Химия – табиғатта болатын әртүрлі реакцияларды, сондай-ақ кейбір қосылыстардың басқаларымен әрекеттесуін зерттейтін ғылым. Мұндағы негізгі заттар қышқылдар мен сілтілер, олардың арасындағы реакциялар әдетте бейтараптандыру деп аталады. Олар суда еритін тұздың түзілуіне әкеледі.
Қосқыш дегеніміз не
Сілтілік гидроксидтері (Д. И. Менделеев химиялық элементтерінің периодтық жүйесіндегі негізгі (А) топшасының бірінші тобының металдары) және сілтілі жердің (негізгі (А) топшасының екінші тобының металдары, оның ішінде кальций) сумен қатты әрекеттесетін және онда толық еритін металдар сілтілер деп аталады. Олар органикалық материалдарды (былғары, ағаш, қағаз) жоюға қабілетті болғандықтан, оларды каустикалық деп атайды. Мысалы, калий гидроксиді (KOH) күйдіргіш калий, барий (Ba(OH)2) күйдіргіш барий және т.б.
Күшті негіздердің физикалық қасиеттері
Сілті дегеннің анықтамасына сүйене отырып, бұл гидроксидтердің де қатты гигроскопиялық (ауадағы буды жұтуға қабілетті) екенін қосуға болады.су) ақ зат. Ең күшті сілтілер - цезий гидроксидтері CsOH және радий Ra(OH)2. Сілтілік реакциялар көбінесе жылу бөлінуімен (экзотермиялық) жүреді. Сондай-ақ мұндай негіздердің физикалық қасиеттеріне олардың кейбір органикалық қосылыстарда, мысалы, спирттерде: метанол мен этанолда еріу қабілеті жатады.
Химиялық қасиеттері
Сілтілердің ерітінділері әртүрлі реакцияларға түсуге қабілетті.
Күшті негіздер қышқылдық және амфотерлі оксидтермен әрекеттесу қабілетіне ие:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 - қышқыл оксид);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (біріктіру реакциясы, қыздырғанда жүреді, мұнда Al2O3 - амфотерлік оксид);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (реакция еритін күрделі тұз – калий тетрагидроксоалюминатының түзілуімен жүреді).
Амфотерлі металдармен (Zn, Al және т.б.) әрекеттескенде балқыманың да, соған сәйкес күрделі тұздың да түзілуі мүмкін. Сонымен қатар, екі реакция да газ тәрізді сутегінің бөлінуімен бірге жүреді:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Сілтілер де тұздармен әрекеттеседі, нәтижесінде басқа негіз және басқа тұз пайда болады. Реакцияның жүру шарты, нәтижесінде түзілген заттардың бірі суда ерімейтін болуы керек:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Бұрын айтылғандай, сілтілер мен қышқылдар енедібейтараптандыру реакциясы, тұз және су түзіледі:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Сілтілер басқа негіздермен әрекеттеседі, егер олар амфотерлік металдардың гидроксиді болса:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Олардың кейбіреулері көптеген органикалық заттармен әрекеттесе алады: күрделі эфирлер, амидтер, көп атомды спирттер:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (реакция өнімі натрий алкоксиді).
Төбінің беріктігі қандай
Сілтілер өнеркәсіпте де, зертханада да әртүрлі тәсілдермен алынады.
Өнеркәсіптік өнеркәсіпте сілтілерді алудың бірнеше әдістері бар: пиролиз, әк, феррит, электролиз, ол диафрагмалық, мембраналық және сұйық және қатты катодтарда сынапты әдістерге бөлінеді.
Бұл натрий және калий хлоридтерінің ерітінділерінің электролизі, одан кейін анод пен катодта хлор мен сутегі бөлініп, сәйкес гидроксидтер алынады:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
1000 градуста пиролиз кезінде натрий оксидінің түзілуі бірінші кезеңде жүреді:
Na2CO3=Na2O + CO2.
Екінші кезеңде алынған салқындатылған оксид суда ерітіледі, нәтижесінде қажетті сілті алынады:
Na2O + H2O=2NaOH.
Зертханаларда электролиз де қолданылады. Сілтілерді сәйкес металдарды суға түсіру немесе осы металдардың тұздарын басқа негіздермен әрекеттестіру арқылы да алуға болады, нәтижесіндеқажетті сілті алынады және реакцияның суда ерімейтін екінші өнімі - тұз.
Цезий мен су әрекеттескенде цезий гидроксиді алынады және сутегі бөлінеді (реакция -120 градус температурада да жүреді):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Судың литий оксидіне әсер етуі нәтижесінде сілті алынады:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Қолданба
Сілті дегеніміз не деген анықтамаға сүйене отырып, олардың өнеркәсіпте ғана емес, күнделікті өмірде де кеңінен қолданылатынын түсінуге болады:
- Балық аулауға арналған тоғандарды дезинфекциялау.
- Тыңайтқыш ретінде.
- Фармацевтикада.
- Қағаз өндірісінде.
- Синтетикалық каучук өндірісі.
- Сабын мен жуғыш заттарды алу.
- Сілтілі батареялардағы электролит компоненттері.
- Көмірқышқыл газын сіңіргіш (литий гидроксиді).
- Жағармайлар өндірісі.
- Тамақ өндірісіндегі бояғыштар (тағамдық қоспалар).
- Батарея электролиттері (калий гидроксиді).
- Кәріз құбырлары мен раковиналарды тамақ бітелуінен тазалау.
- Қышқылды бейтараптандыру.
- Химиялық өнеркәсіптердегі катализаторлар.
- Фотосуреттерді химиялық өңдеу.
Сақтық шаралары
Сілтілер, мысалы, натрий, литий, калий, цезий және т.б. гидроксидтер, тіпті қосылыстың ең кішкентай бөлшектері болса да, теріні және көздің шырышты қабығын қатты зақымдауы және күйдіруі мүмкін екені белгілі болды. Бұған жол бермеу үшінматериалдың сілтілермен әрекеттесуіне жол бермейтін арнайы заттармен өңделген көзілдіріктерді, резеңке қолғаптарды және комбинезондарды кию қажет.
