Презентація до курсу "Хімія у побуті" "Основи"

Основи

Основи – це сполуки, до складу яких входять атом металічного елемента й одна або кілька гідроксильних груп OH (залежно від валентності металу). Загальна формула основ: Me(OH)n, де n – число груп OH, що відповідає валентності металічного елемента. Me – символ металічного елемента.

Класифікація основ. Основи класифікують за двома ознаками — розчинністю у воді, і кількістю гідроксильних груп. За розчинністю у воді ці сполуки ділять на дві групи: луги і практично нерозчинні основи . У свою чергу, луги ділять на добре розчинні у воді і малорозчинні (Са(ОН)2, Sr(OH)2).  Нерозчинні основи поділяються на амфотерні гідроксиди (Al(OH)3, Be(OH)2, Zn(OH)2, Fe(OH)3) та власне нерозчинні основи. В залежності від кількості гідроксильних груп у складі молекули основи, їх класифікують на однокислотні (Na. OH), двокислотні (Ca(OH)2), трикислотні (Fe(OH)3), чотирикислотні(Ti(OH)4).

Приклади: Na. OH — натрій гідроксид. KOH — калій гідроксид. Ca(OH)2 — кальцій гідроксид Приклади: Cu(OH)2 — купрум(II) гідроксид. Fe(OH)2 — ферум(II) гідроксид. Fe(OH)3 — ферум(III) гідроксид

Li. OH — літій гідроксид                             Na. OH — натрій гідроксид. KOH — калій гідроксид. Rb. OH — рубідій гідроксид. Cs. OH — цезій гідроксид. Fr. OH — францій гідроксид. Ba(OH)2 — барій гідроксид. Ra(OH)2 — радій гідроксид. Ca(OH)2 — кальцій гідроксид. Sr(OH)2 — стронцій гідроксид      

Фізичні властивості основ. При нормальних умовах основи (гідроксиди металів) є твердими кристалічними речовинами. Вони нелеткі і не мають запаху. Основи є речовинами йонної будови, тому вони повинні мати високу температуру плавлення, але при помірному нагріванні майже всі основи розкладаються на відповідний оксид і воду. Розплавити можна лише гідроксиди натрію і калію. Більшість основ не розчиняються у воді. Малорозчинними є гідроксиди малоактивних металічних елементів, а добре розчинні гідроксиди лужних елементів і сполуки барію.

Забарвлення основ. Більшість основ — речовини білого кольору. Проте, існують гідроксиди металів, які мають забарвлення.кальцій гідроксид

Добування основ1. Взаємодія активних(лужних або лужноземельних) металів з водою:2 Na + 2 H2 O = 2 Na. OH + H2↑Ba + 2 H2 O = Ba(OH)2 + H2↑2. Електроліз водних розчинів деяких солей:2 Na. Cl + 2 H2 O = H2↑ + Cl2↑ + 2 Na. OH3. Взаємодія основних оксидів з водою: Ca. O + H2 O = Ca(OH)2 Na2 O + H2 O = 2 Na. OH4. Взаємодія розчинних солей з лугами(метод отримання нерозчинних основ): Cu. SO4 + 2 Na. OH = Cu(OH)2↓ + Na2 SO4 Fe. Cl3 + 3 Na. OH = 3 Na. Cl + Fe(OH)3↓5. Взаємодія солей з кислотами: Na[Al(OH)4] + HCl = Na. Cl + Al(OH)3↓

  Хімічні властивості основ І. Луги (розчинні основи):1. Змінюють забарвлення індикаторів:  

Витяг антоціанового барвника з листя капусти дає розчин, який червоний при кислому, фіолетовий в нейтральному середовищі, і зелений в лужному середовищі.

2. Взаємодіють з кислотними оксидами: Ca(OH)2 + CO2 = Ca. CO3↓ + H2 OЗаливка бетону і робота з ним є брудними роботами. В процесі утворюється багато стічних вод з лужним р. Н. Часто нормативні акти вимагають, щоб ці стічні води були очищені на ділянці. Одним з практичних способів нейтралізації основного р. Н є додавання CO2 у воду. Вуглекислий газ утворює слабку кислоту (вугільну кислоту. H2 CO3) в розчині, яка служить для зведення лужного р. Н до чогось ближче до нейтрального.

