Bok tamo! Kao dobavljač lužina, imao sam dobar dio posla s različitim vrstama lužina na dnevnoj bazi. Jedno uobičajeno pitanje koje kupci često postavljaju je: "Koje su razlike između jakih i slabih alkalija?" Pa, u ovom blogu, sve ću vam raščlaniti.
Prvo, razgovarajmo o tome što su lužine općenito. Alkalije su tvari koje mogu reagirati s kiselinama stvarajući soli i vodu, a obično imaju pH vrijednost veću od 7 na pH ljestvici. Znate, ona ljestvica koja se kreće od 0 (super kiselo) do 14 (super bazično).
Definicije i osnovna kemija
Počnimo s osnovama jakih lužina. Ovo su teški napadači u alkalnom svijetu. Jake lužine potpuno disociraju u vodi. Što to znači? To znači da kad jaku lužinu ispustite u vodu, ona se gotovo potpuno raspada na svoje ione. Na primjer, uzmiNatrijev hidroksid(NaOH). Kada NaOH stavite u vodu, on se brzo razgrađuje na natrijeve ione (Na⁺) i hidroksidne ione (OH⁻).
Kemijska jednadžba za to je jednostavna: NaOH(s) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq).
Zbog ove potpune disocijacije, jake lužine mogu brzo povećati koncentraciju hidroksidnih iona u otopini. To čini otopinu visoko bazičnom i daje jakim alkalijama njihova karakteristična svojstva.
S druge strane, slabe lužine samo djelomično disociraju u vodi. Amonijak (NH3) je klasičan primjer slabe lužine. Kada se amonijak otopi u vodi, samo njegov mali dio reagira s vodom stvarajući amonijeve ione (NH₄⁺) i hidroksidne ione (OH⁻).
Kemijska reakcija je: NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH₄⁺(aq) + OH⁻(aq)
Primjećujete dvostruku strelicu? To znači da je reakcija reverzibilna. Dakle, između reaktanata i proizvoda postoji stalna kretnja naprijed-natrag, a samo se mala količina amonijaka zapravo pretvara u ione u bilo kojem trenutku.
pH i bazičnost
Jedna od najuočljivijih razlika između jakih i slabih lužina je njihov učinak na pH otopine. Jake lužine mogu brzo povisiti pH otopine na vrlo visoku vrijednost. Na primjer, 0,1 M otopina natrijevog hidroksida ima pH od oko 13, što je izrazito bazno.
Slabe lužine, međutim, nemaju tako dramatičan utjecaj na pH. 0,1 M otopina amonijaka ima pH oko 11. To je zato što je u otopini manje hidroksidnih iona zbog djelomične disocijacije. Dakle, ako tražite tvar za brzo podizanje pH otopine na vrlo visoku razinu, jaka lužina je pravi put. Ali ako trebate lagano povećati pH ili održavati umjereno bazično okruženje, slaba lužina bi mogla biti prikladnija.
Reaktivnost
Kada je riječ o reaktivnosti, jake lužine su mnogo reaktivnije od slabih lužina. Snažno reagiraju s kiselinama u reakcijama neutralizacije. Na primjer, kada natrijev hidroksid reagira s klorovodičnom kiselinom (HCl), reakcija je vrlo egzotermna, što znači da oslobađa puno topline.
Kemijska jednadžba je: NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)
Ova reakcija događa se gotovo trenutno i može biti prilično nasilna ako se pažljivo ne kontrolira.
S druge strane, slabe lužine sporije reagiraju s kiselinama. Reakcija između amonijaka i klorovodične kiseline puno je nježnija. Jednadžba je: NH₃(aq) + HCl(aq) → NH₄Cl(aq)
Potrebno je više vremena da se reakcija završi i oslobađa se manje topline.
Korozivnost
Jake lužine vrlo su korozivne. Mogu izazvati ozbiljne opekline na koži i oštetiti mnoge materijale. Natrijev hidroksid, primjerice, često se koristi u sredstvima za čišćenje odvoda jer može razgraditi organske tvari poput kose i masnoće. Ali također je vrlo opasno. Ako dođe u dodir s kožom, može otopiti proteine u stanicama kože, što dovodi do ozbiljnih kemijskih opeklina.
Slabe lužine općenito su manje korozivne. Amonijak, iako još uvijek može iritirati kožu i oči, nije tako opasan kao jake lužine. Obično se koristi u proizvodima za čišćenje kućanstva u razrijeđenom obliku.
Prijave
Razlike između jakih i slabih alkalija također znače da imaju različite primjene. Jake lužine poputNatrijev hidroksidkoriste se u mnogim industrijskim procesima. Koriste se u proizvodnji papira, tekstila i sapuna. U industriji papira, natrijev hidroksid se koristi za razlaganje drvne sječke u celulozu.
Slabe lužine imaju vlastite namjene. Na primjer,Natrijev metabisulfitje vrsta slabe lužine koja se koristi u prehrambenoj industriji kao konzervans i antioksidans. Pomaže u sprječavanju razvoja bakterija i gljivica u prehrambenim proizvodima.
Natrijev nitratje još jedan primjer. To je slaba alkalija koja se koristi u gnojivima. Biljkama osigurava dušik, neophodan za njihov rast.
Topljivost
Što se tiče topljivosti, jake lužine obično su vrlo topive u vodi. Natrijev hidroksid, na primjer, lako se otapa u vodi i od njega možete napraviti koncentrirane otopine.
Slabe lužine mogu imati različite karakteristike topljivosti. Neke slabe lužine samo su slabo topljive u vodi. Na primjer, neki metalni hidroksidi koji su slabe lužine imaju nisku topljivost i stvaraju talog u vodi umjesto da se potpuno otope.
Cijena i dostupnost
Cijena također može biti faktor pri odabiru između jakih i slabih lužina. Jake lužine često su skuplje za proizvodnju zbog njihove visoke reaktivnosti i energije potrebne za njihovu proizvodnju. Također zahtijevaju pažljivije rukovanje i skladištenje, što povećava troškove.
Slabe lužine su, s druge strane, općenito pristupačnije. Njima je lakše rukovati i u mnogim se slučajevima mogu lakše pohraniti.
Zaključak
Dakle, eto ga! Razlike između jakih i slabih alkalija su prilično značajne. Od njihovih kemijskih svojstava poput disocijacije u vodi, do pH učinaka, reaktivnosti, korozivnosti, primjene, topljivosti i cijene.
Kao dobavljač lužina, razumijem da je odabir prave lužine za vaše potrebe ključan. Neovisno o tome trebate li jaku lužinu za industrijski proces ili slabu lužinu za primjenu u hrani, ja sam za vas. Ako ste zainteresirani za kupnju bilo koje od naših lužina, ne ustručavajte se kontaktirati. Možemo detaljno razgovarati o vašim zahtjevima i pronaći najbolje rješenje za vas.
Reference
- Brown, TL, LeMay, HE, Bursten, BE, Murphy, CJ, Woodward, PM, i Stoltzfus, MW (2017.). Kemija: središnja znanost. Pearson.
- Chang, R. i Goldsby, KA (2016). Kemija. McGraw - Hill Education.