Щелочь против базы: разница и сравнение

Щелочь — это растворимый гидроксид, который высвобождает ионы OH- в воде, тогда как основание — это более широкий термин, относящийся к веществам, которые могут принимать протоны (H+) или отдавать электронные пары. Все щелочи являются основаниями, но не все основания являются щелочами. К основаниям относятся такие вещества, как оксиды металлов и аммиак.

Основные выводы

1. Щелочи представляют собой подмножество оснований, которые растворяются в воде с образованием гидроксид-ионов (ОН-) и повышают рН раствора. Напротив, основания — это вещества, которые могут принимать ионы водорода (H+) в химической реакции.
2. Все щелочи являются основаниями, но не все являются щелочами, поскольку некоторые из них не растворяются в воде и не образуют ионов гидроксида.
3. Примеры щелочей включают гидроксид натрия (NaOH) и гидроксид калия (KOH), а примеры нещелочных оснований включают аммиак (NH3) и карбонат кальция (CaCO3).

Щелочь против базы

Щелочь – это основание, растворяющееся в воде и имеющее рН более 7.0. Примеры включают гидроксид натрия и гидроксид калия. Основание — это вещество, которое принимает протоны с pH больше 7.0. Не все основания являются щелочными; например, аммиак (NH3) является основанием, но не щелочью.

Щелочные металлы мягкие, блестящие и не очень тяжелые. Имеют слабый металлический связь, поэтому они мягкие. Их можно легко разрезать на две части с помощью ножа.

Основание – это вещество, используемое для нейтрализации кислот. Оксиды и гидроксиды металлов представляют собой основания, образующие с кислотами нейтральные продукты.

Базы скользкие и горькие на вкус.

---

 

Сравнительная таблица

Особенность	щелочь	Система исчисления
Определение	Растворимая ионная соль щелочного металла (группа 1), характеризующаяся высоким pH и мыльным ощущением.	Любое вещество, способное принимать протоны или отдавать электронные пары, характеризующееся высоким pH.
Примеры	NaOH (гидроксид натрия), KOH (гидроксид калия), Ca(OH)2 (гидроксид кальция)	Аммиак (NH3), Гидроксид бария (Ba(OH)2), Карбонат натрия (Na2CO3)
Растворимость в воде	Очень растворим	Может быть растворим или нерастворим в воде
реактивность	Обладает высокой реактивностью, может разъедать кожу и материалы.	Различная реакционная способность в зависимости от основания, некоторые сильные основания вызывают коррозию.
Вкус	Горький и мыльный	Может варьироваться, некоторые на вкус горькие, другие острые или металлические.
pH	Более 7	Больше 7, но диапазон может варьироваться (более сильные основания имеют более высокий pH)
Воздействие на окружающую среду	Может быть вредным для окружающей среды и водных организмов из-за высокого уровня pH.	Воздействие зависит от конкретной базы, некоторые вредны, другие нет.
Промышленные применения	Мыловарение, чистящие средства, производство бумаги, обработка текстиля	Сельское хозяйство, удобрения, строительные материалы, медицина
Биологическая роль	Участвует в поддержании баланса pH в клетках и жидкостях организма.	Необходим для многих биохимических реакций.

---

 

Что такое щелочь?

Щелочи относятся к классу химических соединений, которые представляют собой растворимые гидроксиды щелочных металлов. К этим металлам относятся литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Щелочи характеризуются способностью выделять гидроксид-ионы (OH-) при растворении в воде, делая раствор щелочным.

Свойства щелочей

1. Растворимость: Щелочи растворимы в воде, и степень растворимости увеличивается по группе щелочных металлов в периодической таблице.
2. уровень pH: Растворы щелочей имеют значение pH выше 7, что указывает на их основную природу. Чем выше концентрация гидроксид-ионов, тем более щелочной раствор.
3. Коррозионная природа: Концентрированные растворы щелочей могут вызывать коррозию, поэтому с ними следует обращаться осторожно.
4. Реакция с кислотами: Щелочи нейтрализуют кислоты посредством химической реакции, образуя воду и соль. Этот процесс известен как нейтрализация.

