Alkali vs. Base: Unterschied und Vergleich

Ein Alkali ist ein lösliches Hydroxid, das OH-Ionen in Wasser freisetzt, während eine Base ein weiter gefasster Begriff ist, der sich auf Substanzen bezieht, die Protonen (H+) aufnehmen oder Elektronenpaare abgeben können. Alle Alkalien sind Basen, aber nicht alle Basen sind Alkalien. Zu den Basen zählen Stoffe wie Metalloxide und Ammoniak.

Key Take Away

1. Alkalien sind eine Untergruppe von Basen, die sich in Wasser auflösen, Hydroxidionen (OH-) produzieren und den pH-Wert der Lösung erhöhen. Basen hingegen sind Substanzen, die in einer chemischen Reaktion Wasserstoffionen (H+) aufnehmen können.
2. Alle Alkalien sind Basen, aber nicht alle sind Alkalien, da sich einige nicht in Wasser lösen oder Hydroxidionen erzeugen.
3. Beispiele für Alkalien sind Natriumhydroxid (NaOH) und Kaliumhydroxid (KOH), während Beispiele für nicht-alkalische Basen Ammoniak (NH3) und Calciumcarbonat (CaCO3) umfassen.

Alkali gegen Base

Ein Alkali ist eine Base, die sich in Wasser auflöst und einen pH-Wert von mehr als 7.0 hat. Beispiele schließen Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid ein. Eine Base ist eine Substanz, die Protonen mit einem pH-Wert von mehr als 7.0 aufnimmt. Nicht alle Basen sind Alkali; Beispielsweise ist Ammoniak (NH3) eine Base, aber kein Alkali.

Alkalimetalle sind weich, glänzend und nicht sehr schwer. Sie haben ein schwaches Metallic Anleihe, weshalb sie weich sind. Sie lassen sich leicht mit einem Messer in zwei Teile schneiden.

Eine Base ist eine Substanz, die verwendet wird, um Säuren zu neutralisieren. Metalloxide und Metallhydroxide sind Basen, die mit Säuren neutrale Produkte bilden.

Basen sind rutschig und bitter, wenn Sie sie schmecken.

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Vergleichstabelle

Merkmal	Alkali	Basis
Definition	Ein lösliches ionisches Salz eines Alkalimetalls (Gruppe 1), das sich durch einen hohen pH-Wert und seifiges Gefühl auszeichnet	Jede Substanz, die Protonen aufnehmen oder Elektronenpaare abgeben kann und sich durch einen hohen pH-Wert auszeichnet
Beispiele	NaOH (Natriumhydroxid), KOH (Kaliumhydroxid), Ca(OH)2 (Kalziumhydroxid)	Ammoniak (NH3), Bariumhydroxid (Ba(OH)2), Natriumcarbonat (Na2CO3)
Löslichkeit in Wasser	Sehr gut löslich	Kann in Wasser löslich oder unlöslich sein
Reaktivität	Hochreaktiv, kann Haut und Materialien angreifen	Unterschiedliche Reaktivität je nach Base, einige starke Basen sind ätzend
Genieße	Bitter und seifig	Kann variieren, manche schmecken bitter, andere scharf oder metallisch
pH	Größer als 7	Größer als 7, aber der Bereich kann variieren (stärkere Basen haben einen höheren pH-Wert)
Auswirkungen auf die Umwelt	Kann aufgrund des hohen pH-Werts schädlich für die Umwelt und Wasserlebewesen sein	Die Auswirkungen hängen von der spezifischen Basis ab, einige sind schädlich, andere nicht
Industrielle Anwendungen	Seifenherstellung, Reinigungsmittel, Papierherstellung, Textilverarbeitung	Landwirtschaft, Düngemittel, Baustoffe, Medizin
Biologische Rolle	Beteiligt an der Aufrechterhaltung des pH-Gleichgewichts in Zellen und Körperflüssigkeiten	Unverzichtbar für viele biochemische Reaktionen

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Was ist Alkali?

Alkali bezieht sich auf eine Klasse chemischer Verbindungen, bei denen es sich um lösliche Hydroxide von Alkalimetallen handelt. Zu diesen Metallen gehören Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs) und Francium (Fr). Alkalien zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, beim Auflösen in Wasser Hydroxidionen (OH-) freizusetzen, wodurch die Lösung alkalisch wird.

Eigenschaften von Alkalien

1. Löslichkeit: Alkalien sind in Wasser löslich und der Grad der Löslichkeit nimmt in der Alkalimetallgruppe im Periodensystem abwärts zu.
2. pH-Wert: Alkalilösungen haben pH-Werte über 7, was auf ihre basische Natur hinweist. Je höher die Konzentration an Hydroxidionen ist, desto alkalischer ist die Lösung.
3. Ätzende Natur: Konzentrierte Alkalilösungen können ätzend sein und sollten mit Vorsicht gehandhabt werden.
4. Reaktion mit Säuren: Alkalien neutralisieren Säuren durch eine chemische Reaktion und bilden dabei Wasser und Salz. Dieser Vorgang wird als Neutralisation bezeichnet.