Великий обсяг сучасних досліджень передбачає розробку біодизельного палива. Часто цей матеріал можна виготовити з відпрацьованих рослинних масел. Рослинна олія обробляється лугом для створення біопалива. У маслах є змінна кількість кислоти, яку потрібно визначити, щоб працівники знали, скільки лугу потрібно додати, щоб зробити кінцеве паливо. Перед додаванням лугу нативне рослинне масло титрують, щоб дізнатися, скільки вільної кислоти присутня. Потім кількість доданого лугу можна регулювати з урахуванням кількості, необхідної для нейтралізації цих вільних кислот.

3. Взаємодіють з кислотами: Na. OH + HCl = Na. Cl + H2 O Реакція взаємодії кислот з основами називається реакцією нейтралізації і є окремим випадком реакцій обміну.4. Взаємодіють з солями:2 Na. OH + Cu. Cl2 = Cu(OH)2↓ + 2 Na. Cl

ІІ. Нерозчинні основи:1. Не змінюють забарвлення індикаторів;2. Практично не взаємодіють з кислотними оксидами;3. Взаємодіють з кислотами: Cu(OH)2 + 2 HCl = Cu. Cl2 + H2 O4. Розкладаються при нагріванні: Cu(OH)2 Cu. O + H2 O2 Fe(OH)3=t°Fe2 O3+3 H2 O

ІІІ. Амфотерні гідроксиди: Характерною для амфотерних гідроксидів є взаємодія як із кислотами, так і з основами: Zn(OH)2 + 2 HCl → Zn. Cl2 + 2 H2 OZn(OH)2 + 2 Na. OH → Na2 Zn. O2 + 2 H2 OAl(OH)3 + 3 Na. OH → Na3[Al(OH)6]

Практичне застосування деяких основ. Основи, на відміну від оксидів, кислот і солей, у природі не зустрічаються. Основи використовують у промисловості, в лабораторіях і в побуті. З усіх основ найбільше застосовуються луги.

Кальцій гідроксид Технічна назва кальцій гідроксиду — гашене вапно або пушонка. Суспензію кальцій гідроксиду у воді називають вапняним молоком, а прозорий розчин цієї речовини носить назву — вапняна вода. Гашене вапно з давніх часів використовували в будівництві для приготування скріплюючої суміші — вапняного розчину. При змішуванні гашеного вапна, піску і води утворюється повільно застигаюча маса, яку в даний час (з деякими добавками) використовують для оштукатурювання стін. При застиганні вапняного розчину кальцій гідроксид (луг) взаємодіє з вуглекислим газом (кислотним оксидом), що міститься у повітрі, в результаті чого утворюється тверда маса (штучний камінь): Ca(OH)2+CO2→Ca. CO3↓+H2 O.

Вапняне молоко використовують у виробництві цукру, при виготовленні сумішей для побілки дерев і боротьби з хворобами рослин. Вапняну воду використовують у лабораторній практиці для виявлення вуглекислого газу. «Вапняну воду» застосовують у медицині проти опіків або як протиотруту при отруєннях сульфатною чи оксалатною кислотами.

Хімічне виробництво Гідроксид кальцію є компонентом у виробництві стеарату кальцію, який використовується як стабілізатор у пластмасах.

Стоматологія: У стоматології суміш під назвою «кальципласт» отримують шляхом поєднання гідроксиду кальцію з оксидом цинку. Ця суміш використовується під час лікування кореневих каналів, щоб стимулювати утворення твердої тканини, яка називається дентином.

Контроль p. H у промислових процесах: Гідроксид кальцію використовується для контролю рівня p. H у різних промислових процесах, наприклад у виробництві хімікатів, текстилю та целюлози та паперу. Він діє як нейтралізатор кислотних речовин.

Натрій гідроксид Інші назви цієї речовини: їдкий натр, їдкий натрій, каустична сода. Натрій гідроксид використовують як у промисловості, так і для побутових потреб. Каустик використовують при виробництві целюлози, миючих засобів (мила, шампунів, тощо), у нафтопереробці, при виробництві біодизельного палива, для нейтралізації кислот. У побуті натрій гідроксид використовують як основу деяких засобів для ліквідації засмічень каналізаційних труб. Засоби для очищення каналізаційних труб від відкладень жиру можуть містити більше 40 % натрій гідроксиду.

