ЩЁЛОЧИ

ЩЁЛОЧИ, вещества, водные растворы к-рых способны устранять кислотность при прибавлении их к кислым растворам. Щ. обладают свойством изменять окраску нек-рых органических красителей - индикаторов. Так, напр., фенолфталеин, бесцветный в водном растворе, окрашивается в красный цвет при наличии в растворе Щ., а лакмус соответственно меняет красную окраску на синюю. Щ. входят в класс хим. соединений оснований, характеризующихся наличием в составе гидроксильной группы (ОН) и растворимостью в воде. При растворении Щ. гидроксильная группа отделяется в виде гидроксильного иона (ОН^-), заряженного отрицательно электроном металлического атома, к-рый от этого заряжается положительно, превращаясь в катион. К Щ. относятся гидраты окиси металлов, образовавшиеся при растворении в воде окислов металлов 1-й группы периодической системы элементов Менделеева. Щёлочи получаются преимущественно электролизом хлористого натрия.

Наиболее распространены гидраты окиси натрия NaOH и калия КОН, обладающие резко выраженной способностью разъедать соприкасающиеся с ними материалы и называемые едким натром и едким калием. Широко распространён также гидрат окиси аммония NH₄OH, получающийся при растворении аммиака в воде и известный под названием нашатырного спирта. Реже встречается гидрат окиси лития LiOH, гидрат окиси рубидия RbOH и гидрат окиси цезия CsOH.

Окислы металлов 2-й группы периодической системы Менделеева (Са, Sr, Ba) при растворении в воде образуют гидраты окисей кальция Са(ОН)₂, стронция Sr(OH)₂, бария Ва(ОН)₂. При таком растворении также образуются гидроксильные ионы и металлические двувалентные катионы Са⁺⁺, Sr⁺⁺, Ba⁺⁺, получившие название щёлочноземельных катионов.

Гидроксильные ионы могут появиться в растворе не только путём растворения гидратов окисей щелочных и щёлочноземельных катионов. Так, напр., при растворении в воде соды Na₂CО₃, поташа К₂СО₃ и большинства солей щелочных и щёлочноземельных катионов с анионами органических кислот возникает щёлочность раствора. Появление щёлочности объясняется тем, что анионы этих солей способны отнимать от молекул воды водородные ионы и соединяться с ними, тем самым вызывая образование гидроксильных ионов. Ход такого взаимодействия след.: при растворении полностью распадаются на ионы, напр., Na₂CО₃=2Na⁺⁺СО₃^--. Анионы же взаимодействуют с водой: СО₃⁺⁺+Н₂О=НСО₃^-+ОН^-и образуют гидроксильные ионы.

Аналогично действуют соли органических кислот, напр. уксусной:

Способность Щ. нейтрализовать кислотность раствора используется при известковании кислых почв. При применении для этой цели гашёной извести ион ОН^-, соединяясь с водородным ионом, образует воду; при применении известняка карбонат - ион СО₃ связывает водородный ион, превращаясь в бикарбонат - ион (НСО₃^-). И в том и в др. случае почва м. б. превращена в нейтральную или близкую к этому. Кроме извести, нейтрализующей способностью может обладать аммиак, вносимый с навозом. В случае газообразного аммиака он также будет нейтрализовать водородные ионы, образуя комплексный нелетучий ион аммония (NH₄⁺). Щ. расщепляют жиры с образованием мыл.

Щелочные растворы, получаемые промыванием горячей водой золы растительного происхождения, издавна получили широкое применение. Щёлочность этого раствора обусловлена вымыванием из золы углекислых солей - карбонатов натрия (соды), калия (поташа) и других.

С. Алешин

Литература: Бродский А., Физическая химия, 6 изд., т. II, М.-Л., 1948; Менделеев Д., Сочинения, т. 12 - 13, Л.-М., 1949; Некрасов Б., Курс общей химии, 11 изд., М.-Л., 1954.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 5 (Т - Я)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М. 1956, с. 663