可溶性碱是可以在水中的溶解的碱性物质,在常见的
碱中,
氢氧化钠、
氢氧化钾、
氢氧化钡、
氨水(主要成分)等属于可溶性碱。
分类
其他可溶性碱有:
氢氧化锶[Sr(OH)2]、
氢氧化铷(RbOH),
氢氧化铯(CsOH),
氢氧化亚铊(TlOH·H2O),
氢氧化锂(LiOH)
氢氧化镭[Ra(OH)2]
其他微溶性碱有:
氢氧化镍[Ni(OH)2],
氢氧化钙[Ca(OH)2](固体氢氧化钙微溶于水,
石灰水是氢氧化钙,即
熟石灰的水溶液)
其他属于不溶性碱,如
氢氧化镁、
氢氧化铜、
氢氧化铁等。
其他介绍
氢氧化钠
俗称火碱、
烧碱、
苛性钠。
氢氧化钠的用途十分广泛,在化学实验中,
除了用做
试剂以外,由于它有很强的
吸湿性,还可用做碱性
干燥剂。烧碱在国民经济中有广泛应用,许多
工业部门都需要烧碱。使用烧碱最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、
人造丝、
人造棉和
肥皂制造业。
熔融白色颗粒或条状,现常制成小片状。易吸收
空气中的水分和二氧化碳。1g溶于0.9ml冷水、0.3ml沸水、7.2ml
无水乙醇、4.2ml
甲醇,溶于
甘油。溶于水、乙醇时或溶液与酸混合时产生剧热。溶液呈强
碱性。相对
密度2.13。熔点318℃。沸点1390℃。
半数致死量(小鼠,腹腔)40mg/kg。有腐蚀性。其水溶液有涩味和滑腻感。氢氧化钠对二氧化碳有吸收作用,也是生物实验常用的化学品。
密封干燥保存。容器盖用胶皮盖.
即不能敞口放置。空气中含有
水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2),而NaOH易被水蒸气
潮解,易与二氧化碳反应生成
碳酸钠(
Na2CO3,
苏打),也就会变质。
化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O(石碱)
氢氧化钠于水中会完全解离成
钠离子与氢氧根
离子,可与任何
质子酸进行酸碱
中和反应,以
氢氯酸为例:
NaOH + HCl → NaCl + H2O 另外,于许多的有机反应中,氢氧化钠也扮演着
催化剂的角色,其中,最具代表性的莫过于
酯化反应,又名
皂化反应:
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH 之所以
氢氧化钠于空气中容易变质,是因为空气中含有二氧化碳:
2NaOH + CO2 → Na2CO3+H2O 倘若持续通入过量的二氧化碳,则会生成
碳酸氢钠,俗称为
小苏打,反应方程式如下所示:
Na2CO3 + CO2 → 2NaHCO3+ H2O氢氧化钠腐蚀性极高,就连玻璃制品也无法幸免于难,两者会生成
硅酸钠(sodium silicate),使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上,无法再次使用之。如果以
玻璃容器长时间盛装热的氢氧化钠溶液,会造成玻璃容器损坏,甚至破裂的情况。
两性金属会与氢氧化钠反应生成
氢气,1986年,英国有一油罐车误装载重量百分率浓度为25%的氢氧化钠水溶液,
氢氧化钠便与油罐壁上的
铝产生化学变化,导致油罐因内部压力过载而永久受损,反应方程式如下所示:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
氢氧化铝为一相当常用于除去水中杂质的胶状
凝聚剂,因过渡金属的
氢氧化物大都不太溶于水,故于自来水中添加明矾可促使过渡金属以氢氧化物的形式沉淀析出,再利用简单的
过滤设备,即可完成自来水的初步过滤。
明矾的制备也牵涉到氢氧化钠的使用:
2Al2(SO4)3 + 2NaOH + 2H2O → 2Al(OH)3 + 3H2↑
广泛应用的
污水处理剂、基本分析试剂、配制分析用标准
碱液、少量二氧化碳和水分的吸收剂、酸的中和
钠盐制造。制造其它含氢氧根
离子的试剂;在造纸、
印染、废水处理、
电镀、化工钻探方面均有重要用途;国内品牌有:天惠牌、天工牌、
金达牌。
氢氧化钠还是许多有机反应的良好
催化剂。其中最典型的是
酯的
水解反应:RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH
氢氧化钙
俗称熟石灰、
消石灰,可由
生石灰(即
氧化钙)与水反应制得,反应时会放出大量的热。农业上常用
氢氧化钙中和
酸性土壤,也用它来配制农药
波尔多液。日常生活中的
三合土、
石灰浆的主要成分都是熟石灰。另外氢氧化钙的澄清水溶液常用于实验室检验二氧化碳。
建筑:三合土、
石灰浆刷墙壁(Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O)
2.新刷的墙壁会“出汗”;
3.盛放
石灰水的瓶子打开时间久了,会形成一层白膜(
