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【鹼】鹼的化學成分 鹼的化學性質

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鹼在化學上是指在水溶液中電離出的陰離子全部都是氫氧根離子。化學上的鹼有別於工業用鹼的純鹼(碳酸鈉)和小蘇打(碳酸氫鈉),小蘇打是由純鹼的溶液或結晶吸收二氧化碳之後的製成品。它不是化學分類上的鹼。食用鹼呈固體狀態,圓形,色潔白,易溶於水。食鹼並不是一種常用調味品,它只是一種食品疏鬆

分類

按一個鹼分子電離出氫氧根離子的個數分:一元鹼 二元鹼 多元鹼

按溶解性分 :可溶性鹼 微溶性鹼 難溶性鹼

按電離能力分:強鹼 弱鹼

按用途分:工業鹼 食用鹼

工業鹼:是行業內習慣性叫法,涵義比較籠統,它可以是很多種產品,但一般是指三鹼:工業純鹼(碳酸鈉Na2CO3)、工業燒鹼(氫氧化鈉NaOH)、工業重鹼(NaHCO3)。不管是以上哪種產品,工業鹼都是純度和雜質(可能含有重金屬等)含量滿足一般性工業使用的鹼,工藝相對簡單,可以進行大規模工業生產,對人體有危害。

食用鹼:食用純鹼(碳酸鈉Na2CO3,分子式相同,但沒有工業純鹼的雜質)和食用小蘇打(碳酸氫鈉NaHCO3)。

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化學成分

一般定義

通常指味苦的、溶液能使特定指示劑變色的物質(如使紫色石蕊變藍,使酚酞變紅等),其水溶液的PH值大於7。

在水溶液中電離出的陰離子全部是氫氧根離子(今理論認爲,電離時能吸收質子的物質爲鹼性,陰離子全爲OH-的爲鹼類,統稱鹼),與酸反應形成鹽和水。典型的鹼如胺類物質(包括氨水,化學式:NH3·H2O),燒鹼(氫氧化鈉,化學式:NaOH),熟石灰[氫氧化鈣,化學式:Ca(OH)2]等。鹼的更廣義的概念是指提供電子的物質,或是接受質子的物質。

化學定義

能夠提供電子對的物質。(有些鹽類物質溶液的pH值也大於7,但它不是鹼,如:純鹼(碳酸鈉)Na2CO3,小蘇打(碳酸氫鈉)NaHCO3等。)

溶解性

除氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鈣(微溶)和一水合氨(氨水)外,其餘的鹼基本上都難溶於水。

另外要注意的是,氫氧化鈣的溶解度會隨溫度的升高而減小。

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化學性質

綜述:鹼的化學性質共5條,又稱爲鹼的通性。要注意的是有些性質只適用於可溶性的鹼。

1、鹼溶液能與酸鹼指示劑作用

鹼溶液遇紫色石蕊試液變藍(現象不明顯,但有變化),遇無色酚酞溶液變紅(現象明顯)

2、鹼能與非金屬單質發生反應:

氯氣與鹼的歧化反應,如:

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (Br2、I2類似)

硫與鹼的歧化反應,如:

3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O

硅與鹼的反應,如:

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

3、鹼能與酸發生反應,生成鹽和水(這類反應通常被稱作中和反應,此類反應放出大量熱△H=57.3KJ/mol)

舉例:工業上常用熟石灰(氫氧化鈣)中和含過多硫酸的廢水

Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O

4、鹼溶液能與酸性氧化物反應,生成鹽和水

舉例:這類反應最常見的就是實驗室裏用澄清石灰水檢驗二氧化碳的反應,但這類反應不屬於複分解反應

CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

另外還有

2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O

這個反應不符合兩種離子化合物互相交換成分,故不是複分解反應

5、鹼溶液(相對強鹼)能與鹽反應,生成新鹼(相對弱鹼)和新鹽

舉例:這類反應常見的有實驗室裏製備氫氧化鈉的反應,鹼與鹽的反應有兩個要求,其一要求參與反應的鹼與鹽都要可溶於水,其二要求生成物中有沉澱、氣體或水生成。

Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

注:酸性氧化物

(1)概念:能與鹼反應;生成鹽和水的氧化物。如CO2、SO2、SiO2、SO3、Mn2O7等均屬於酸性氧化物。

(2)注意:①酸性氧化物包括大多數非金屬氧化物和少數金屬氧化物(如Mn2O7),可見酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,少數非金屬氧化物不是酸性氧化物,如CO、H2O等。②酸性氧化物多數能溶於水,跟水化合生成酸,也有少數酸性氧化物不溶於水,也不能與水反應化合生成酸,如SiO2。

6、和有機物反應,使之水解(部分鹼所擁有的性質)

通常用氫氧化鈉水溶液作水解劑,反應通式如下:

