imported>MBHbot: {не переведено 5|Chambers's Encyclopaedia}->[Энциклопедия Чемберсов|Chambers's Encyclopaedia]

2026-03-01T22:23:06Z

{не переведено 5|Chambers's Encyclopaedia}->[Энциклопедия Чемберсов|Chambers's Encyclopaedia]

Новая страница

{{перенаправление|Каустик|Каустик (значения)|о других значениях}}
'''Щёлочи''' (в рус. языке от слова «щёлок»; производное от того же корня, что и [[Древнеисландский язык|др.-исл.]] {{lang-non2|skola}} «[[Стирка|стирать]]»<ref>[http://www.endic.ru/fasmer/Schelok-16757.html Щёлок] {{Wayback|url=http://www.endic.ru/fasmer/Schelok-16757.html |date=20171209044429 }} // [[Словарь Фасмера]]</ref>) — гидроксиды [[Щелочные металлы|щелочных]], [[Щёлочноземельные металлы|щелочноземельных металлов]] (кроме обладающего слабыми основными свойствами гидроксида магния, [[Амфотерный гидроксид|амфотерных гидроксидов]] [[Гидроксид бериллия|бериллия]] и [[Гидроксид цинка|цинка]] — они практически нерастворимы в [[Вода|воде]]), [[Таллий|таллия]] ([[гидроксид таллия(I)]] — является щелочью, несмотря на то что таллий это [[Постпереходные металлы|постпереходный металл]], но [[гидроксид таллия(III)]] уже не является щелочью — это слабое основание, не растворимое в воде) и [[Европий|европия]] ([[Гидроксид европия(II)|гидроксид европия (ІІ)]]). К щелочам относятся хорошо растворимые в воде [[Основание (химия)|основания]] и [[гидроксид кальция]] (малорастворимое основание). При [[электролитическая диссоциация|электролитической диссоциации]] щёлочи образуют [[Гидроксид-ион|анионы OH−]] и катион металла.

К щелочам относятся [[гидроксиды]] [[Щелочные металлы|металлов подгрупп IA]] и [[Щёлочноземельные металлы|IIA]] (начиная с [[кальций|кальция]]) [[Периодическая система элементов|периодической системы химических элементов]], например [[гидроксид натрия|NaOH]] (едкий натр), [[гидроксид калия|KOH]] (едкое кали), [[гидроксид бария|Ba(OH)2]] (едкий барий). В качестве исключений к щелочам относят гидроксид одновалентного таллия [[Гидроксид таллия(I)|TlOH]], который хорошо растворим в воде и является сильным основанием и [[гидроксид европия(II)]] Eu(OH)2. ''«Едкие щёлочи»'' — [[Тривиальные названия неорганических соединений|тривиальное название]] гидроксидов металлов ІА и ІІА (начиная с кальция) группы. Название обусловлено свойством разъедать кожу и слизистые оболочки (вызывая сильные химические ожоги), бумагу и другие органические вещества.

Из-за большой химической активности щелочных и щелочноземельных металлов молекулы щелочей прочны и едкие щёлочи долгое время не удавалось разложить на элементы, потому они считались [[Простые вещества|простыми веществами]].

Одним из первых предположение о сложном составе едких щелочей высказал [[Лавуазье]]. Основываясь на своей теории о том, что все простые вещества могут [[окисление|окисляться]], Лавуазье предположил, что едкие щёлочи — это уже окисленные сложные вещества. Однако подтвердить эту теорию удалось лишь [[Дэви, Гемфри|Дэви]] в начале XIX века с применением им [[Электрохимия|электрохимиических методов]]<ref>''Арсеньев А. С.'' [https://books.google.com/books?id=__P8AgAAQBAJ&pg=PA332 Анализ развивающегося понятия]. {{М}}, «Наука», 1067. С. 332.</ref>.

== Физические свойства ==
Гидроксиды щелочных металлов (едкие щёлочи) при обычных условиях представляют собой твёрдые, белые (кроме [[Гидроксид цезия|гидроксида цезия]] — он выглядит грязно-бежевым), очень [[гигроскопичность|гигроскопичные]] кристаллические вещества. Щёлочи — это сильные [[Основание (химия)|основания]], почти все очень хорошо растворимые в [[Вода|воде]] (исключение - малорастворимый [[гидроксид кальция]]). Растворение в воде сопровождается значительным [[Экзотермические реакции|тепловыделением]], из-за которого добавляемая вода может даже [[Кипение|закипеть]], с рабрызгиванием капель, это опасно.