碳酸钙),可以用
盐酸清洗
农业:配制波尔多液作为农药(Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓
硫酸钙微溶于水)
注意:配制时,不能在铁制的容器中进行,也不能用铁棒进行搅拌(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4)
改变土壤的酸碱性将适量的
熟石灰加入土壤,可以中和酸性,改变土壤的酸碱性
工业:制
氢氧化钠(亦称火碱、
烧碱、
苛性钠)(Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH)、
配制价格低廉的
漂白粉(2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O)
其粉尘或悬浮液滴对粘膜有刺激作用,虽然程度上不如
氢氧化钠重,但也能引起
喷嚏和咳嗽,和碱一样能使脂肪乳化,从皮肤吸收水分、溶解蛋白质、刺激及腐蚀组织。吸入
石灰粉尘可能引起
肺炎。最高容许浓度为5mg/m3。吸入粉尘时,可吸入
水蒸气、
可待因及犹奥宁,在胸廓处涂
芥末膏;当落入眼内时,可用流水尽快冲洗,再用5%
氯化铵溶液或0.01%CaNa-EDTA溶液冲洗,然后将0.5%地卡因溶液滴入。工作时应注意保护呼吸器官,穿戴用防尘纤维制的工作服、手套、密闭防尘眼镜,并涂含油脂的软膏,以防止粉尘吸入。
氢氧化钙能与
指示剂作用,使紫色
石蕊试液变蓝,使无色
酚酞试液变红。
氢氧化钙能跟某些酸反应,生成盐和水。
氢氧化钙能和某些盐反应,生成另一种碱和另一种盐。
氢氧化钾
溶于水、乙醇,
微溶于醚,溶于水放出大量热,易溶于
酒精和甘油。熔点360.4℃。其化学性质类似氢氧化钠(烧碱),水溶液呈无色、有强
碱性,能破坏细胞组织。用作化工生产的原料,也用于医药、染料、轻工等工业。
氢氧化锂
是一种
苛性碱,固体为白色
晶体粉末或小颗粒,属
四方晶系晶体。相对
密度为1.46g/cm3,
熔点为471℃,
沸点925℃,于沸点开始分解,在1626℃完全分解。它微溶于乙醇,可溶于
甲醇,不溶于醚;因溶解放热和溶解后溶液密度变大的缘故,在288K饱和水溶液浓度可达5.3mol/L。可认为是
强碱:Kb=0.675,pK=0.17。一水合物属
单斜晶系晶体,
溶解度:22.3g/100g水(10℃),密度为1.51g/cm3。呈强碱性,因而其
饱和溶液可使
酚酞改变结构,能使酚酞由无色转变为深红色。在空气中极易吸收二氧化碳.
氢氧化锂有强的腐蚀性及
刺激性,应密封保存。
反应
2Al(OH)3=加热=Al2O3+3H2O。
微溶或可溶的
碱土金属碱在强热条件下也能
分解,如Ca(OH)2=580℃=CaO+H2O,
Ba(OH)2(可溶于水)=====600℃======BaO+H2O
不溶性碱也具有能跟酸发生
中和反应,生成盐和水的性质。
以上可溶性碱与不溶性碱的某些性质上的差异,说明各种金属阳离子对
氢氧根离子的影响不同。
可溶性
碳酸盐的性质:与酸反应生成新盐、水和二氧化碳; 与某些碱或盐生成
难溶的碳酸盐。
不溶性碳酸盐的性质可以从CaCO3的性质推。
性质
碱的通性
可溶性碱,不溶性碱都具有
碱的通性(不溶性碱也可以微弱地溶于水,在水中
溶解度很小,使某些碱的通性表现不明显,如有的不能使
酸碱指示剂变色、不能跟盐发生
复分解反应等。):
1、碱溶液能与酸碱指示剂作用
碱溶液遇
紫色石蕊试液变蓝(现象不明显,但有变化),遇无色
酚酞溶液变红(现象明显)
2、碱能与非金属单质发生反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Br2、I2类似)
硫与碱的歧化反应,如:
3S+6NaOH=NaSO3+2Na2S+3H2O
硅与碱的反应,如:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
3、碱能与酸发生反应,生成盐和水(这类反应通常被称作
中和反应,此类反应放出大量热)
举例:工业上常用
熟石灰(
氢氧化钙)
中和含过多
硫酸的
废水Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
举例:这类反应最常见的就是实验室里用
澄清石灰水检验
二氧化碳的反应,但这类反应不属于
复分解反应CO2+H2O==H2CO3
H2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2H2O
5、碱溶液能与盐反应,生成新碱和新盐
举例:这类反应常见的有实验室里制备
氢氧化钠的反应,碱与盐的反应有两个要求,其一要求参与反应的碱与
盐都要可溶于水,其二要求生成物中有沉淀、
气体或水生成。
可溶性碱的特性
某些
碱性氧化物与水反应生成相应的
氢氧化物(可溶),这是物质的特有属性。