воды, не содержащей углекислого газа, взбалтывают 20 г гидроокиси кальция и дают раствору отстояться в течение суток. Перед использованием его декантируют через сифон.

Раствор гидроокиси бария часто применяют в виде насыщенного раствора (0,35 н.) и для его приготовления 70 г Ba(OH) 2 8H 2 O взбалтывают в 1 л дистиллированной воды, не содержащей углекислого газа; отстаивают и декантируют прозрачный раствор. Растворы меньшей концентрации получают разбавлением насыщенного раствора.

Растворы аммиака применяют в виде приблизительных растворов, часто 6 н. и 2 н. Их готовят путем разбавления дистиллированной водой концентрированного (25%-ного) раствора аммиака.

Объем концентрированного раствора аммиака рассчитывают по формуле .

Концентрация 25%-ного раствора аммиака Т к = 228 г/л, плотность его d к =0,91 г/см 3 .

Концентрация концентрированного раствора может быть найдена по таблице , исходя из плотности раствора, которую предварительно определяют ареометром.

Раствор щелочной смеси едкого натра и соды готовят путем смешивания равных объемов 0,1 н. раствора едкого натра и 0,1 н. раствора соды. При этом получают 0,1 н. раствор щелочной смеси.

Количество кальцинированной соды, необходимое для приготовления определенного объема 0,1 н. раствора, рассчитывают по формуле:

где V - объем раствора, мл.

Масса едкого натра:

40 0,1 12000 / 1000 = 48 г.

По таблице находим концентрацию концентрированного раствора щелочи Т к =645 г/л.

Объем концентрированного раствора:

40 0,5 500 / 645 = 155 мл.

Пример 3. Определить концентрацию концентрированного раствора едкого натра, если 10 мл этого раствора разбавлены водой в мерной колбе емкостью 500 и 10 мл разбавленного раствора были оттитрованы 20,40 мл 0,1036 н. раствора соляной кислоты.

Концентрация концентрированного раствора:

40 0,1036 20,40 500 / 10 10 = 423 г/л.

Масса навески едкого кали:

56 0,5 2000 / 1000 = 56 г.

Объем 90%-ного спирта равен 2 л.

Объем 96%-ного спирта:

90 2 / 96 = 1,875 = 1875 мл.

Объем воды 2000 - 1875 = 125 мл.

Концентрация концентрированного раствора аммиака (по таблице) Т к = 228 г/л.

Объем 25%-ного раствора аммиака:

17 2 1000 / 228 = 150 мл.

Объем воды 1000 - 150 = 850 мл.

Что такое щелочная вода?

Существует множество противоречивых мнений о том, в чем ее польза и что в ней особенного. Кто-то утверждает, что она ничем не отличается от обычной воды, а кто-то – что она поможет вылечить множество болезней. Где же правда?

Для того чтобы наш организм полноценно функционировал, в нём должна быть оптимальная кислотность, которая напрямую зависит от наличия щелочи. Низкая или высокая кислотность приводит к серьезным проблемам со здоровьем, именно поэтому так важно поддерживать нормальный уровень кислот.

На сайтах некоторых производителей щелочных минеральных вод можно увидеть фантастическую информацию о том, что напиток помогает вылечить даже рак! На самом деле это неправда.Она способна улучшить общее состояние здоровья и укрепить иммунитет, но вряд ли вода справится с тяжелыми болезнями.

На сегодняшний день нет научных доказательств того, что щелочная вода лучше обычной фильтрованной. Скорее всего, это просто попытка продать щелочную воду в больших объёмах. К тому же её нельзя употреблять постоянно, так как организм должен вырабатывать кислоты самостоятельно. Если вы будете постоянно пить щелочную воду, вам придется поддерживать кислотность постоянно с её помощью.

Щелочная вода способна улучшить пищеварение и воздействует на желудочные соки, но незначительно. Она работает только в комплексе с лечебной диетой и отказом от вредных привычек. Если вы будете употреблять её и продолжать питаться неправильно, результат будет нулевой.

В каких случаях принимать щелочную воду?

