Kimia adalah ilmu yang mempelajari berbagai reaksi yang terjadi di alam, serta interaksi beberapa senyawa dengan senyawa lain. Zat utama di sini adalah asam dan basa, reaksi antara yang biasanya disebut netralisasi. Mereka mengarah pada pembentukan garam yang larut dalam air.
Apa itu alkali
Hidroksida basa (logam dari kelompok pertama dari subkelompok utama (A) dalam tabel periodik unsur kimia D. I. Mendeleev) dan alkali tanah (logam dari kelompok kedua dari subkelompok utama (A), termasuk kalsium) logam yang berinteraksi keras dengan air dan larut sepenuhnya di dalamnya, disebut alkali. Karena mereka mampu menghancurkan bahan organik (kulit, kayu, kertas), mereka disebut kaustik. Misalnya, kalium hidroksida (KOH) adalah kalium kaustik, barium (Ba(OH)2) adalah barium kaustik, dan seterusnya.
Sifat fisika basa kuat
Berdasarkan definisi alkali, kita dapat menambahkan bahwa hidroksida ini juga higroskopis padat (mampu menyerap uap dari udaraair) zat putih. Alkali terkuat adalah cesium hidroksida CsOH dan radium Ra(OH)2. Reaksi alkali paling sering disertai dengan pelepasan panas (eksotermik). Juga, sifat fisik basa tersebut termasuk kemampuannya untuk larut dalam beberapa senyawa organik, misalnya, dalam alkohol: metanol dan etanol.
Sifat kimia
Larutan alkali mampu masuk ke dalam berbagai reaksi.
Basa kuat memiliki kemampuan untuk berinteraksi dengan oksida asam dan amfoter:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 adalah oksida asam);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (reaksi fusi, berlangsung saat dipanaskan, di mana Al2O3 adalah oksida amfoter);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (reaksi berlanjut dengan pembentukan garam kompleks yang larut - kalium tetrahidroksoaluminat).
Saat bereaksi dengan logam amfoter (Zn, Al, dan lainnya), pembentukan lelehan dan garam kompleks yang sesuai juga dimungkinkan. Selain itu, kedua reaksi disertai dengan evolusi gas hidrogen:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Alkali juga dapat bereaksi dengan garam, menghasilkan pembentukan basa lain dan garam lain. Syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah, akibatnya, salah satu zat yang terbentuk harus tidak larut dalam air:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, alkali dan asam masuk ke dalamreaksi netralisasi, garam dan air terbentuk:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Alkali bereaksi dengan basa lain hanya jika mereka adalah hidroksida dari logam amfoter:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Beberapa dari mereka dapat berinteraksi dengan banyak zat organik: ester, amida, alkohol polihidrat:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (produk reaksi adalah natrium alkoksida).
Seberapa kuat pantat dibuat
Alkali diperoleh dengan berbagai cara baik di industri maupun di laboratorium.
Dalam industri industri, ada beberapa metode untuk memproduksi alkali: pirolisis, kapur, ferit, elektrolisis, yang dibagi menjadi metode diafragma, membran dan merkuri pada katoda cair dan padat.
Ini adalah elektrolisis larutan natrium dan kalium klorida, setelah itu klorin dan hidrogen dilepaskan di anoda dan katoda, dan hidroksida yang sesuai diperoleh:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
Saat pirolisis pada 1000 derajat, pembentukan natrium oksida terjadi pada tahap pertama:
Na2CO3=Na2O + CO2.
Pada tahap kedua, oksida dingin yang dihasilkan dilarutkan dalam air, sebagai akibatnya diperoleh alkali yang diperlukan:
Na2O + H2O=2NaOH.
Laboratorium juga menggunakan elektrolisis. Alkali juga dapat diperoleh dengan memaparkan logam yang sesuai ke air atau dengan mereaksikan garam logam ini dengan basa lain, sebagai akibatnyaalkali yang diperlukan diperoleh dan produk kedua dari reaksi, tidak larut dalam air, adalah garam.
Ketika cesium dan air berinteraksi, cesium hidroksida diperoleh dan hidrogen dilepaskan (reaksi berlangsung bahkan pada suhu -120 derajat):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Sebagai hasil dari aksi air pada lithium oksida, alkali diperoleh:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Aplikasi
Berdasarkan definisi dari apa itu alkali, dapat dipahami bahwa alkali banyak digunakan tidak hanya dalam industri, tetapi juga dalam kehidupan sehari-hari:
- Disinfeksi kolam untuk memancing.
- Sebagai pupuk.
- Dalam farmasi.
- Dalam produksi kertas.
- Produksi karet sintetis.
- Memperoleh sabun dan deterjen.
- Komponen elektrolit dalam baterai alkaline.
- Penyerap karbon dioksida (lithium hidroksida).
- Produksi pelumas.
- Pewarna dalam produksi makanan (bahan tambahan makanan).
- Elektrolit baterai (kalium hidroksida).
- Membersihkan pipa saluran pembuangan dan bak cuci dari sumbatan makanan.
- Penetralan asam.
- Katalis dalam industri kimia.
- Pemrosesan kimia foto.
Kewaspadaan
Menjadi jelas bahwa alkali seperti hidroksida natrium, litium, kalium, sesium, dan lainnya dapat merusak dan membakar kulit dan selaput lendir mata, bahkan jika partikel terkecil dari senyawa tersebut sampai di sana. Untuk mencegah hal iniperlu memakai kacamata, sarung tangan karet, dan pakaian terusan yang diperlakukan dengan bahan khusus yang tidak memungkinkan bahan tersebut berinteraksi dengan alkali.
