Щёлочи

Щёлочи(в рус. языке от слова «щёлок»; производное от того же корня, что идр.-исл.skola«стирать») — гидроксидыщелочных,щелочноземельных металлов(кроме обладающего слабыми основными свойствами гидроксида магния,амфотерных гидроксидовбериллияицинка– они практически нерастворимы вводе),таллия(гидроксид таллия(I)— является щелочью, несмотря на то что таллий этопостпереходный металл, ногидроксид таллия(III)уже не является щелочью — это слабое основание, не растворимое в воде) иевропия(гидроксид европия (ІІ)). К щелочам относятся хорошо растворимые в водеоснованияигидроксид кальция(малорастворимое основание). Приэлектролитической диссоциациищёлочи образуютанионы OHи катион металла.
К щелочам относятсягидроксидыметаллов подгрупп IAиIIA(начиная скальция)периодической системы химических элементов, напримерNaOH(едкий натр),KOH(едкое кали),Ba(OH)2(едкий барий). В качестве исключений к щелочам относят гидроксид одновалентного таллияTlOH, который хорошо растворим в воде и является сильным основанием игидроксид европия(II)Eu(OH)2. «Едкие щёлочи» —тривиальное названиегидроксидов металлов ІА и ІІА (начиная с кальция) группы. Название обусловлено свойством разъедать кожу и слизистые оболочки (вызывая сильные химические ожоги), бумагу и другие органические вещества.
Из-за очень большой химической активности щелочных металлов едкие щёлочи долгое время не удавалось разложить и потому они считалисьпростыми веществами. Одним из первых предположение о сложном составе едких щелочей высказалЛавуазье. Основываясь на своей теории о том, что все простые вещества могутокисляться, Лавуазье решил, что едкие щёлочи — это уже окисленные сложные вещества. Однако подтвердить это удалось лишьДэвив начале XIX века после применения имэлектрохимии.
Гидроксиды щелочных металлов (едкие щёлочи) представляют собой твёрдые, белые (кромегидроксида цезия— он выглядит грязно-бежевым), оченьгигроскопичныевещества. Щёлочи — это сильныеоснования, очень хорошо растворимые вводе(и малорастворимыйгидроксид кальция), причём реакция сопровождается значительнымтепловыделением, из-за которого вода в растворе может дажезакипеть, что очень опасно. Сила основания и растворимость в воде возрастает с увеличением радиуса катиона в каждой группе периодической системы. Самые сильные щёлочи —гидроксид цезия(поскольку из-за очень малого периода полураспада гидроксид франция не получен в макроскопических количествах) в группе IА игидроксид радияв группе IIА.
Кроме того, едкие щёлочи растворимы вэтанолеиметаноле.
Щёлочи проявляют осно́вные свойства. В твёрдом состоянии все щёлочи поглощаютH2OиCO2(поглощение возможно и в растворённом состоянии) из воздуха, постепенно превращаясь вкарбонаты(при поглощении СО2). Щёлочи широко применяются в промышленности: гидроксиды натрия и калия – в мыловарении, гидроксид кальция – в строительстве.
Водные растворы щелочей изменяют окраскуиндикаторов.
Щёлочи, как основания, взаимодействуют скислотамис образованиемсолииводы(реакция нейтрализации). Это одно из самых важных химических свойств щелочей.
Щёлочь + Кислота → Соль + Вода
Щёлочи взаимодействуют скислотными оксидамис образованием соли и воды:
Щёлочь + Кислотный оксид → Соль + Вода
Растворы щелочей взаимодействуют сметаллами, которые образуютамфотерные оксидыигидроксиды(Zn,Al{\displaystyle {\mathsf {Zn,Al}}}и др). Уравнения этих реакций при сплавлении можно изобразить следующим образом:
В ходе этих реакций в растворах образуются гидроксокомплексы (продуктыгидратацииуказанных выше солей):
Растворы щелочей взаимодействуют срастворами солей, если образуется нерастворимый гидроксид или нерастворимая соль:
Раствор щёлочи + Раствор соли → Новый гидроксид + Новая соль
Растворимые основания получают различными способами.
Путёмэлектролизахлоридовибромидовщелочных металлов:
Реакцию нужно проводить под вытяжкой, так как выделяющийся хлор очень вреден для здоровья.
Реакция воды с Щелочными/Щёлочноземельными  металлами
Реакцией воды с металлами IA группы и IIA группы, можно получить гидроксид и водород, который может самовоспламениться из-за высоких температур реакции:
Реакция воды с оксидами и пероксидами Щелочных/Щёлочноземельных металлов
Реакцией оксидов и пероксидов щелочных и щёлочноземельных металлов с водой, можно получить основания, в случае пероксидов продукты зависят от нагрева:
Взаимодействие щелочей с солями Щелочных/Щёлочноземельных металловв результате реакции щелочей с растворимыми солями образуется новая соль (Для удачного исхода реакции, конечным продуктом должна быть именно нерастворимая соль иначе мы получим лишь раствор свободных ионов) и щелочь.
Реакция соли Щёлочноземельного металла, подвергаемого гидролизу
При реакции солей щелочных/щёлочноземельных металлов (подвергаемых гидролизу), образуется щёлочь и соответствующая аниону кислота:
Щёлочи широко применяются в различных производствах и медицине; также для дезинфекции прудов в рыбоводстве и как удобрение, в качестве электролита для щелочных аккумуляторов. В мыле и чистящих средствах также есть щелочь.
Слабощелочная почва в почвоведении — это почва,водородный показателькоторой выше 7,3. Большинство растений предпочитает слабокислые почвы (сpHот 6,0 до 6,8).Кочанная капустапредпочитает щелочные почвы, и это может помешать другим растениям.
При написании этой статьи использовался материал из издания «Казахстан. Национальная энциклопедия» (1998—2007),предоставленногоредакцией «Қазақ энциклопедиясы» по лицензииCreative CommonsBY-SA 3.0 Unported.