Définition, propriétés et utilisations des solutions alcalines

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Alexander Pearson

le solutions alcalines se forment lorsque l'alcali se dissout dans l'eau. Une solution alcaline peut être synthétisée en laboratoire et peut également être formée dans des processus naturels tels que l'érosion..

Certains exemples de solutions alcalines comprennent l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde de magnésium et le carbonate de calcium. Chacune de ces solutions a des applications différentes dans différentes industries (Qu'est-ce qu'un alcali?, S.F.).

Une solution alcaline peut être de l'hydroxyde de sodium

Les fabricants utilisent couramment des solutions alcalines dans des produits tels que les biocarburants, les savons, les médicaments, les détergents et les produits de nettoyage, ainsi que dans de nombreuses préparations alimentaires et applications spécialisées..

En tant qu'agents de nettoyage, les solutions alcalines peuvent dissoudre les graisses, les huiles et les protéines (ADAMS, 2015).

Index des articles

  • 1 Bases et alcalis pour comprendre les solutions alcalines                  
  • 2 Solutions alcalines et leur relation avec le pH             
  • 3 propriétés                      
  • 4 utilisations
  • 5 Références

Bases et alcalis pour comprendre les solutions alcalines                  

La base, en chimie, fait référence à toute substance qui, dans une solution aqueuse, est glissante au toucher, a un goût amer, change la couleur des indicateurs (par exemple, fait passer le papier de tournesol du rouge au bleu comme illustré sur la figure 1), réagit avec les acides pour forme des sels et favorise certaines réactions chimiques.

Des exemples de bases sont les hydroxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux (sodium, calcium, etc.) et les solutions aqueuses d'ammoniac ou de ses dérivés organiques (amines).

Ces substances produisent des ions hydroxyde (OH-) (Britannica, Base Chemical Compound, 2010). Il existe différents types de classifications pour les acides et les bases:

Figure 1: Le papier indicateur utilisé pour déterminer le pH d'un liquide. Le papier devient bleu lorsqu'une solution est une base.

Selon la théorie d'Arrhenius, les bases sont des substances qui se dissocient dans l'eau pour produire des atomes ou molécules chargés électriquement, appelés ions hydroxyde (OH-) (Britannica, théorie d'Arrhenius, 1998).

La théorie de Brønsted-Lowry, également appelée théorie des protons des acides et des bases, introduite indépendamment en 1923 par le chimiste danois Johannes Nicolaus Brønsted et le chimiste anglais Thomas Martin Lowry, indique que tout composé qui peut accepter un proton (H +) d'un autre composé est une base. Par exemple dans la réaction:

L'ammoniac serait une base car il accepte les protons de l'acide chlorhydrique (Britannica, théorie de Brønsted-Lowry, 1998).

La théorie de Lewis des acides et des bases introduite en 1923, stipule qu'une base est considérée comme tout composé disposant d'une paire d'électrons non partagés et capable de se lier à une substance capable de les accepter (acide de Lewis).

L'azote ammoniacal et l'oxygène dans l'eau sont des exemples de bases de Lewis (Britannica, Lewis Theory, 1998).

Les termes «solution basique» et «solution alcaline» sont souvent utilisés de manière interchangeable, en particulier en dehors du contexte de la chimie..

Les alcalis sont généralement définis comme un sous-ensemble des bases. C'est un hydroxyde basique ou un sel ionique d'un élément de métal alcalin ou alcalino-terreux, qui est soluble dans l'eau formant une solution alcaline..

Seuls quelques alcalis sont connus, tels que l'hydroxyde de sodium (NaOH), l'hydroxyde de potassium (KOH), l'hydroxyde de calcium (Ca (OH)deux), carbonate de calcium (CaCO3) et hydroxyde de magnésium (Mg (OH)deux).

Les alcalis excluent les bases comme NH3 ou des solutions telles que l'hydroxyde d'ammonium, car elles ne sont pas constituées de métaux alcalins ou alcalino-terreux.

