Kas ir sārmaina viela?

Sārmains ir vārds, kuru jūs vienkārši neredzat. Galu galā skābes var diezgan raksturot kā skābs nevienu nejaucot, bet vienkārši izsaucot bāzes pamata, lai arī patiesība, tā nav tik noderīga kā varētu būt, jo vārdam "basic" ir tik daudz sinonīmu. Vārds "sārmains" ķīmijā ir sinonīms vārdam "bāzes", kas nozīmē "pH ir lielāks par 7", taču ne visas bāzes nāk no ķīmisko vielu klases, kas pazīstama kā sārmi.

Ja jūs kādreiz esat lietojis lakmusa papīru un pārbaudījis vielu, kas papīru pārvērta no sarkanā līdz zilā krāsā, jūs tikko iemērcat papīru sārmainā šķīdumā. Bet kas padara šķīdumu sārmainu, izņemot tā pH? Tas ir, kādi atomu vai molekulārie faktori ir pH testa rezultāts?

Skābēm un bāzēm pastāv dažādas oficiālas definīcijas, bet parasti skābe ir viela, kas to var ziedot protonu vai ūdeņraža jonu (H +) ūdens šķīdumā, savukārt bāze ir viela, kas var pieņemt a protons.

Līdzīgi, bāzes šķīdumā var nodot hidroksīda jonu (–OH). Iemesls, kāpēc šiem joniem ir nozīme skābju bāzes ķīmija ir tas, ka ūdens sastāv no H

• Kaut arī vārds "sārmains" nozīmē "pamata", "sārms" un "bāze" nav sinonīmi. Sārms faktiski ir viena no īpašām periodisko tabulu elementu grupām, kā jūs drīz uzzināsiet. Tāpēc jāapzinās sārmu vs. sārmaina atšķirība.

Spēcīgas bāzes piemērs ir nātrija hidroksīds vai NaOH. To sauc par "spēcīgu", jo tas ir pilnībā jonizēts ūdenī, tas ir, visas savienojuma molekulas sadalās Na⁺ un OH^– joni. Tā kā šķīdumā nav H + jonu, lai līdzsvarotu OH^– joniem, šķīdumam ir bāzisks (sārmains) pH.

Ja pK_b vai disociācijas konstante sārmainajai vielai ir pietiekami augsta vērtība, pamatviela tajā sadalīsies komponentu joni ūdens šķīdumā pat tad, ja pH līmenis jau ir stipri bāzisks (t.i., pH ir aptuveni 12 vai 10%) augstāks). PH skala tehniski pārsniedz 14,0, taču šo hidroksīda jonu koncentrācijas līmeni ir grūti ķīmiski radīt un reti novēro.

Ikdienā ir diezgan daudz sārmu piemēru. Viens sārmaina šķīduma piemērs vairāk vai mazāk ir nosaukumā: antacīdi! Tās ir vielas, kas var neitralizēt skābes, ziedojot hidroksilgrupas, kas apvienojas ar skābes protoniem, veidojot ūdeni.

Tas notiek kuņģī lietojot antacīdu (saīsinājums "pretskābes"). No kuņģa sālsskābes atbrīvotos protonus neitralizē attiecīgais uzņemtā savienojuma komponents.

Šīs tabletes visos gadījumos lieto nevis kā tabletes vai kapsulas, bet gan kā šķīdumus. "Dzirkstošais" rodas no oglekļa dioksīda, kas savukārt iegūts no bikarbonāta (HCO3^–) antacīda molekulas.

Ikdienas pasaulē sastopamo sārmu saraksts ietver visus sārmu metāli uz periodiskās tabulas elementiem, kas apvienoti ar –OH, lai izveidotu hidroksīdu: litiju, nātriju, kāliju, rubīdiju un cēziju. Kalciju, stronciju, bāriju un amonija hidroksīdu uzskata arī par sārmiem.
Daži punkti uz zemes ir sodas vai dabisko sārmu ražotāji. Šī minerāla sastāvs parasti ir nātrija seskvikarbonāta formā, kura formula ir Na₂CO₃NaHCO₃2H₂O. ASV rada lielu daļu pasaules dabisko sārmu, iegūstot tos no ļoti lielām nogulsnēm zem zemes raktuvēs valsts rietumu pusē un jo īpaši Kalifornijā.