強堿(Strong base)是指溶于水能發生完全電離的堿類,其溶液在標準情況下(濃度為0.1mol/L)的pH>12。其在水溶液中電離出的陰離子全部是氫氧根。所謂強堿、弱堿是相對而言,堿溶于水能發生完全電離的,屬于強堿。堿金屬和部分堿土金屬對應的堿一般是強堿。具有腐蝕性,大多易溶于水。由于強堿相應的化學物理性質,使其在生產生活、化工、生物醫藥等領域都具有著廣泛的應用。
然而,強堿也具有一定的危害性,堿中毒就是一種常見的急診科疾病。強堿類化學物中以氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈉和氧化鉀等腐蝕作用最強,強堿類由皮膚或消化道進入人體,經血液循環分布于全身,吸收過量者可發生堿中毒。
定義
強堿是指溶于水能發生完全電離的堿類,在水溶液中電離出的陰離子全部是氫氧根的物質。
強堿和弱堿的區分
堿性強弱來自酸堿質子理論,強堿即接受質子能力強的。強堿和弱堿最常見的區別是:不溶或難溶的堿是弱堿,堿溶于水能發生完全電離的,屬于強堿。
分類
強堿分為有機強堿和無機強堿。
無機強堿
無機強堿中以氨基化合物(如氨基鉀,氨基鈉等)、部分硅化物(如Mg?Si的Pk大于150)和堿金屬氫化物(氫化鈉,KH等)堿性最強。
有機強堿
有機強堿中,以有機金屬化物堿性最強,如有機金屬鋰化合物(如丁基鋰,二異丙基氨鋰,芐基鋰等),格氏試劑,烷基銅鋰等。然后是醇鈉或醇鉀(如甲醇鈉,乙醇鈉,乙醇鉀,叔丁醇鈉等)。以上有機強堿堿性均比氫氧化鈉強。胍和季銨堿也是有機強堿,其堿性與氫氧化鈉相當。
化學性質
堿類在水溶液中的電離
?堿類是離子化合物,在堿分子里,帶正電荷的金屬離子和帶負電荷的氫氧根離子之間的化學鍵是離子鍵,當堿類溶解于水時,電離生成構成這種堿的金屬陽離子和氫氧根陰離子,例如:
NAOH(氫氧化鈉)=NA++OH-
KOH(氫氧化鉀)=K++OH-
Ca(氫氧化鈣)=Ca2++2OH-
Ba氫氧化(OH)2]=Ba2++2OH-
從上面這些堿類的電離方程式可以看出,在不同堿類的水溶液里,陽離子雖然是不同的金屬離子,但陰離子卻都是帶1個負電荷的氫氧根,這就是說,各種堿類的分子組成雖然不同,但它們的水溶液里都含有氫氧根離子。
堿類是酸堿指示劑變色
?堿類在水溶液里主要是以離子形式存在的,堿類水溶液的性質,并不是堿分子的性質,,是它電離后生成的離子的性質。
堿類溶液里既然都有氫氧根離子存在,那末它們必然也會有某些共同的性質,堿類的水溶液,都具有使紫色的石蕊試液或紅色的石蕊試紙變藍。
堿跟酸發生中和反應生成鹽和水
因為酸根離子或非金屬離子在水解中消耗掉一部分的氫離子,電離出氫氧根,所以絕大部分強堿弱酸鹽溶液顯堿性,但也有特殊情況,如亞硫酸氫鈉水溶液顯酸性。
堿溶液能與非金屬氧化物反應,生成鹽和水
舉例:這類反應最常見的就是實驗室里用氫氧化鈣檢驗二氧化碳的反應:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
堿溶液能與鹽反應,生成新堿和新鹽
舉例:這類反應常見的有實驗室里制備氫氧化鈉的反應,堿與鹽的反應有兩個要求,其一要求參與反應的堿與鹽都要可溶于水,其二要求生成物中有沉淀、氣體或水生成:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
對動植物體有腐蝕性
強堿具有強腐蝕性,此外,它腐蝕其他物體的時候會放出大量的熱,還有灼傷的可能。
物理性質
常見的強堿
堿溶于水能發生完全電離的,屬于強堿。如氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋇、氫氧化鈣、氫氧化鍶[Sr(OH)?],還包括氫氧化鋰[LiOH]、氫氧化銣[RbOH]、氫氧化銫[CsOH]、氫氧化鈁[FrOH]等。活潑的金屬對應的堿一般是強堿。
