على القلويات والأحماض والمنخفضة. الأحماض والقواعد والقلويات

القلويات هي قواعد كاوية وصلبة وسهلة الذوبان. الأحماض هي عموما سوائل حمضية.

تعريف

الأحماض– مواد معقدة تحتوي على ذرات هيدروجين وبقايا حمضية.

القلويات– المواد المعقدة التي تحتوي على مجموعات الهيدروكسيل والمعادن القلوية.

مقارنة

القلويات والأحماض هي الأضداد. تخلق الأحماض بيئة حمضية، والقلويات تخلق بيئة قلوية. يدخلون في تفاعل التعادل، ونتيجة لذلك يتم تشكيل الماء، ويتم تحويل بيئة الرقم الهيدروجيني من الحمضية والقلوية إلى محايدة.

الأحماض لها طعم حامض، في حين أن القلويات لها طعم صابوني. الأحماض عندما تذوب في الماء تشكل أيونات الهيدروجين التي تحدد خصائصها. تظهر جميع الأحماض سلوكًا مشابهًا عند الدخول في التفاعلات الكيميائية.

عند ذوبانها، تشكل القلويات أيونات الهيدروكسيد، والتي تمنحها خصائصها المميزة. القلويات تجذب أيونات الهيدروجين من الأحماض. للقلويات سمات مميزة تظهر أثناء التفاعلات الكيميائية.

يتم تحديد قوة القلويات والأحماض بواسطة الرقم الهيدروجيني. المحاليل التي درجة حموضةها أقل من 7 هي أحماض، والمحاليل التي درجة حموضةها أكبر من 7 هي قلويات. يتم تمييز القلويات والأحماض باستخدام المؤشرات - المواد التي تغير لونها عند ملامستها لها. على سبيل المثال، يتحول عباد الشمس إلى اللون الأزرق في القلويات وإلى اللون الأحمر في الأحماض.

ولجعل التجربة أكثر موثوقية، تتم إضافة مؤشر آخر إلى القلويات - الفينول فثالين عديم اللون. وهو يلون القلويات باللون القرمزي المميز، ولا يتغير مع الأحماض. تقليديا، يتم تحديد القلويات باستخدام الفينول فثالين.

في المنزل، يتم التعرف على الأحماض والقلويات باستخدام تجربة بسيطة. أضف السائل إلى صودا الخبز ولاحظ التفاعل. إذا كان التفاعل مصحوبًا بإطلاق سريع لفقاعات الغاز، فهذا يعني وجود حمض في الزجاجة. القلويات والصودا، التي هي بطبيعتها نفس القلويات، لا تتفاعل.

موقع الاستنتاجات

1. الأحماض والقلويات غير قادرة على التعايش بسلام ولو لثانية واحدة عند الاتصال. بعد الخلط، يبدأون على الفور تفاعلًا عاصفًا. التفاعل الكيميائي معهم مصحوب بالهسهسة والتسخين ويستمر حتى تدمر هذه الخصوم المتحمسين بعضهم البعض.
2. تميل الأحماض إلى تكوين بيئة حمضية، وتميل القلويات إلى تكوين بيئة قلوية.
3. يميز الكيميائيون القلويات عن الحمضية من خلال سلوكها مع ورق عباد الشمس أو الفينول فثالين.

القلوي (مرادف - القلوي) هو اسم أي من هيدروكسيدات المعادن القلوية القابلة للذوبان، أي الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم. القلويات هي قواعد قوية وتتفاعل مع الأحماض لإنتاج أملاح متعادلة. فهي كاوية، وفي شكلها المركز، تسبب تآكل الأنسجة العضوية. ينطبق مصطلح القلوي أيضًا على الهيدروكسيدات القابلة للذوبان للمعادن القلوية الأرضية مثل الكالسيوم والسترونتيوم والباريوم، وكذلك هيدروكسيد الأمونيوم. تم إطلاق اسم المادة القلوية في الأصل على رماد النباتات المحروقة التي تحتوي على الصوديوم أو البوتاسيوم، والتي يمكن أن تتسرب منها أكاسيد الصوديوم أو البوتاسيوم.

ومن بين جميع القلويات التي تنتجها الصناعة، فإن الحصة الأكبر من هذا الإنتاج تمثل إنتاج رماد الصودا (Na2CO3 - كربونات الصوديوم) والصودا الكاوية (NaOH - هيدروكسيد الصوديوم). القلويات التالية من حيث حجم الإنتاج هي هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH- البوتاس الكاوي) وهيدروكسيد المغنيسيوم (Mg(OH)2-هيدرات المغنيسيوم).

يعتمد إنتاج مجموعة واسعة من المنتجات الاستهلاكية على استخدام القلويات في مرحلة ما. لرماد الصودا والصودا الكاوية أهمية في إنتاج الزجاج والصابون والحرير الصناعي والسيلوفان والورق والسليلوز والمنظفات والمنسوجات وملينات المياه وبعض المعادن (خاصة الألومنيوم) وبيكربونات الصودا والبنزين والعديد من المنتجات البترولية والمواد الكيميائية الأخرى. .

بعض اللحظات التاريخية من تاريخ إنتاج القلويات.

