Wat is een alkalische stof?

Alkaline is een woord dat je niet vaak ziet. Zuren kunnen immers redelijk worden omschreven als: zuur zonder iemand in verwarring te brengen, maar gewoon bases te bellen basis, hoewel waar, is niet zo nuttig als het zou kunnen zijn, omdat "basis" zoveel synoniemen heeft. Het woord 'alkalisch' is in de scheikunde synoniem met het woord 'basisch', wat 'een pH van meer dan 7' betekent, maar niet alle basen komen uit de klasse van chemicaliën die bekend staan ​​als alkaliën.

Als je ooit lakmoespapier hebt gebruikt en een stof hebt getest die het papier van rood in blauw veranderde, heb je het papier zojuist in een alkalische oplossing gedompeld. Maar wat maakt een oplossing alkalisch, behalve de pH? Dat wil zeggen, welke atomaire of moleculaire factoren liggen ten grondslag aan het resultaat van een pH-test?

Er bestaan ​​verschillende formele definities voor zuren en basen, maar over het algemeen is een zuur een stof die kan een proton of waterstofion (H+) doneren in een waterige oplossing, terwijl een base een stof is die a. kan accepteren proton.

Op equivalente wijze kunnen basen een hydroxide-ion (-OH) in oplossing doneren. De reden waarom deze ionen ertoe doen zuur-base chemie is dat water bestaat uit H₂O-moleculen, die elk van de ionen kunnen leveren waarin het dissocieert (H⁺ en OH^–) zoals vereist in de oplossing.

• Hoewel het woord "alkaline" "basis" betekent, zijn "alkali" en "basis" niet synoniem. Een alkali is in feite een van een specifieke groep elementen in het periodiek systeem, zoals je snel zult leren. Dus let op de alkali vs. alkalisch onderscheid.

Een voorbeeld van een sterke base is natriumhydroxide of NaOH. Het wordt "sterk" genoemd omdat het volledig geïoniseerd is in water, dat wil zeggen dat alle moleculen in de verbinding uiteenvallen in Na⁺ en OH^– ionen. Omdat er geen H+-ionen in de oplossing komen om de OH. in evenwicht te brengen^– ionen, de oplossing heeft een basische (alkalische) pH.

Als de pK_b of dissociatieconstante van een alkalische stof een voldoende hoge waarde heeft, zal de basisstof dissociëren in zijn componentionen in waterige oplossing, zelfs wanneer de pH al sterk basisch is (d.w.z. pH van ongeveer 12 of hoger). De pH-schaal gaat technisch hoger dan 14,0, maar dit niveau van hydroxide-ionenconcentratie is chemisch moeilijk te produceren en wordt zelden waargenomen.

Er zijn nogal wat voorbeelden van alkaliën in het dagelijks leven. Een voorbeeld van een alkalische oplossing staat min of meer in de naam: maagzuurremmers! Dit zijn stoffen die zuren kunnen neutraliseren door hydroxylgroepen af ​​te staan ​​die samen met de protonen van het zuur water vormen.

Dit is wat er gebeurt in de maag wanneer u een antacidum gebruikt (een afkorting van "anti-acid"). De protonen die vrijkomen uit het maagzoutzuur worden geneutraliseerd door de relevante component van de ingenomen verbinding.

Deze stoffen worden niet in alle gevallen als tabletten of capsules ingenomen, maar als oplossingen, nadat een tablet in water is opgelost. Het "bruis" komt van koolstofdioxide, op zijn beurt afgeleid van het bicarbonaat (HCO3^–) moleculen van het antacidum.

Een lijst met alkaliën die in de dagelijkse wereld worden aangetroffen, bevat alle: alkalimetalen op het periodiek systeem der elementen gecombineerd met -OH om een ​​hydroxide te creëren: lithium, natrium, kalium, rubidium en cesium. Calcium, strontium, barium en ammoniumhydroxide worden ook als alkaliën beschouwd.
Een paar plekken op de wereld zijn producenten van natriumcarbonaat, of natuurlijke alkali. De samenstelling van dit mineraal heeft meestal de vorm van natriumsesquicarbonaat, met de formule Na₂CO₃NaHCO₃2H₂O. De VS genereren een groot deel van 's werelds natuurlijke alkaliën en halen deze uit zeer grote afzettingen onder de grond in mijnen in de westelijke helft van het land en in het bijzonder in Californië.