Гідроксид натрію - універсальна хімічна речовина. Його можна використовувати для таких приземлених цілей, як очищення засмічених стоків. Кілька комерційних препаратів містять для цієї мети гідроксид натрію. Він також має ряд застосувань у галузі харчової промисловості. Морозиво загущають за допомогою. Na. OH. Якщо оливки замочити в розчині, що містить гідроксид натрію та інші хімічні речовини, оливки почорніють. М'які кренделі роблять жувальними шляхом нанесення на їжу гідроксиду натрію. Ця сполука широко використовується в синтезі пластмас, для травлення алюмінію, для видалення фарби, і використовується в дерогації великої рогатої худоби. Гідроксид натрію - дуже їдка речовина, також відома як луг. Луг є інгредієнтом при виготовленні мила. Необхідно дотримуватися обережності з міцними основами, такими як гідроксид натрію, так як вплив може призвести до сильних опіків.

Хімічне виробництво: Гідроксид натрію є основною хімічною речовиною, яка використовується у виробництві різних хімічних речовин, включаючи миючі засоби, мило та відбілювач. Це ключовий інгредієнт у виробництві натрієвих солей, таких як сульфат натрію та фосфат натрію.

Целюлозно-паперова промисловість: Гідроксид натрію використовується в паперовій та целюлозній промисловості для виготовлення целюлози з деревини та розщеплення лігніну. Цей процес допомагає відокремлювати целюлозні волокна, сприяючи виробництву паперу та картону.

Текстильна промисловість: У текстильній промисловості гідроксид натрію використовується при обробці різних тканин, у тому числі бавовняних. Він бере участь у таких процедурах, як мерсеризація, яка покращує міцність, блиск і спорідненість барвників бавовняних волокон.

Виробництво алюмінію: Гідроксид натрію використовується в процесі Байєра для вилучення глинозему (оксиду алюмінію) з бокситової руди. Цей процес є ключовим етапом у виробництві алюмінію.

Калій гідроксид Тривіальна назва речовини — їдкий калій. Калій гідроксид використовують у виробництві миючих засобів, як сировину для отримання різних сполук калію, а також як електроліт у гальванічних елементах (манганово—цинкових батарейках) і нікель—кадмієвих акумуляторах.

Виробництво мила та миючих засобів: Подібно до гідроксиду натрію, гідроксид калію використовується в процесі омилення для виробництва мила. Реагує з жирами та оліями з утворенням калієвих солей жирних кислот (мила). Гідроксид калію також використовується в деяких складах рідкого мила.

Виробництво добрив: Гідроксид калію використовують у виробництві калійвмісних добрив. Ці добрива, такі як карбонат калію та фосфат калію, забезпечують необхідні поживні речовини для росту рослин.

Виробництво біодизеля: У виробництві біодизеля гідроксид калію використовується як каталізатор у процесі переетерифікації, який перетворює тригліцериди (жири та олії) на біодизельне паливо та гліцерин. Це альтернатива гідроксиду натрію в цьому застосуванні.

Харчова промисловість: Гідроксид калію використовується в харчовій промисловості для деяких видів харчової промисловості. Його використовують у виробництві какао і шоколаду, а також при переробці деяких фруктів і овочів.

Фотографія: У фотографічній промисловості гідроксид калію використовується для розробки світлочутливих емульсій. Він бере участь у процесах, що покращують якість фотодруків.

Гідроксид амонію NH4 OH – один з найважливіших хімічних реактивів, розбавлений розчин якого «нашатирний спирт» застосовують як слабку основу в хімічній практиці, у медицині, домашньому господарстві Гідроксид амонію, який часто записують як NH₄OH, являє собою розчин аміаку (NH₃) у воді. Його зазвичай називають розчином аміаку або водним розчином аміаку.

Вся складна електроніка і апарати в космічному кораблі генерують тепло, як і космонавти. Кораблі мають складне розташування систем для розсіювання цього тепла в космічний простір. Однією зі складових цієї системи є серія змійовиків, наповнених аміаком, які розташовані на зовнішній стороні човника. Аміак поглинає тепло, а потім випускає його в космос, коли газ циркулює через котушки. Такий підхід є одночасно недорогим і ефективним.

