從清潔油污的肥皂,到調(diào)節(jié)土壤酸性的熟石灰,“堿”在生活與生產(chǎn)中隨處可見。其核心可通過電離理論定義:在水溶液中或熔融狀態(tài)下,能電離出的陰離子全部是氫氧根離子(OH?)的化合物,這是堿的本質(zhì)特征,也是其所有化學(xué)性質(zhì)的根本來源。
基于這一本質(zhì),堿主要表現(xiàn)出三類典型性質(zhì):
1. 與指示劑反應(yīng):堿的水溶液中大量的OH?會(huì)改變指示劑的分子結(jié)構(gòu),使其呈現(xiàn)特定顏色。例如,無色酚酞溶液遇堿會(huì)變紅,紫色石蕊溶液遇堿則變藍(lán),這是實(shí)驗(yàn)室中快速判斷溶液是否為堿性的簡(jiǎn)便方法。
2. 與酸發(fā)生中和反應(yīng):堿中的OH?能與酸中的H?結(jié)合生成水,同時(shí)生成對(duì)應(yīng)的鹽,這一過程稱為中和反應(yīng)。比如氫氧化鈉(堿)與鹽酸(酸)反應(yīng),生成氯化鈉(鹽)和水,反應(yīng)方程式為NaOH + HCl = NaCl + H?O,生活中用熟石灰改良酸性土壤、用氫氧化鋁治療胃酸過多,均利用了這一性質(zhì)。
3. 與某些非金屬氧化物、鹽反應(yīng):堿能與二氧化碳、二氧化硫等非金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水,例如氫氧化鈉吸收二氧化碳生成碳酸鈉和水,可用于實(shí)驗(yàn)室吸收尾氣;同時(shí),堿還能與部分鹽溶液反應(yīng),生成新堿和新鹽(需滿足復(fù)分解反應(yīng)條件),比如氫氧化鈣與碳酸鈉溶液反應(yīng),生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,這是工業(yè)上制備氫氧化鈉的重要反應(yīng)之一。
堿的應(yīng)用始終圍繞其“能電離出OH?”的本質(zhì),從工業(yè)上制造肥皂、造紙,到生活中去除油污、調(diào)節(jié)pH值,它在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用,是化學(xué)體系中與酸相對(duì)應(yīng)的重要物質(zhì)類別。
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