Soluções alcalinas: definição, propriedades e usos

As soluções alcalinas são formados quando um álcali é dissolvido em água. Uma solução alcalina pode ser sintetizada em laboratório e também pode ser formada em processos naturais, como erosão.

Alguns exemplos de soluções alcalinas incluem hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de magnésio e carbonato de cálcio. Cada uma dessas soluções tem aplicações diferentes em diferentes setores (O que é um alcalino ?, SF).

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Uma solução alcalina pode ser hidróxido de sódio

Os fabricantes geralmente usam soluções alcalinas em produtos como biocombustíveis, sabonetes, medicamentos, detergentes e produtos de limpeza, bem como em muitas preparações alimentares e aplicações especializadas.

Como agentes de limpeza, soluções alcalinas podem dissolver gorduras, óleos e proteínas (ADAMS, 2015).

Bases e álcalis para entender soluções alcalinas

Base, em química, refere-se a qualquer substância que na solução aquosa seja escorregadia ao toque, tenha um sabor amargo, mude a cor dos indicadores (por exemplo, transforma o papel de tornassol de vermelho em azul, como ilustrado na Figura 1), reage com ácidos para formar sais e promove certas reações químicas.

Exemplos de bases são os hidróxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos (sódio, cálcio, etc.) e as soluções aquosas de amônia ou seus derivados orgânicos (aminas).

Tais substâncias produzem íons hidróxido (OH-) (Britannica, composto químico básico, 2010). Existem diferentes tipos de classificações para ácidos e bases:

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Figura 1: O papel indicador usado para determinar o pH de um líquido. O papel fica azul quando uma solução é uma base.

Segundo a teoria de Arrhenius, as bases são substâncias que se dissociam na água para produzir átomos ou moléculas com carga elétrica, chamados íons hidróxido (OH-) (Britannica, teoria de Arrhenius, 1998).

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A teoria de Brønsted-Lowry, também chamada de teoria de prótons de ácidos e bases, introduzida independentemente em 1923 pelo químico dinamarquês Johannes Nicolaus Brønsted e o químico inglês Thomas Martin Lowry, indica que qualquer composto que possa aceitar um próton (H +) de outro O composto é uma base. Por exemplo na reação:

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A amônia seria uma base, pois aceita prótons do ácido clorídrico (Britannica, Brønsted – Lowry theory, 1998).

A teoria de Lewis de ácidos e bases, introduzida em 1923, afirma que uma base é considerada como qualquer composto que possui um par de elétrons não compartilhados disponíveis e é capaz de se ligar a uma substância capaz de aceitá-los (ácido de Lewis).

Nitrogênio amoniacal e oxigênio na água são exemplos de bases de Lewis (Britannica, Lewis theory, 1998).

Os termos “solução básica” e “solução alcalina” são frequentemente usados ​​de forma intercambiável, particularmente fora do contexto da química.

Alcalis são geralmente definidos como um subconjunto das bases. É um hidróxido básico ou um sal iônico de um elemento de metal alcalino ou alcalino-terroso, que é solúvel em água, formando uma solução alcalina.

Apenas alguns álcalis são conhecidos, como hidróxido de sódio (NaOH), hidróxido de potássio (KOH), hidróxido de cálcio (Ca (OH) 2 ), carbonato de cálcio (CaCO 3 ) e hidróxido de magnésio (Mg (OH) 2 ) .

Não incluem bases de metais alcalinos, tais como NH 3 ou soluções de hidróxido de amónio, tais como, uma vez que eles não são formados por alcalino ou alcalino terroso.

Soluções alcalinas e sua relação com o pH

O potencial do hidrogênio, também conhecido como escala de pH, mede o nível de alcalinidade ou acidez de uma solução. A escala varia de zero a 14, com um pH menor que 7 sendo ácido e um pH maior que 7 sendo básico.

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O ponto médio 7 representa um pH neutro. Uma solução neutra não é ácida nem alcalina. A escala de pH é obtida com base na concentração de H + na solução.

A escala de pH é logarítmica e, como resultado, cada valor inteiro de pH abaixo de 7 é dez vezes mais ácido do que o próximo valor mais alto. Por exemplo, pH 4 é dez vezes mais ácido que pH 5 e 100 vezes (10 vezes 10) mais ácido que pH 6.

O mesmo vale para valores de pH maiores que 7, cada um dos quais é dez vezes mais alcalino (outra maneira básica de dizer) do que o próximo valor inteiro mais baixo. Por exemplo, pH 10 é dez vezes mais alcalino que pH 9 e 100 vezes (10 vezes 10) mais alcalino que pH 8 (Escala de pH, SF).

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Figura 2: escala de pH.

Da mesma forma, existe uma escala de pOH que é obtida com base na concentração de OH e é inversa à escala de pH (pH, pOH e escala de pH, SF).

Uma propriedade característica das soluções alcalinas é que, ao produzir íons OH-, o pH de uma solução aumenta para valores maiores que 7 (ou o pOH diminui para valores menores que 7).

Propriedades

A seguir, são apresentadas propriedades de soluções alcalinas:

1-Eles têm um sabor amargo.

O papel 2-litmus muda para azul.

3-Eles têm um toque ensaboado ou escorregadio.

4-Alguns são corrosivos. Exemplos, NaOH e KOH.

5-Um alcalino menos volátil desloca um alcalino mais volátil de seu sal. NaOH Eg (menos volátil) move-se NH 3 (mais volátil) a partir de NH 4 Cl.

NaOH (aq) + NH 4 Cl (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l) + NH 3 (g)

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6-Reaja com ácidos para formar sais e água (reação de neutralização).

7-Eles conduzem eletricidade (ou seja, são eletrólitos).

8-Mostrar valores de pH acima de 7.

Usos

Como os álcalis são bases solúveis em água, eles possibilitam que as propriedades químicas das bases sejam utilizadas para muitos propósitos no laboratório, na indústria e em casa, uma vez que quase todas as reações químicas são realizadas em solução. .

O 1-NaOH é usado na fabricação de papel, sabão e cerâmica.

2-Ca (OH) 2 (cal abatida ou simplesmente “cal”) é adicionado aos solos ou lagos para torná-los menos ácidos.

A 3-indigestão é geralmente causada por um excesso de HCl no estômago e pode ser remediada por comprimidos de indigestão que contêm uma base como MgO ou CaCO3 para neutralizar o ácido.

4 – Os usos industriais incluem a fabricação de vários produtos químicos.

5-Eles são usados ​​em reações de redução de óxido para estabelecer o meio básico onde a reação ocorre.

Referências

  1. ADAMS, A. (2015, 17 de junho). O que é uma solução alcalina? Retirado de livestrong.com.
  2. Britannica, TE (1998, 21 de dezembro). Teoria de Arrhenius. Retirado de britannica.com.
  3. Britannica, TE (1998, 20 de julho). Brønsted – teoria de Lowry. Retirado de britannica.com.
  4. Britannica, TE (1998, 20 de julho). Teoria de Lewis Obtido em britannica.com.
  5. Britannica, TE (2010, 27 de abril). Composto químico de base Retirado de britannica.com.
  6. Escala de pH (SF). Recuperado de Chemistry.elmhurst.edu.
  7. pH, pOH e a escala de pH. (SF). Retirado de khanacademy.org.
  8. O que é um alcalino? (SF). Retirado de freechemistryonline.com.

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