相應物理性質
氫氧化鉀:具有堿的通性,易溶于水。固體氫氧化鉀為白色正交結晶, 片狀氫氧化鉀有塊狀和片狀兩種,溶于水放出大量熱。
氫氧化鈉:白色固體,極易溶于水(溶解時放熱),易潮解(氫氧化鈉的潮解屬于物理變化)。
氫氧化鋇:氫氧化鋇是白色或透明的八面體晶體。 無異味和苛性味。
氫氧化鈣:白色粉末狀固體,有腐蝕性。微溶于水,水溶液俗稱石灰水,如飽和后再加入氫氧化鈣,形成石灰乳、石灰漿。
應用
氫氧化鈉
氫氧化鈉堿洗法就是通過氫氧化鈉與尾氣中的硫化物進行反應,生成硫酸鹽和亞硫酸鹽,從而降低尾氣中硫化物濃度,其主要反應式如下:
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3(2)
同時,由于尾氣系統中存在 CO2 及 SO3 等酸性氣體,同樣會和氫氧化鈉進行反應:
2NaOH+SO3→Na2SO4+H2O(3)
2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O(4)
Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(5)
氫氧化鉀
制藥工業用于制造黃體酮、香草醛等,食品工業用于制造食品添加劑山梨酸鉀、檸檬酸鉀、乳酸鉀、安賽蜜等。日化工業用作制造鉀肥皂、雪花膏、冷霜、洗發膏等。染料工業用于制造三聚氰胺染料。電化工業用于電鍍、雕刻等。電池工業用于制造堿性蓄電池。
氫氧化鋇
用作合成PF的催化劑,縮聚反應易控制,制得的樹脂黏度低,固化速度快,催化劑易除去。
用作分析試劑,也用于分離沉淀硫酸根和制造鋇鹽,測定空氣中的二氧化碳。葉綠素的定量。糖及動植物油的精制。鍋爐用水清潔劑。殺蟲劑。橡膠工業。
氫氧化鈣
氫氧化鈣可應用于治療根尖周炎。
危害
堿中毒是一種常見的急診科疾病。強堿類化學物中以氫氧化鈉、氫氧化鉀、氧化鈉和氧化鉀等腐蝕作用最強,強堿類由皮膚或消化道進入人體,經血液循環分布于全身,吸收過量者可發生堿中毒。多為直接濺灑于皮膚、黏膜、眼所致的刺激與強腐蝕、灼傷或誤服導致。強堿中毒主要表現為誤服或吞服后導致腹部絞痛、嘔吐、排出血性黏液糞便;吸入中毒主要表現為劇烈咳嗽、呼吸困難;接觸者為局部紅腫、水皰、糜爛、潰瘍等。強堿中毒主要治療的方法有急救處理、對癥支持治療。強堿類化學藥品重癥有喉頭水腫、窒息、肺水腫、休克,食管及胃穿孔。強堿遇水釋放熱量可導致液體沸騰飛濺,腐蝕性溶液會破壞土壤結構、降低肥力,改變水體pH值影響生物生存。
安全事宜
燒傷處理
強堿對組織的破壞力比強酸為重,因其滲透性較強,深入組織使細胞脫水,溶解組織蛋白,形成強堿蛋白化合物而使傷面加深。如果堿性溶液浸透衣服造成的燒傷,應立即脫去受污染衣服,并用大量清水徹底沖洗傷處。充分清洗后,可用稀鹽酸、稀食用醋酸(或食醋)中和劑。再用碳酸氫納溶液或堿性肥皂水中和。
參考資料 >
strong base.中國知網.2023-12-03
尚志六歲男童誤服強堿燒傷食管 經手術康復已能進食-誤,服,強堿-大江網國內國際.中國江西網.2023-12-09
化學中的常見強堿有哪些.中國化工企業聯盟.2023-12-12
中考化學的科學探究題(圖)-二氧化碳,氧化碳,過氧化氫,氧化氫溶液,二氧化錳-北方網-新聞中心.北方網.2023-12-09
氫氧化鉀的物理性質?.中國化工企業聯盟.2023-12-09
氫氧化鋇的物理性質.www.bio-fount.com.2023-12-10
氫氧化銫的物理與化學的性質.中國化工企業聯盟.2023-12-09
肥皂和洗衣粉能發生酸堿中和嗎?帶你了解洗滌劑的異同.今日頭條.2023-12-10
化學物質燒傷急救處理措施.江蘇師范大學校醫院.2023-12-03