Источники щелочей

1. Природные месторождения: Некоторые минералы и руды содержат соединения щелочей. Например, гидроксид натрия можно получить из карбоната натрия, содержащегося в минерале трона.
2. Синтетическая продукция: Щелочи могут быть синтезированы посредством химических процессов. Например, гидроксид натрия обычно получают электролизом хлорида натрия (поваренной соли).
3. Биологические процессы: Щелочи участвуют в различных биологических процессах, таких как регулирование pH в живых организмах.

Общие щелочные соединения

1. Гидроксид натрия (NaOH): Широко используется в таких отраслях, как производство мыла, а также в качестве прочной основы в химических реакциях.
2. Гидроксид калия (КОН): Обычно используется при производстве солей калия и в качестве электролита в щелочных батареях.
3. Гидроксид лития (LiOH): Используется в производстве продуктов на основе лития и в качестве скруббера CO2 в космический корабль.

 

Что такое База?

В химии основанием называют вещество, способное принимать протоны (H+) или отдавать электронные пары. Основания можно разделить на два основных типа: основания Аррениуса, которые выделяют гидроксид-ионы (ОН-) в воде, и основания Бренстеда-Лоури, которые могут принимать протоны в химических реакциях.

Типы баз

1. Базы Аррениуса: Это вещества, которые при растворении в воде выделяют гидроксид-ионы (OH-). Общие примеры включают гидроксиды щелочных металлов, такие как гидроксид натрия (NaOH) и гидроксид калия (KOH).
2. Базы Бренстеда-Лоури: В теории Бренстеда-Лоури основания определяются как вещества, способные принимать протоны (Н+) в ходе химических реакций. Это более широкое определение включает вещества, которые не обязательно содержат гидроксид-ионы.

Свойства баз

1. уровень pH: Основания имеют значение pH выше 7, что указывает на их щелочную природу. Чем выше pH, тем сильнее основание.
2. Вкус и ощущение: Некоторые основания, такие как гидроксид натрия, являются едкими и имеют мыльный или горький вкус. Они также могут быть скользкими при прикосновении.
3. Реакция с кислотами: Основания нейтрализуют кислоты посредством химической реакции, известной как нейтрализация. В результате образуется вода и соль.
4. Амфотерная природа: Некоторые вещества, такие как вода и некоторые оксиды металлов, в зависимости от реакции могут действовать как кислоты и основания. Это свойство называется амфотеризмом.

Источники и применение баз

1. Щелочные металлические основы: Эти основы, полученные из щелочных металлов, находят применение в таких отраслях, как производство мыла, моющих средств и различных химикатов.
2. Оксиды металлов: Такие соединения, как оксид кальция (CaO) и оксид магния (MgO), представляют собой оксиды металлов, обладающие основными свойствами.
3. Аммиак (NH3): пример основы Бренстеда-Лоури. Аммиак обычно используется в бытовых чистящих средствах и в качестве хладагента.
4. Биологическое значение: Основания необходимы в биологических системах, способствуя регуляции уровня pH в живых организмах.

---

Основные различия между щелочью и основанием

• Определение:
  • Щелочь: Растворимые гидроксиды щелочных металлов (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), выделяющие ионы OH- в воде.
  • Основание: Более широкий термин, относящийся к веществам, способным принимать протоны (H+) или отдавать электронные пары; включает гидроксиды, оксиды и вещества с основными свойствами Бренстеда-Лоури.
• Членство:
  • Все щелочи являются основаниями, но не все основания являются щелочами.
  • Основания охватывают более широкий спектр соединений, помимо гидроксидов щелочных металлов.
• Примеры:
  • Щелочи: Гидроксид натрия (NaOH), гидроксид калия (KOH).
  • Основы: Оксиды металлов (например, оксид кальция, CaO), аммиак (NH3).
• Высвобождение гидроксид-ионов:
  • Щелочи специфически выделяют в воду ионы OH-.
  • Основания могут выделять или не выделять ионы OH-, в зависимости от типа (Аррениуса или Бренстеда-Лоури).
• Применение:
  • Щелочи находят применение в таких отраслях, как производство мыла, а также в качестве прочной основы в химических процессах.
  • Основания имеют разнообразное применение: от чистящих средств (аммиак) до регулирования pH в биологических системах.

Рекомендации

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

Последнее обновление: 11 февраля 2024 г.