Solutions alcalines et leur relation avec le pH             

Le potentiel d'hydrogène, également connu sous le nom d'échelle de pH, mesure l'alcalinité ou le niveau d'acidité d'une solution. L'échelle varie de zéro à 14, étant acide un pH inférieur à 7 et basique un pH supérieur à 7.

Le point médian 7 représente un pH neutre. Une solution neutre n'est ni acide ni alcaline. L'échelle de pH est obtenue en fonction de la concentration de H + dans la solution.

L'échelle de pH est logarithmique et, par conséquent, chaque valeur de pH entière inférieure à 7 est dix fois plus acide que la valeur suivante la plus élevée. Par exemple, le pH 4 est dix fois plus acide que le pH 5 et 100 fois (10 fois 10) plus acide que le pH 6.

Il en va de même pour les valeurs de pH supérieures à 7, dont chacune est dix fois plus alcaline (une autre façon de dire basique) que la valeur inférieure entière suivante. Par exemple, le pH 10 est dix fois plus alcalin que le pH 9 et 100 fois (10 fois 10) plus alcalin que le pH 8 (pH Scale, S.F.).

Figure 2: échelle de pH.

De même, il existe une échelle de pOH qui est obtenue en fonction de la concentration en OH et qui est inverse de l'échelle de pH (pH, pOH, et l'échelle de pH, S.F.).

Une propriété caractéristique des solutions alcalines est que, en produisant des ions OH-, le pH d'une solution augmente à des valeurs supérieures à 7 (ou elles diminuent le pOH à des valeurs inférieures à 7).

Propriétés                      

Voici les propriétés des solutions alcalines:

1-Ils ont un goût amer.

Le papier 2-Tournesol devient bleu.

3-Ils ont une sensation savonneuse ou glissante au toucher.

4-Certains sont corrosifs. Exemples, NaOH et KOH.

5-Un alcali moins volatil déplace un alcali plus volatil de son sel. Exemple, NaOH (moins volatil) déplace NH3 (plus volatil) de NH4Cl.

NaOH (aq) + NH4Cl (aq) → NaCl (aq) + HdeuxO (l) + NH3 (g)

6-Ils réagissent avec les acides pour former des sels et de l'eau (réaction de neutralisation).

7-Ils conduisent l'électricité (c'est-à-dire que ce sont des électrolytes).

8-Ils montrent des valeurs de pH supérieures à 7.

Applications

Les alcalis étant des bases solubles dans l'eau, ils permettent d'utiliser les propriétés chimiques des bases à de nombreuses fins en laboratoire, dans l'industrie et à la maison, puisque presque toutes les réactions chimiques se déroulent en solution..

Le 1-NaOH est utilisé dans la fabrication de papier, de savon et de céramique.

Du 2-Ca (OH) 2 (chaux éteinte ou simplement «chaux») est ajouté aux sols ou aux lacs pour les rendre moins acides.

L'indigestion 3 est généralement causée par un excès de HCl dans l'estomac, qui peut être corrigé par des comprimés d'indigestion contenant une base telle que MgO ou CaCO3 pour neutraliser l'acide.

4-Les utilisations industrielles comprennent la fabrication de divers produits chimiques.

5-Ils sont utilisés dans les réactions d'oxydoréduction pour établir l'environnement de base où se produit ladite réaction.

Les références

  1. ADAMS, A. (17 juin 2015). Qu'est-ce qu'une solution alcaline? Tiré de livestrong.com.
  2. Britannica, T. E. (1998, 21 décembre). Théorie d'Arrhenius. Tiré de britannica.com.
  3. Britannica, T. E. (20 juillet 1998). Théorie de Brønsted-Lowry. Tiré de britannica.com.
  4. Britannica, T. E. (20 juillet 1998). Théorie de Lewis. Récupéré de britannica.com.
  5. Britannica, T. E. (27 avril 2010). Composé chimique de base. Tiré de britannica.com.
  6. échelle de pH. (S.F.). Récupéré dechemistry.elmhurst.edu.
  7. pH, pOH et échelle de pH. (S.F.). Tiré de khanacademy.org.
  8. Qu'est-ce qu'un alcali? (S.F.). Tiré de freechemistryonline.com.

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