R-X+NaOH─→R-OH+NaX

Ar-X+2NaOH─→Ar-ONa+NaX+H2O

式中R、Ar、X分別表示烷基、芳基、鹵素。脂鏈上的鹵素一般比較活潑,可在較溫和的條件下水解,如從氯苄制苯甲醇;芳環上的鹵素被鄰位或對位硝基活化時,水解較易進行,如從對硝基氯苯制對硝基酚鈉。

工業上製取肥皂是用動物的脂肪酸與鹼反應(稱“皂化反應“):

RCOOH+NaOH------RCOONa+H2O

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常見的鹼

氫氧化鋰LiOH是一種苛性鹼,固體爲白色晶體粉末或小顆粒,屬四方晶系晶體。相對密度爲1.46g/cm3,熔點爲471℃,沸點925℃,於沸點開始分解,在1626℃ 完全分解。它微溶於乙醇,可溶於甲醇,不溶於醚;因溶解放熱和溶解後溶液密度變大的緣故,在288K飽和水溶液濃度可達5.3mol/L。可認爲是強鹼:Kb=0.675,pK=0.17。一水合物屬單斜晶系晶體,溶解度:22.3g/100g水(10℃),密度爲1.51g/cm3。呈強鹼性,因而其飽和溶液可使酚酞改變結構,能使酚酞由無色轉變爲深紅色。在空氣中極易吸收二氧化碳.氫氧化鋰有強的腐蝕性及刺激性,應密封保存。

title 氫氧化鈉NaOH 俗稱火鹼、燒鹼、苛性鈉。氫氧化鈉的用途十分廣泛,在化學實驗中,除了用做試劑以外,由於它有很強的吸水性,可用於乾燥氣體,還可用做鹼性乾燥劑。燒鹼在國民經濟中有廣泛應用,許多工業部門都需要。使用最多的部門是化學藥品的製造,其次是煉油,造紙、鍊鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂製造業。

氫氧化鈣Ca(OH)2 俗稱澄清石灰水、消石灰,可由生石灰(即氧化鈣)與水反應制得,反應時會放出大量的熱。農業上常用氫氧化鈣中和酸性土壤,也用它來配製農藥波爾多液。日常生活中的三合土、石灰漿的主要成分都是熟石灰。另外氫氧化鈣的澄清水溶液常用於實驗室檢驗二氧化碳。隨溫度升高溶解度下降。大理石中含有少量氫氧化鈣,實驗室中用碳酸鈣和鹽酸反應制二氧化碳。

氫氧化鉀KOH 溶於水、乙醇,微溶於醚,溶於水放出大量熱,易溶於酒精和甘油。熔點360.4℃。其化學性質類似氫氧化鈉(燒鹼),水溶液呈無色、有強鹼性,能破壞細胞組織。用作化工生產的原料,也用於醫藥、染料、輕工等工業。

title 氨水,一水合氨(NH4OH或NH3·H2O) 它是一種重要的化工原料,也是化學實驗中常用的試劑. 也稱"氣肥".(附:氨水的溶質爲NH3)氨水的施用原則是”一不離土,二不離水”。不離土就是要深施覆土;不離水就是加水稀釋以降低濃度、減少揮發,或結合灌溉施用。由於氨水比水輕,灌溉時要注意避免局部地區積累過多而灼傷植株。氨水可作基肥也可作追肥。

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食用價值

1. 在發麪的過程中會有微生物生成酸,麪糰發起後會變酸,必須加鹼性物質中和,才能製作出美味的麪食;

2. 純鹼(蘇打,碳酸鈉Na2CO3)或碳酸氫鈉(小蘇打NaHCO3)能中和深綠色蔬菜上由於農藥的過量噴施而粘着的有機酸或硫化物,從而可以保住蔬菜原有的本色,並去除農藥對蔬菜的污染;

3. 純鹼有較強的脫脂作用,可以去掉油發乾貨原料上的多餘油脂;

4. 純鹼能釋放玉米中不易釋放的煙酸,使長期食用玉米的人不至於會因玉米中的煙酸缺乏而患癩皮病;

5. 純鹼的缺點是對食物中的維生素B1、B2和維生素C有較強的破壞作用,同時會影響人體對某些礦物質的吸收和利用,因此不可濫用。

6.純鹼不是鹼,溶液呈鹼性

味道

鹼在人類口感中,往往呈現生澀的味覺感受,類似未成熟的柿子、香蕉的單寧口感。同酸味相對,只是與酸不同的是,一般鹼在普通人印象中沒有如同酸一樣的可讓人聞到的氣味。

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烹飪指導

1、食鹼能去除油脂中的哈喇味,方法是等到帶有哈喇味的油脂加熱至燙手時,放入一定量的純鹼水,用筷子慢慢攪勻即可;

2、食鹼能去掉髮麪糰的酸味,並可使饅頭膨鬆潔白,但不能加入過多,否則饅頭會變成黃色或開裂,味道也會變得苦澀。

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食療作用

食鹼性熱,味苦澀;

具有去溼熱,化食滯,解毒制酸的作用。

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