Vad är ett alkaliskt ämne?

Alkaliskt är ett ord du bara inte ser ofta. När allt kommer omkring kan syror ganska beskrivas som sura utan att förvirra någon, utan bara ringa baser grundläggande, även om det är sant, är det inte så användbart som det kunde vara eftersom "basic" har så många synonymer. Ordet "alkaliskt" är synonymt i kemi med ordet "grundläggande", vilket betyder "att ha ett pH större än 7", men inte alla baser kommer från den klass av kemikalier som kallas alkali.

Om du någonsin har använt lakmuspapper och testat ett ämne som förvandlat papperet från rött till blått, har du precis doppat papperet i en alkalisk lösning. Men vad gör en lösning alkalisk, förutom dess pH? Vilka atom- eller molekylära faktorer ligger till grund för resultatet av ett pH-test?

Olika formella definitioner finns för syror och baser, men i allmänhet är en syra ett ämne som kan donera en proton eller vätejon (H +) i vattenlösning, medan en bas är ett ämne som kan acceptera en proton.

Likaså kan baser donera en hydroxidjon (–OH) i lösning. Anledningen till att dessa joner spelar roll

• Medan ordet "alkaliskt" betyder "grundläggande" är inte "alkali" och "bas" synonymt. En alkali är faktiskt en av en specifik grupp av element i det periodiska systemet, som du snart kommer att lära dig. Så var medveten om alkali vs. alkalisk åtskillnad.

Ett exempel på en stark bas är natriumhydroxid eller NaOH. Det kallas "starkt" eftersom det är helt joniserat i vatten, det vill säga alla molekyler i föreningen bryts upp i Na⁺ och OH^– joner. Eftersom det inte finns några H + -joner som kommer in i lösningen för att balansera OH^– joner, har lösningen ett grundläggande (alkaliskt) pH.

Om pK_b eller dissociationskonstant av en alkalisk substans har ett tillräckligt högt värde kommer basämnet att dissocieras i dess komponentjoner i vattenlösning även när pH-värdet redan är starkt basiskt (dvs. pH på cirka 12 eller högre). PH-skalan går tekniskt sett högre än 14,0, men denna nivå av hydroxidjonkoncentration är svår att producera kemiskt och observeras sällan.

Det finns en hel del exempel på alkalier i vardagen. Ett exempel på en alkalisk lösning är mer eller mindre i namnet: antacida! Detta är ämnen som kan neutralisera syror genom att donera hydroxylgrupper som kombineras med syrans protoner för att bilda vatten.

Detta är vad som händer i mage när du tar ett antacida (en förkortning av "anti-syra"). Protonerna som frigörs från magens saltsyra neutraliseras av den relevanta komponenten i den intagna föreningen.

Dessa ämnen tas inte som tabletter eller kapslar i alla fall utan som lösningar efter att en tablett har lösts i vatten. "Fizz" kommer från koldioxid, i sin tur härledd från bikarbonatet (HCO3^–) antacida-molekyler.

En lista över alkalier som finns i vardagen inkluderar alla alkaliska metaller på det periodiska elementet kombinerat med –OH för att skapa en hydroxid: litium, natrium, kalium, rubidium och cesium. Kalcium, strontium, barium och ammoniumhydroxid anses också vara alkalier.
Några fläckar på jorden är producenter av soda eller naturlig alkali. Detta mineralkomposition har vanligtvis formen av natriumseskikarbonat, som har formeln Na₂CO₃NaHCO₃2H₂O. USA genererar en stor del av världens naturliga alkalier och hämtar dessa från mycket stora avlagringar under marken i gruvor i västra halvan av landet och i synnerhet i Kalifornien.