Alkaline er et ord, du bare ikke ser ofte. Når alt kommer til alt, kan syrer retfærdigt beskrives som sure uden at forvirre nogen, men blot ringe til baser grundlæggendeSelvom det er sandt, er det ikke så nyttigt som det kunne være, da "grundlæggende" har så mange synonymer. Ordet "alkalisk" er synonymt i kemi med ordet "grundlæggende", hvilket betyder "at have en pH større end 7", men ikke alle baser kommer fra klassen kemikalier kendt som alkalier.
Hvis du nogensinde har brugt lakmuspapir og testet et stof, der gjorde papiret fra rødt til blåt, har du lige dyppet papiret i en alkalisk opløsning. Men hvad gør en opløsning alkalisk, bortset fra dens pH? Hvilke atomare eller molekylære faktorer ligger til grund for resultatet af en pH-test?
Syrer og baser
Forskellige formelle definitioner findes for syrer og baser, men generelt er en syre et stof, der kan donere en proton eller hydrogenion (H +) i vandig opløsning, mens en base er et stof, der kan acceptere en proton.
Tilsvarende kan baser donere en hydroxidion (–OH) i opløsning. Årsagen til, at disse ioner betyder noget
syrebasekemi er, at vand består af H2O-molekyler, som kan levere en af de ioner, som den dissocierer i (H.+ og OH–) efter behov i løsningen.- Mens ordet "alkalisk" betyder "grundlæggende", er "alkali" og "base" ikke synonyme. En alkali er faktisk en af en bestemt gruppe af elementer i det periodiske system, som du snart vil lære. Så vær opmærksom på alkali vs. alkalisk skelnen.
Et eksempel på en stærk base er natriumhydroxid eller NaOH. Det kaldes "stærk", fordi det er fuldstændigt ioniseret i vand, det vil sige, at alle molekylerne i forbindelsen brydes op i Na+ og OH– ioner. Fordi der ikke er nogen H + -ioner, der kommer ind i opløsningen for at afbalancere OH– ioner, har opløsningen en basisk (alkalisk) pH.
Karakteristika for alkaliske stoffer
Hvis pKb eller dissociationskonstant af et alkalisk stof har en høj nok værdi, vil det basiske stof adskille sig i dets komponentioner i vandig opløsning, selv når pH allerede er stærkt basisk (dvs. pH på ca. 12 eller højere). PH-skalaen går teknisk højere end 14,0, men dette niveau af hydroxidionkoncentration er svært at producere kemisk og observeres sjældent.
Almindelige alkaliske løsninger
Der er en hel del eksempler på baser i hverdagen. Et eksempel på en alkalisk opløsning er mere eller mindre i navnet: antacida! Dette er stoffer, der kan neutralisere syrer ved at donere hydroxylgrupper, der kombineres med syrenes protoner for at danne vand.
Dette er hvad der sker i mave når du tager et antacida (en forkortelse af "anti-syre"). Protonerne frigjort fra gastrisk saltsyre neutraliseres af den relevante komponent i den indtagne forbindelse.
Disse stoffer tages ikke som tabletter eller kapsler i alle tilfælde, men som opløsninger, efter at en tablet er opløst i vand. "Fizz" kommer fra kuldioxid, der igen stammer fra bicarbonatet (HCO3–) antacida-molekyler.
Eksempler på alkalier i hverdagen
En liste over baser, der findes i hverdagen, indeholder alle de alkalimetaller på det periodiske system af grundstoffer kombineret med –OH til dannelse af et hydroxid: lithium, natrium, kalium, rubidium og cæsium. Calcium, strontium, barium og ammoniumhydroxid betragtes også som alkalier.
Et par pletter på kloden er producenter af soda eller naturlig alkali. Dette minerals sammensætning har normalt form af natriumsesquicarbonat, som har formlen Na2CO3NaHCO32H2O. USA genererer en stor brøkdel af verdens naturlige baser og får disse fra meget store aflejringer under jorden i miner i den vestlige halvdel af landet og især i Californien.