Чистячі та побутові засоби: Гідроксид амонію використовується в різних миючих засобах, таких як миючі засоби для скла та підлоги, завдяки своїй здатності прорізати жир і бруд. Він також міститься в деяких побутових розчинах аміаку, які використовуються для загального прибирання. Регулювання p. H під час обробки води: У процесах очищення води гідроксид амонію використовується для регулювання p. H води. Він може діяти як нейтралізатор кислої води та запобігати корозії в системах розподілу води.

Харчова промисловість: Гідроксид амонію використовується в харчовій промисловості як антимікробний засіб для деяких м'ясних продуктів. Він використовується для зменшення бактеріального забруднення та підвищення безпеки обробленого м’яса. Розпушувач у випічці: У деяких процесах випікання гідроксид амонію використовується як розпушувач. Це сприяє зростанню певної випічки, наприклад печива та крекерів.

Фармацевтична промисловість: У фармацевтичній промисловості гідроксид амонію може використовуватися в певних рецептурах і процесах. Його можна залучати до приготування фармацевтичних продуктів.

Антиожеледнювач: У деяких випадках гідроксид амонію використовується як антиожеледний засіб на дорогах і тротуарах. Однак його використання менш поширене порівняно з іншими антиожеледними сумішами.

Магній гідроксид Магній гідроксид використовується як компонент зубних паст, у медицині — як лікарський засіб для зменшення кислотності шлункового соку і як проносне; в промисловості — як наповнювач при виробництві пластмас, а також, як сировина для отримання магній оксиду.

Антациди в медицині: Гідроксид магнію зазвичай використовується як антацид для нейтралізації надлишку шлункової кислоти. Він діє шляхом реакції з соляною кислотою в шлунку з утворенням хлориду магнію та води. Це допомагає полегшити симптоми розладу травлення, печії та кислотного рефлюксу.

Антипірен: Гідроксид магнію використовується як антипірен в різних сферах застосування. Під впливом тепла він виділяє водяну пару і поглинає значну кількість енергії, знижуючи горючість матеріалів. Він використовується в пластмасах, гумі та інших матеріалах для підвищення вогнестійкості.

Контроль запаху: Гідроксид магнію іноді використовується для контролю запаху на промислових і міських очисних спорудах. Він може нейтралізувати кислі та неприємні сполуки. Поживні добавки в корм для худоби: Гідроксид магнію іноді додають у корм худобі як добавку магнію. Це допомагає запобігти таким захворюванням, як трав'яна тетанія у тварин.

Ізоляція кабелю: У кабельній промисловості гідроксид магнію використовується як вогнезахисний та димогасний засіб для ізоляції кабелів. Електроніка та батареї: Гідроксид магнію використовується у виробництві деяких електронних компонентів і акумуляторів. Він може використовуватися у виробництві оксиду магнію, основного матеріалу в певних технологіях акумуляторів.

Бджоли - прекрасні істоти, які допомагають рослинам процвітати. Вони переносять пилок з однієї рослини на іншу, щоб полегшити ріст і розвиток рослин. Однак вони можуть дуже боляче жалити! Для тих, хто страждає алергією на бджолину отруту, це може бути серйозною, небезпечною для життя проблемою. Для всіх інших людей це може бути болючим досвідом. При укусі бджоли надання першої допомоги полягає в нанесенні на укушену область пасти харчової соди (бікарбонату натрію). Ця речовина дає слабколужну реакцію та допомагає при свербінні і набряку, які супроводжують укус бджоли.

Правила безпечного поводження з лугами Луги при попаданні роз'їдають шкіру і слизові тканини. При роботі з ними особливо слід берегти очі, оскільки ці речовини викликають необоротнє руйнування зорового нерва, наслідком чого може бути повна втрата зору.

Зверни увагу!Всі роботи з лугами слід проводити в окулярах, користуючись гумовими рукавичками. Якщо ж луг усе-таки потрапив на поверхню тіла, уражене місце потрібно добре прополоскати струменем проточної води. Якщо луг потрапив в око — безперервно промивати проточною водою не менше 35-40 хвилин, і звернутися за медичною допомогою.