Сила основания и растворимость в воде возрастает с увеличением радиуса [[катион]]а в каждой группе периодической системы. Самые сильные щёлочи — это [[гидроксид цезия]] (теоретически более сильной щелочью должен быть гидроксид [[Франций|франция]], но из-за очень малого [[Период полураспада|периода полураспада]] его соединения не получены в макроскопических количествах, достаточных для изучения химических свойств) в группе IА и [[гидроксид радия]] в группе IIА.

Кроме того, едкие щёлочи также растворимы в [[этанол]]е и [[метанол]]е.

== Химические свойства ==
Щёлочи проявляют осно́вные свойства. В твёрдом состоянии многие щёлочи [[Гигроскопичность|гигроскопичны]] [[Вода|H2O]] и поглощают [[Углекислый газ|CO2]], также углекислый газ из воздуха поглощают растворы щелочей , постепенно превращаясь в растворы [[Карбонаты|карбонатов]].

=== Качественные реакции на щёлочи ===
Водные растворы щелочей изменяют окраску [[Индикатор (химия)|индикаторов]].

{| class="wikitable" BORDER="1" CELLSPACING=0 WIDTH=100% cellpadding=1
!Индикатор и номер перехода
!х<ref>*Столбец «х» — характер индикатора: К—кислота, О—основание.</ref>
!Интервал pH и номер перехода
! colspan="2" |Цвет щелочной формы
|-
|[[Метиловый фиолетовый]]
|
|0,13-0,5 [I]
|bgcolor="#90EE90" WIDTH="3%"|
|зелёный
|-
|[[Крезоловый красный]] [I]
|
|0,2-1,8 [I]
|bgcolor="#FFFF00"|
|жёлтый
|-
|[[Метиловый фиолетовый]] [II]
|
|1,0-1,5 [II]
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Тимоловый синий]] [I]
|К
|1,2-2,8 [I]
|bgcolor="#FFFF00"|
|жёлтый
|-
|[[Тропеолин 00]]
|О
|1,3-3,2
|bgcolor="#FFFF00"|
|жёлтый
|-
|[[Метиловый фиолетовый]] [III]
|
|2,0-3,0 [III]
|bgcolor="#EE82EE "|
|фиолетовый
|-
|[[(Ди)метиловый жёлтый]]
|О
|3,0-4,0
|bgcolor="#FFFF00"|
|жёлтый
|-
|[[Бромфеноловый синий]]
|К
|3,0-4,6
|bgcolor="#0000FF"|
|сине-фиолетовый
|-
|[[Конго красный]]
|
|3,0-5,2
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Метиловый оранжевый]]
|О
|3,1-(4,0)4,4
|bgcolor="#FFCC00"|
|(оранжево-)жёлтый
|-
|[[Бромкрезоловый зелёный]]
|К
|3,8-5,4
<td bgcolor="#0000FF">
|синий
|-
|[[Бромкрезоловый синий]]
|
|3,8-5,4
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Лакмоид]]
|К
|4,0-6,4
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Метиловый красный]]
|О
|4,2(4,4)-6,2(6,3)
|bgcolor="#FFFF00"|
|жёлтый
|-
|[[Хлорфеноловый красный]]
|К
|5,0-6,6
|bgcolor="#FF0000"|
|красный
|-
|[[Лакмус]] (азолитмин)
|
|5,0-8,0 (4,5-8,3)
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Бромкрезоловый пурпурный]]
|К
|5,2-6,8(6,7)
|bgcolor="#FF0000"|
|ярко-красный
|-
|[[Бромтимоловый синий]]
|К
|6,0-7,6
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Нейтральный красный]]
|О
|6,8-8,0
|bgcolor="#FFFF00"|
|янтарно-жёлтый
|-
|[[Феноловый красный]]
|О
|6,8-(8,0)8,4
|bgcolor="#FF0000"|
|ярко-красный
|-
|[[Крезоловый красный]] [II]
|К
|7,0(7,2)-8,8 [II]
|bgcolor="#8B0000"|
|тёмно-красный
|-
|[[α-Нафтолфталеин]]
|К
|7,3-8,7
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Тимоловый синий]] [II]
|К
|8,0-9,6 [II]
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Фенолфталеин]]<ref>[[Фенолфталеин]] в сильно щелочной среде обесцвечивается. В среде концентрированной серной кислоты также он даёт красную окраску, обусловленную строением катиона фенолфталеина, хотя и не такую интенсивную. Эти малоизвестные факты могут привести к ошибкам при определении реакции среды.</ref> [I]
|К
|8,2-10,0 [I]
|bgcolor="#FF0066"|
|малиново-красный
|-
|[[Тимолфталеин]]
|К
|9,3(9,4)-10,5(10,6)
|bgcolor="#0000FF"|
|синий
|-
|[[Ализариновый жёлтый ЖЖ]]
|К
|10,1-12,0
|bgcolor="#CC6600"|
|коричнево-жёлтый
|-
|[[Нильский голубой]]
|
|10,1-11,1
|bgcolor="#FF0000"|
|красный
|-
|[[Диазофиолетовый]]
|
|10,1-12,0
|bgcolor="#EE82EE"|
|фиолетовый
|-
|[[Индигокармин]]
|
|11,6-14,0
|bgcolor="#FFFF00"|
|жёлтый
|-
|[[Epsilon Blue]]
|
|11,6-13,0
|bgcolor="#990099"|
|тёмно-фиолетовый
|}