Щелочная вода в домашних условиях для питья: как сделать?

Не обязательно покупать её каждый раз, ведь приготовить полезный напиток можно и дома. Для подщелачивания используйте простые компоненты, которые есть у каждой хозяйки (лимонная кислота или сок лимона). Вам нужно лишь добавить в фильтрованную очищенную воду свежий лимонный сок. Лимоны, поэтому, когда вы пьете лимонад, ваш организм реагирует на анионные свойства лимона и подщелачивает воду.На 500 мл воды достаточно 1 ст.л. сока.Или возьмите лимон и разрежьте его на 8 частей. Положите лимон в воду, но не выдавливайте его.Накройте кувшин с водой и оставьте его на ночь, на 8-12 часов при комнатной температуре.

Target="_blank"> http://bembu.com/wp-content/uploads/2013/05/limewater-300x176.jpg 300w" sizes="(max-width: 645px) 100vw, 645px" />

Помогает ли щелочная вода очистить кожу?

Многие пьют напиток для того чтобы избавиться от прыщей. На самом деле она вряд ли поможет вам, так как причин появления акне может быть множество – это могут быть бактерии или грибки, гормональные изменения. Вода поможет лишь в случае, если проблема в том, что ваш желудочно-кишечный тракт работает неправильно. Но если это так, вам нужно правильно питаться и прекратить употребление вредной еды.

Можно ли похудеть от щелочной воды?

Любая вода ускоряет метаболизм,даже обычная, и чем больше вы её пьете, тем больше ускоряется ваш метаболизм. Но она вряд ли поможет, если не следить за своим питанием.

Содержит ли она фторид?

Нет, качественная щелочная вода не содержит фтор, она тщательно фильтруется и очищается.

Польза для почек – есть или нет?

Напиток действительно улучшает функцию почек. Этот орган участвует в движении кислот по всему организму, но вот насчет камней,то вода вряд ли поможет их вывести.

А как насчет вреда?

Ни в одном источнике нет информации о вреде воды, поэтому мы можем сказать, что она не имеет противопоказаний. Хотя некоторые врачи не исключают того, что она может нарушить кислотность желудка, что отразится на пищеварении.

Как видите, нет четкой информации о том, полезна или вредна щелочная вода. Если вы хотите, можете пить периодически этот напиток для профилактики заболеваний и повышения иммунитета. Некоторым вода с щелочью действительно помогла, многое зависит ещё и от того, верите вы в результат или нет.))

Женский интернет-журнал Delafe.ru

Щелочи — это водорастворимые сильные основания. В настоящее время в химии принята теория Брёнстеда — Лоури и Льюиса, которая определяет кислоты и основания. В соответствии с этой теорией, кислоты — это вещества, способные отщеплять протон, а основания — отдавать электронную пару OH−. Можно сказать, что под основаниями понимают соединения, которые при диссоциации в воде образуют только анионы вида OH − . Если совсем просто, то щелочами называют соединения, состоящие из металла и гидроксид-иона OH − .

К щелочам принято относить гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов.

Все щелочи — это основания, но не наоборот, нельзя считать определения «основание» и «щелочь» синонимами.

Правильное химическое название щелочей — гидроксид (гидроокись), например, гидроокись натрия, гидроксид калия. Часто употребляются также названия, которые сложились исторически. Ввиду того, что щелочи разрушают материалы органического происхождения — кожу, ткани, бумагу, древесину, их называют едкими: например, едкий натр , едкий барий. Однако понятием «едкие щелочи» химики определяют гидроксиды щелочных металлов — лития, натрия, калия, рубидия, цезия.

Свойства щелочей

Щелочи — твердые вещества белого цвета; гигроскопичные, водорастворимые. Растворение в воде сопровождается активным выделением тепла. Вступают в реакции с кислотами, образуя соль и воду. Эта реакция нейтрализации является важнейшей из всех свойств щелочей. Кроме этого, гидроксиды реагируют с кислотными оксидами (образующими кислородосодержащие кислоты), с переходными металлами и их оксидами, с растворами солей.

