מהי חומר אלקליין?

אלקליין היא מילה שפשוט לא רואים לעתים קרובות. אחרי הכל, חומצות ניתן לתאר באופן הוגן כ חומצי בלי לבלבל מישהו, אלא פשוט להתקשר לבסיסים בסיסיאמנם נכון, אך אינו מועיל ככל שיכול להיות שכן ל"בסיס "יש כל כך הרבה מילים נרדפות. המילה "אלקליין" היא שם נרדף בכימיה למילה "בסיסית", שפירושה "בעל pH גדול מ- 7", אך לא כל הבסיסים מגיעים ממעמד הכימיקלים המכונים אלקליות.

אם אי פעם השתמשת בנייר לקמוס ובדקת חומר שהפך את הנייר מאדום לכחול, הרגע טבלת את הנייר לתמיסה אלקליין. אך מה הופך תמיסה לבסיסית, למעט ה- pH שלה? כלומר, אילו גורמים אטומיים או מולקולריים עומדים בבסיס התוצאה של בדיקת pH?

הגדרות פורמליות שונות קיימות לחומצות ובסיסים, אך בדרך כלל, חומצה היא חומר שיכול לתרום פרוטון, או יון מימן (H +) בתמיסה מימית, ואילו בסיס הוא חומר שיכול לקבל פּרוֹטוֹן.

באופן שווה, בסיסים יכולים לתרום יון הידרוקסיד (–OH) בתמיסה. הסיבה שהיונים האלה חשובים כימיה בסיסית של חומצה הוא שהמים מורכבים מ- H₂מולקולות O, אשר יכולות לספק את אחד מהיונים אליהן הוא מתנתק (H⁺ ו- OH^–) כנדרש לפתרון.

• בעוד שהמילה "אלקליין" פירושה "בסיסי", "בסיסי" ו"בסיס "אינם שם נרדף. אלקלי, למעשה, הוא קבוצה מסוימת של אלמנטים בטבלה המחזורית, כפי שתלמד בקרוב. אז שימו לב לאלקלי לעומת. הבחנה בסיסית.
  instagram story viewer

דוגמה לבסיס חזק הוא נתרן הידרוקסיד, או NaOH. זה נקרא "חזק" מכיוון שהוא מיונן לחלוטין במים, כלומר כל המולקולות בתרכובת מתפרקות לנא⁺ ו- OH^– יונים. מכיוון שאין יוני H + שנכנסים לתמיסה כדי לאזן את ה- OH^– יונים, לתמיסה יש pH בסיסי (אלקליין).

אם ה- pK_ב אוֹ קבוע דיסוציאציה של חומר אלקליין יש ערך גבוה מספיק, החומר הבסיסי יתנתק לתוכו יונים רכיבים בתמיסה מימית גם כאשר ה- pH כבר בסיסי מאוד (כלומר pH בערך 12 או גבוה יותר). מבחן ה- pH מבחינה טכנית עולה גבוה מ- 14.0, אך קשה לייצר כימית את רמת הריכוז היונים של היונים.

יש לא מעט דוגמאות של אלקליות בחיי היומיום. דוגמה אחת לתמיסה אלקליין היא פחות או יותר בשם: נוגדי חומצה! אלה חומרים שיכולים לנטרל חומצות על ידי תרומת קבוצות הידרוקסיל המשתלבות עם פרוטוני החומצה ליצירת מים.

זה מה שקורה ב בֶּטֶן כאשר לוקחים נוגדי חומצה (קיצור של "נוגד חומצה"). הפרוטונים המשוחררים מחומצה הידרוכלורית בקיבה מנוטרלים על ידי הרכיב הרלוונטי של התרכובת הנבלעת.

חומרים אלה נלקחים לא כטבליות או כמוסות בכל המקרים אלא כפתרונות, לאחר שהטבליה מומסת במים. ה"פיז "מקורו בפחמן דו חמצני, בתורו מקורו ביקרבונט (HCO3)^–) מולקולות של חומצה נוגדת חומצה.

רשימת אלקליות שנמצאת בעולם היומיומי כוללת את כל אלה מתכות אלקליות בטבלה המחזורית של יסודות בשילוב עם –OH ליצירת הידרוקסיד: ליתיום, נתרן, אשלגן, רובידיום וצזיום. סידן, סטרונציום, בריום ואמוניום הידרוקסיד נחשבים גם לאלקלים.
כמה כתמים על הגלובוס הם מפיקים של אפר סודה, או אלקלי טבעי. הרכב מינרל זה בדרך כלל לובש צורה של נתרן ססקיקרבונט, בעל הנוסחה Na₂שיתוף₃NaHCO₃2H₂או ארה"ב מייצרת חלק גדול מהאלקליות הטבעיות בעולם, ומקבלת אלה ממצבצים גדולים מאוד מתחת לפני הקרקע במכרות במחצית המערבית של המדינה ובפרט בקליפורניה.