Quellen für Alkalien

1. Natürliche Vorkommen: Einige Mineralien und Erze enthalten Alkaliverbindungen. Natriumhydroxid kann beispielsweise aus Natriumcarbonat gewonnen werden, das im Mineral Trona vorkommt.
2. Synthetische Produktion: Alkalien können durch chemische Prozesse synthetisiert werden. Beispielsweise wird Natriumhydroxid üblicherweise durch Elektrolyse von Natriumchlorid (Speisesalz) hergestellt.
3. Biologische Prozesse: Alkalien sind an verschiedenen biologischen Prozessen beteiligt, beispielsweise an der Regulierung des pH-Werts in lebenden Organismen.

Gängige Alkaliverbindungen

1. Natriumhydroxid (NaOH): Wird in der Industrie häufig für Prozesse wie die Seifenherstellung und als starke Basis bei chemischen Reaktionen verwendet.
2. Kaliumhydroxid (KOH): Wird häufig bei der Herstellung von Kaliumsalzen und als Elektrolyt in Alkalibatterien verwendet.
3. Lithiumhydroxid (LiOH): Eingesetzt bei der Herstellung von Produkten auf Lithiumbasis und als CO2-Wäscher in Raumfahrzeug.

 

Was ist Basis?

Unter einer Base versteht man in der Chemie eine Substanz, die Protonen (H+) aufnehmen oder Elektronenpaare abgeben kann. Basen können in zwei Haupttypen eingeteilt werden: Arrhenius-Basen, die Hydroxidionen (OH-) in Wasser freisetzen, und Bronsted-Lowry-Basen, die bei chemischen Reaktionen Protonen aufnehmen können.

Arten von Basen

1. Arrhenius-Basen: Dabei handelt es sich um Stoffe, die beim Auflösen in Wasser Hydroxidionen (OH-) freisetzen. Gängige Beispiele sind Alkalimetallhydroxide wie Natriumhydroxid (NaOH) und Kaliumhydroxid (KOH).
2. Bronsted-Lowry-Stützpunkte: In der Bronsted-Lowry-Theorie werden Basen als Substanzen definiert, die in der Lage sind, bei chemischen Reaktionen Protonen (H+) aufzunehmen. Diese umfassendere Definition umfasst Stoffe, die nicht unbedingt Hydroxidionen enthalten.

Eigenschaften von Basen

1. pH-Wert: Basen haben pH-Werte über 7, was auf ihre alkalische Natur hinweist. Je höher der pH-Wert, desto stärker die Base.
2. Schmecken und fühlen: Einige Basen wie Natriumhydroxid sind ätzend und haben einen seifigen oder bitteren Geschmack. Sie können sich bei Berührung auch rutschig anfühlen.
3. Reaktion mit Säuren: Basen neutralisieren Säuren durch eine chemische Reaktion, die als Neutralisation bezeichnet wird. Es entsteht Wasser und Salz.
4. Amphotere Natur: Einige Stoffe, wie Wasser und bestimmte Metalloxide, können je nach Reaktion sowohl als Säuren als auch als Basen wirken. Diese Eigenschaft wird Amphoterismus genannt.

Quellen und Anwendungen von Basen

1. Alkalimetallbasen: Diese aus Alkalimetallen abgeleiteten Basen finden in der Industrie Anwendung, beispielsweise bei der Herstellung von Seife, Reinigungsmitteln und verschiedenen Chemikalien.
2. Metalloxide: Verbindungen wie Calciumoxid (CaO) und Magnesiumoxid (MgO) sind Metalloxide, die basische Eigenschaften aufweisen.
3. Ammoniak (NH3): Ammoniak ist ein Beispiel für eine Bronsted-Lowry-Basis und wird häufig in Haushaltsreinigern und als Kältemittel verwendet.
4. Biologische Bedeutung: Basen sind in biologischen Systemen essentiell und tragen zur Regulierung des pH-Wertes in lebenden Organismen bei.

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Hauptunterschiede zwischen Alkali und Base

• Definition:
  • Alkali: Lösliche Hydroxide von Alkalimetallen (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), die in Wasser OH-Ionen freisetzen.
  • Basis: Ein weiter gefasster Begriff, der sich auf Substanzen bezieht, die in der Lage sind, Protonen (H+) aufzunehmen oder Elektronenpaare abzugeben; umfasst Hydroxide, Oxide und Substanzen mit Bronsted-Lowry-Grundeigenschaften.
• Mitgliedschaft:
  • Alle Alkalien sind Basen, aber nicht alle Basen sind Alkalien.
  • Basen umfassen ein breiteres Spektrum an Verbindungen über Alkalimetallhydroxide hinaus.
• Beispiele:
  • Laugen: Natriumhydroxid (NaOH), Kaliumhydroxid (KOH).
  • Basen: Metalloxide (z. B. Calciumoxid, CaO), Ammoniak (NH3).
• Freisetzung von Hydroxidionen:
  • Alkalien setzen im Wasser gezielt OH-Ionen frei.
  • Basen können je nach Typ (Arrhenius oder Bronsted-Lowry) OH-Ionen freisetzen oder auch nicht.
• Anwendung:
  • Alkalien finden Anwendung in Branchen wie der Seifenherstellung und als starke Basen in chemischen Prozessen.
  • Basen haben vielfältige Anwendungen, die von Reinigungsprodukten (Ammoniak) bis zur Regulierung des pH-Werts in biologischen Systemen reichen.

Bibliographie

1. https://vtechworks.lib.vt.edu/bitstream/handle/10919/54192/LD5655.V856_1989.H373.pdf?sequence=1
2. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/1995/c3/c39950001005

Letzte Aktualisierung: 11. Februar 2024