Гидроксиды щелочных металлов растворяются в метиловом и этиловом спиртах, способны выдерживать температуры до +1000 °С (за исключением гидроксида лития).

Щелочи — активные химические реагенты, поглощающие из воздуха не только водяные пары, но и молекулы углекислого и сернистого газа, сероводорода, диоксида азота. Поэтому хранить гидроксиды следует в герметичной таре или, например, доступ воздуха в сосуд со щелочью организовать через хлоркальциевую трубку . В противном случае хим.реактив после хранения на воздухе будет загрязнен карбонатами, сульфатами, сульфидами, нитратами и нитритами.

Если сравнивать щелочи по химической активности, то она увеличивается при движении по столбцу таблицы Менделеева сверху вниз.

Концентрированные щелочи разрушают стекло, а расплавы щелочей — даже фарфор и платину, поэтому растворы щелочей не рекомендуется хранить в сосудах с пришлифованными стеклянными пробками и кранами, так как пробки и краны может заклинить. Хранят щелочи, обычно, в полиэтиленовых емкостях.

Именно щелочи, а не кислоты, вызывают более сильные ожоги, так как их сложнее смыть с кожи и они проникают глубоко в ткань. Смывать щелочь надо неконцентрированным раствором уксусной кислоты. Работать с ними необходимо в средствах защиты. Щелочной ожог требует немедленного обращения к врачу!

Применение щелочей

— В качестве электролитов.
— Для производства удобрений.
— В медицине, химических, косметических производствах.
— В рыбоводстве для стерилизации прудов.

В магазине «ПраймКемикалсГрупп» вы найдете самые востребованные щелочи по выгодным ценам.

Едкий натр

Самая популярная и востребованная в мире щелочь.

Применяется для омыления жиров в производстве косметических и моющих средств, для изготовления масел в процессе нефтепереработки, в качестве катализатора и реактива в химических реакциях; в пищепроме.

Едкое кали

Применяется для производства мыла, калийных удобрений, электролитов для батареек и аккумуляторов, синтетического каучука. Также — в качестве пищевой добавки; для профессиональной очистки изделий из нержавеющей стали.

Гидроксид алюминия

Востребован в медицине как отличный адсорбент, антацид, обволакивающее средство; ингредиент вакцин в фармацевтике. Кроме этого, вещество применяется в очистных сооружениях и в процессах получения чистого алюминия.

Гидроокись кальция

Популярная щелочь с очень широким спектром применения, которую в быту знают под названием «гашеная известь». Используется для дезинфекции, смягчения воды, в производстве удобрений, едкого натра, «хлорки», строительных материалов. Применяется для защиты деревьев и деревянных сооружений от вредителей и огня; в пищепроме как пищевая добавка и реактив при производстве сахара.

Привет, друзья!

АХ, сколько раз меня спрашивали, можно ли заготавливать щелочь для мыла с нуля впрок! А я всё отнекивалась, потому что дело это небезопасное. Однако, задумала цикл статей, в котором без заготовки щелочи было бы обходиться неудобно, и мало бы кто вообще стал этим заниматься:)

Поэтому - готовим щёлочь впрок!

Вообще, процесс приготовления щелочи у меня самый нелюбимый в мыловарении с нуля.

Это нужно пойти в туалет, залезть в высокий шкафчик, достать щелочь.

Прийти на кухню, взвесить воду. Надеть перчатки, очки, респиратор, открыть окно.

Открыть два пакетика перчатками, что очень неудобно! (Два - чтобы исключить иили минимизировать попадание влаги из воздуха)

Взвесить щелочь. Закрыть два пакетика с оставшейся щелочью (чтобы влага не попадала больше обычного). А очки уже потеют!

Вспать щелочь в воду, следя за температурой, помешивать.

Как в анекдоте про даму с кошелкой, кошельком в кошелке, деньгами в кошельке и т.д.

Зато потом - лафа! Только самое приятное! Влил щелочь в масла, довел до следа и творчествуй!

Поэтому так приятна даже сама мысль, что всех предыдущих шагов по приготовлению раствора можно избежать, или сделать только один раз.