=== Взаимодействие с кислотами ===
[[Файл:Neutralization reaction between sodium hydroxide and hydrochloric acid.jpg|thumb|200px|Реакция нейтрализации между [[гидроксид натрия|гидроксидом натрия]] и [[соляная кислота|соляной кислотой]]. В качестве индикатора применён [[бромтимоловый синий]].]]
Щёлочи, как основания, взаимодействуют с [[кислота]]ми с образованием [[соли]] и [[Вода|воды]] ([[реакция нейтрализации]]). Это одно из самых важных химических свойств щелочей.

'''Обобщённая реакция:'''
: Щёлочь + Кислота → Соль + Вода.

'''Примеры реакций:'''
: <chem>NaOH + HCl -> NaCl + H2O</chem>;
: <chem>NaOH + HNO3 -> NaNO3 + H2O</chem>'''.'''

=== Взаимодействие с кислотными оксидами ===
Щёлочи взаимодействуют с [[Кислотные оксиды|кислотными оксидами]] с образованием соли и воды:

'''Обобщённая реакция:'''
: Щёлочь + Кислотный оксид → Соль + Вода.

'''Пример реакции:'''
: <chem>Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 v + H2O</chem>'''.'''

=== Взаимодействие с амфотерными оксидами ===
: <chem>2KOH{}+ ZnO ->[\ce{t^{~o}C}] K2ZnO2{}+ H2O</chem>'''.'''

=== Взаимодействие с металлами, проявляющими амфотерные свойства ===
Растворы щелочей взаимодействуют с [[Переходные металлы|металлами]], которые образуют [[амфотерные оксиды]] и [[Амфотерные гидроксиды|гидроксиды]] (<chem>Zn, Al</chem> и др). Примеры уравнений этих реакций при сплавлении реагентов:
: <chem>Zn + 2 NaOH -> Na2ZnO2 + H2 ^</chem>;
: <chem>2Al + 2 KOH + 2 H2O -> 2 KAlO2 + 3 H2 ^</chem>.

В ходе этих же реакций в растворах образуются гидроксокомплексы (продукты [[Гидратация|гидратации]] указанных выше солей):

: <chem>Zn + 2 NaOH + 2 H2O -> Na2[Zn(OH)4] + H2 ^</chem>;
: <chem>2 Al + 2 KOH + 6 H2O -> 2 K[Al(OH)4] + 3 H2 ^</chem>'''.'''

=== Взаимодействие с растворами солей ===
Растворы щелочей необратимо взаимодействуют с [[соли|растворами солей]], если образуется нерастворимый гидроксид или нерастворимая соль.

'''Обобщённая реакция:'''
: Раствор щёлочи + Раствор соли → Новый гидроксид + Новая соль.

