Kimya təbiətdə baş verən müxtəlif reaksiyaları, həmçinin bəzi birləşmələrin digərləri ilə qarşılıqlı təsirini öyrənən elmdir. Burada əsas maddələr turşular və qələvilərdir, aralarındakı reaksiyalar adətən neytrallaşma adlanır. Onlar suda həll olunan duzun əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Lye nədir
Qələvi hidroksidləri (D. I. Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri cədvəlində əsas (A) yarımqrupunun birinci qrupunun metalları) və qələvi yerin (əsas (A) yarımqrupunun ikinci qrupunun metalları, o cümlədən kalsium) su ilə şiddətlə qarşılıqlı təsir göstərən və orada tamamilə həll olunan metallara qələvi deyilir. Üzvi materialı (dəri, ağac, kağız) məhv edə bildikləri üçün onlara kaustik deyilir. Məsələn, kalium hidroksid (KOH) kaustik kaliumdur, barium (Ba(OH)2) kaustik bariumdur və s.
Güclü əsasların fiziki xassələri
Qələvinin nə olduğunun tərifinə əsasən əlavə edə bilərik ki, bu hidroksidlər həm də bərk hiqroskopikdirlər (havadan buxarları udmaq qabiliyyətinə malikdirlər).su) ağ maddə. Ən güclü qələvilər sezium hidroksidləri CsOH və radium Ra(OH)2-dir. Qələvi reaksiyaları ən çox istilik (ekzotermik) buraxılması ilə müşayiət olunur. Həmçinin, belə əsasların fiziki xassələrinə onların bəzi üzvi birləşmələrdə, məsələn, spirtlərdə: metanol və etanolda həll olma qabiliyyəti daxildir.
Kimyəvi xassələri
Qələvilərin məhlulları müxtəlif reaksiyalara girə bilir.
Güclü əsasların turşu və amfoter oksidlərlə qarşılıqlı əlaqəsi var:
- KOH + SO3=K2SO4 + H2O (SO3 asidik oksiddir);
- 2KOH + Al2O3=2KAlO2 + H2O (qaynaşma reaksiyası, qızdırıldıqda baş verir, burada Al2O3 amfoter oksiddir);
- 2KOH + Al2O3 + 3H2O=2K[Al(OH)4] (reaksiya həll olunan kompleks duzun - kalium tetrahidroksoalüminatın əmələ gəlməsi ilə gedir).
Amfoter metallarla (Zn, Al və başqaları) reaksiyaya girərkən həm ərimənin, həm də müvafiq kompleks duzun əmələ gəlməsi də mümkündür. Üstəlik, hər iki reaksiya qaz halında hidrogenin təkamülü ilə müşayiət olunur:
- 2KOH + 2Al=2KAlO2 + H2;
- 2KOH + 2Al + 6H2O=2K[Al(OH)4] + 3H2.
Qələvilər həmçinin duzlarla reaksiya verə bilirlər, nəticədə başqa əsas və başqa duz əmələ gəlir. Reaksiyanın davam etməsi üçün şərt ondan ibarətdir ki, nəticədə əmələ gələn maddələrdən biri suda həll olunmayan olmalıdır:
NaOH + CuSO4=Na2SO4 + Cu(OH)2.
Əvvəldə qeyd edildiyi kimi, qələvilər və turşular daxil olurneytrallaşma reaksiyası, duz və su əmələ gəlir:
NaOH + HCl=NaCl + H2O.
Qələvilər digər əsaslarla yalnız amfoter metalların hidroksidləri olduqda reaksiya verir:
NaOH + Al(OH)3=Na[Al(OH)4].
Onlardan bəziləri bir çox üzvi maddələrlə qarşılıqlı təsir göstərə bilər: efirlər, amidlər, polihidrik spirtlər:
2C2H6O2 + 2NaOH=C2H4O2Na2 + 2H2O (reaksiya məhsulu natrium alkoksiddir).
Diblər necə möhkəm hazırlanır
Qələvilər həm sənayedə, həm də laboratoriyalarda müxtəlif yollarla əldə edilir.
Sənaye sənayesində qələvilərin alınması üçün bir neçə üsul var: piroliz, əhəng, ferrit, maye və bərk katodlarda diafraqma, membran və civə üsullarına bölünən elektroliz.
Bu, natrium və kalium xlorid məhlullarının elektrolizidir, bundan sonra anodda və katodda xlor və hidrogen ayrılır və müvafiq hidroksidlər alınır:
- 2NaCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2NaOH;
- 2KCl + 2H2O=H2 + Cl2 + 2KOH.
1000 dərəcədə piroliz zamanı natrium oksidin əmələ gəlməsi birinci mərhələdə baş verir:
Na2CO3=Na2O + CO2.
İkinci mərhələdə yaranan soyudulmuş oksid suda həll olunur, nəticədə lazımi qələvi alınır:
Na2O + H2O=2NaOH.
Laboratoriyalar da elektrolizdən istifadə edirlər. Qələviləri müvafiq metalları suya məruz qoymaqla və ya bu metalların duzlarını digər əsaslarla reaksiyaya verməklə də əldə etmək olar.lazımi qələvi alınır və reaksiyanın suda həll olmayan ikinci məhsulu duzdur.
Sezium və su qarşılıqlı əlaqədə olduqda sezium hidroksid alınır və hidrogen ayrılır (reaksiya hətta -120 dərəcə temperaturda da davam edir):
2Cs + 2H2O=2CsOH + H2.
Suyun litium oksidə təsiri nəticəsində qələvi alınır:
Li2O + 2H2O=2LiOH + H2.
Tətbiq
Qələvinin nə olduğunun tərifinə əsasən başa düşmək olar ki, onlar təkcə sənayedə deyil, həm də gündəlik həyatda geniş istifadə olunur:
- Balıq ovu üçün gölməçələrin dezinfeksiyası.
- Gübrə kimi.
- Əczaçılıqda.
- Kağız istehsalında.
- Sintetik kauçuk istehsalı.
- Sabun və yuyucu vasitələrin əldə edilməsi.
- Qələvi batareyalardakı elektrolit komponentləri.
- Karbon dioksid uducu (litium hidroksid).
- Sürtkü yağlarının istehsalı.
- Qida istehsalında boyalar (qida əlavələri).
- Batareya elektrolitləri (kalium hidroksid).
- Kanalizasiya borularının və lavaboların qida tıxanmasından təmizlənməsi.
- Turşu zərərsizləşdirmə.
- Kimya sənayesində katalizatorlar.
- Şəkillərin kimyəvi emalı.
Ehtiyat tədbirləri
Aydın olur ki, natrium, litium, kalium, sezium və başqalarının hidroksidləri kimi qələvilər, hətta birləşmənin ən kiçik hissəcikləri də daxil olsa belə, gözlərin dərisini və selikli qişasını ciddi şəkildə zədələyə və yandıra bilər. Bunun qarşısını almaq üçünmaterialın qələvilərlə qarşılıqlı təsirinə imkan verməyən xüsusi maddələrlə işlənmiş eynək, rezin əlcək və kombinezon taxmaq lazımdır.