Но в заготовке щелочи тоже есть кое-какие нюансы, о которых я сейчас расскажу.

Для начала список лиц, которым я категорически не рекомендую заготавливать щелочь:

Людям, у которых в доме есть несовершеннолетние дети и/или душевнобольные;

Людям, которые не могут ограничить доступ животных к контейнеру со щелочью;

Людям, у которых есть проблемы с математикой, которые не умеют переводить проценты в граммы и наоборот;

Людям, у которых нет желания соблюдать технику безопасности;

Людям, у которых нет точных весов (с делением до десятых долей грамма);

Людям, которые не любят включать мозг;

Новичкам в мыловарении.

Я совершенно не шучу.

Процесс простой, но требует соблюдения техники безопасности как в приготовлении, так и в хранении, и в дальнейшем использовании. Также требует элементарных знаний математики - хотя бы умения проценты в граммы переводить и наоборот, решать простейшие пропорции.

Итак, для начала выберем ёмкость.

Лучше, если это будет плотный пластик с температурой плавления выше 110 градусов цельсия. Например, полиэтилен высокой плотности или полипропилен. Посмотрите на дно бутылки.

Вам подойдёт маркировка в треугольничке 2 или 5.

У меня полиэтилен с маркировкой 2.

Не используйте другие марки пластика, чтобы он не расплавился. Также у бутылки должна быть плотная крышка, иначе щелочь не будет храниться.

Мало ли у кого какие любопытные мужья или дедушки живут:)

Решаем, сколько раствора мы будем делать. Главное - чтобы влезло в подготовленную ёмкость.

Раствор мы будем делать 1:1. Т.е. на 50% воды на 50% щелочи. У меня это 500 грамм щелочи на 500 грамм воды.

Такой раствор делать удобнее всего.

Во-вторых, 1:1 - это предел растворимости щелочи. Меньше воды мы добавить не можем, иначе щелочь не растворится.

Взвешиваем воду. И в идеале - замораживаем, т.к. при растворении щелочи раствор сильно греется.

Льём воду в бутылку. Я не замораживала, но лучше это сделать!

Надеваем очки, респиратор, перчатки, открываем форточки - это техника безопасности.

Взвешиваем щелочь.

Частями высыпаем щелочь в бутылку. Мешаем палочкой или закрываем и встряхиваем. Я закрываю и встряхиваю.

Главное - не допустить образования щелочной корки внутри ёмкости, иначе её будет трудно растворить.

Высыпаем щелочь до конца.

Т.к. вода для раствора у меня не заморожена, я делала всё это в раковине с включённой водой, чтобы раствор охлаждался.

Закрываем плотно крышкой.

Вот и всё!

Внимание! При соотноении 1:1 щелочь может растворяться медленнее. Поэтому будьте терпеливы!
Иногда этот процесс может занять 2-3 дня. Вы просто ждите. иногда встряхивайте бутылку

Сколько хранится такой раствор???

Вообще, сколько угодно, если крышка у вас герметичная.

Кстати, раствор хранится гораздо лучше, чем сухая щелочь.

Когда вообще заготовка щелочи может понадобится?

• Например, если вам лень/вы боитесь делать каждый раз щелочной раствор.
• Или если ваше мыло требует нескольких этапов приготовления,
• Или для экономии времени:)
• Если вы беременны.
  Раствор может сделать вам муж/подруга/бабушка. В растворе паров щелочи почти нет, да и безопасность гораздо выше.

Как потом правильно высчитывать количество щелочи для мыла??

Берёте ваш рецепт, считаете на калькуляторе.

Например, мыло на 300 грамм оливкового масла с 8% пережиром.

Калькулятор выдал вам, что нужно 37,12 грамм щелочи.

Т.к. концентрация раствора у вас 1:1 - это значит, что половина раствора у вас - щелочь.

Поэтому, чтобы получить 37,12 грамм щелочи нам нужно взвесить/отлить 37,12*2 = 74,24 грамма раствора.

При этом, калькулятор сказал вам, что нужно 99 грамм воды.