'''Примеры реакций:'''
: <chem>2 NaOH{} + CuSO4 -> Cu(OH)2 v {}+ Na2SO4</chem>;
: <chem>Ba(OH)2 + Na2SO4 -> 2 NaOH + BaSO4 v</chem>'''.'''

== Получение ==
Растворимые основания получают различными способами.

=== Электролиз растворов солей щелочных/щёлочноземельных металлов ===
Путём [[электролиз]]а [[хлориды|хлоридов]] и [[Бромиды|бромидов]] щелочных металлов:

: <chem>2 NaCl + 2 H2O -> 2 NaOH + Cl2 ^ + H2 ^ </chem>'''.'''

В лаборатории этот процесс проводят в [[Вытяжной шкаф|вытяжном шкафу]], так как выделяющийся [[хлор]] ядовит.

'''Реакция воды с Щелочными/Щёлочноземельными металлами'''

Реакцией воды с металлами IA группы и IIA группы, можно получить гидроксид и водород, который может самовоспламениться из-за высоких температур реакции:

: <chem>2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2 ^</chem>'''.'''

'''Реакция воды с оксидами и [[Пероксиды|пероксидами]] Щелочных/Щёлочноземельных металлов'''

Реакцией оксидов и пероксидов щелочных и щёлочноземельных металлов с водой можно получить основания, в случае пероксидов продукты реакции зависят от температуры проведения реакции:

: <chem>Na2O2 + 2 H2O -> 2 NaOH + H2O2</chem>;
: <chem>2 Na2O2{}+ 2 H2O ->[\ce{t~^oC}] 4 NaOH{}+ O2</chem>;
: <chem>CaO + H2O -> Ca(OH)2</chem>'''.'''

'''Взаимодействие щелочей с солями щелочных/щёлочноземельных металлов'''
В результате реакции щелочей с растворимыми солями образуется новая соль и щелочь. Для необратимости реакции, одним из конечных продуктов реакции обязательно должна быть нерастворимая соль, иначе образуется раствор свободных ионов.

: <chem>3 LiOH + K3PO4 -> Li3PO4 + 3KOH</chem>'''.'''

'''Реакция соли щёлочноземельного металла, подвергаемого гидролизу'''

При реакции солей щелочных/щёлочноземельных металлов (подвергаемых гидролизу), образуется щёлочь и соответствующая аниону исходной соли кислота:

: <chem>SrS{}+ H2O ->[\ce{t~^{o}C}] Sr(OH)2{}+ H2S</chem>'''.'''

== Применение ==
Щёлочи широко применяются в промышленности: гидроксиды натрия и калия — в [[мыло]]варении и изготовлении [[Дезинфекция|чистящих средств]], гидроксид кальция — в производстве [[Строительные материалы|строительных материалов]].

Щёлочи широко применяются в различных производствах и медицине; также для дезинфекции прудов в [[Рыбоводство|рыбоводстве]] и как [[Удобрения|удобрение]], в качестве [[электролит]]а для [[Электрический аккумулятор|щелочных аккумуляторов]].

== В почвоведении ==
Слабощелочная почва в почвоведении — это почва, [[водородный показатель]] водной [[Суспензия|суспензии]] которой выше 7,3. Большинство видов растений предпочитает слабокислые почвы (с [[pH]] от 6,0 до 6,8)<ref>{{Книга|автор=|заглавие=[[Энциклопедия Чемберсов|Chambers's Encyclopaedia]]|ответственный=|издание=|место=|издательство=|год=1888|страницы=|страниц=|isbn=|isbn2=}}</ref>. Некоторые виды растений, например, [[кочанная капуста]] предпочитает щелочные почвы.

== Примечания ==
{{Навигация|Тема=Щёлочи|Викицитатник=Щёлочь|Викисловарь=щёлочь|Викисклад=Category:Hydroxides|Викитека=ЭСБЕ/Щелочи}}
{{примечания}}

== Литература ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Щёлочи|[[Колотов, Сергей Сильвестрович|Колотов С. С.]]}}
* {{Из КНЭ|2|231|Едкие щёлочи}}

{{КНЭ}}

[[Категория:Щёлочи|*]]

Щёлочи - История изменений

imported>MBHbot: {не переведено 5|Chambers's Encyclopaedia}->[Энциклопедия Чемберсов|Chambers's Encyclopaedia]