لقد استخدم الناس القلويات لعدة قرون، حيث حصلوا عليها أولاً من الترشيح (المحاليل المائية) في بعض الأراضي الصحراوية. حتى أواخر القرن الثامن عشر، كان الترشيح من رماد الخشب أو الأعشاب البحرية هو المصدر الرئيسي للقلويات. وفي عام 1775، قدمت الأكاديمية الفرنسية للعلوم جوائز نقدية لطرق الإنتاج الجديدةالقلويات. مُنحت جائزة رماد الصودا للفرنسي نيكولا لوبلانك، الذي سجل براءة اختراع في عام 1791 لعملية تحويل كلوريد الصوديوم إلى كربونات الصوديوم.

سيطرت طريقة إنتاج لوبلانك على الإنتاج العالمي حتى نهاية القرن التاسع عشر، ولكن بعد الحرب العالمية الأولى تم استبدالها بالكامل بطريقة أخرى لتحويل الملح، والتي تم تحسينها في ستينيات القرن التاسع عشر على يد إرنست سولفاي البلجيكي. في نهاية القرن التاسع عشر، ظهرت طرق التحليل الكهربائي لإنتاج الصودا الكاوية، والتي نمت أحجامها بسرعة.

وفقًا لطريقة سولفاي، تمت عملية صودا الأمونيا لإنتاج رماد الصودا على النحو التالي: تمت معالجة ملح الطعام على شكل محلول ملحي قوي كيميائيًا لإزالة شوائب الكالسيوم والمغنيسيوم ثم تشبعه بغاز الأمونيا المعاد تدويره في الأبراج. تم بعد ذلك تسخين محلول الأمونيا الملحي بالغاز باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون عند ضغط معتدل في نوع آخر من الأبراج. تنتج هاتان العمليتان بيكربونات الأمونيوم وكلوريد الصوديوم، وينتج عن التحلل المزدوج بيكربونات الصوديوم المطلوبة بالإضافة إلى كلوريد الأمونيوم. يتم بعد ذلك تسخين بيكربونات الصوديوم حتى تتحلل إلى كربونات الصوديوم المطلوبة. يتم تقليل الأمونيا المشاركة في العملية بالكامل تقريبًا عن طريق المعالجة بكلوريد الأمونيوم والجير لإنتاج الأمونيا وكلوريد الكالسيوم. يتم بعد ذلك إعادة استخدام الأمونيا المستردة في العمليات الموضحة أعلاه.

يتضمن الإنتاج الكهربائي للصودا الكاوية التحليل الكهربائي لمحلول ملحي قوي في خلية التحليل الكهربائي. (التحليل الكهربائي هو تحلل مركب في محلول إلى مكوناته باستخدام تيار كهربائي لإحداث تغير كيميائي.) ينتج التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم الكلور أو هيدروكسيد الصوديوم أو معدن الصوديوم. يتنافس هيدروكسيد الصوديوم في بعض الحالات مع كربونات الصوديوم في نفس عمليات التطبيق. وعلى أية حال، كلاهما قابلان للتحويل المتبادل باستخدام عمليات بسيطة إلى حد ما. يمكن أن يكون كلوريد الصوديوم

يتم تحويله إلى قلوي بإحدى عمليتين، الفرق بينهما فقط أن عملية تفاعل صودا الأمونيا تنتج الكلور على شكل كلوريد الكالسيوم، وهو مركب ذو أهمية اقتصادية قليلة، بينما تنتج عمليات التحليل الكهربائي عنصر الكلور، الذي له استخدامات لا حصر لها. في صناعة الصناعة الكيميائية.

توجد احتياطيات معدنية كبيرة في عدة أماكن في العالمشكل من رماد الصودا، المعروف باسم الغسول الطبيعي. تنتج هذه الرواسب معظم القلويات الطبيعية في العالم من رواسب ضخمة في المناجم تحت الأرض.

معدن الصوديوم الطبيعي.

اقرأ مقالة القلويات (المصدر: القاموس الموسوعي الكيميائي) واحصل على فكرة أفضل عن ماهية القلويات، أو شاهد مقطع فيديو عن هذا الكاشف الكيميائي.

استخدام القلويات في بيئتنا

لقد وجدت القلويات استخدامًا واسع النطاق في حياتنا. يمكن أن توفر القلويات شكلاً من أشكال تليين المياه وإزالة الشوائب مثل المنغنيز والفلورايد والعفص العضوي. تستخدم الصناعات الثقيلة القلويات في شكل الجير لامتصاص وتحييد أكاسيد الكبريت في الانبعاثات الجوية، وبالتالي تقليل احتمالية هطول الأمطار الحمضية. ويعود ثاني أكسيد الكبريت الذي تنتجه المنشآت الصناعية وينطلق في الغلاف الجوي إلى الأرض على شكل أمطار حمضية أو حمض الكبريتيك. ويتم معالجة هذه المناطق المعرضة للأمطار الحمضية بواسطة الطائرات بمستحضرات تحتوي على القلويات. وهذا يجعل من الممكن التحكم وتحييد مستوى الرقم الهيدروجيني الحرج للمياه والتربة في المناطق التي حدثت فيها مثل هذه الانبعاثات من صنع الإنسان. إضافة القلويات إلى النفايات ومياه الصرف الصحي، والحفاظ على مستوى الرقم الهيدروجيني الصحيح في عمليات الأكسدة أثناء تحللها. يعمل على استقرار تكوين الرواسب في مياه الصرف الصحي ويقلل من الرائحة أو تكوين البكتيريا المسببة للأمراض. الحمأة الناتجة عن المسطحات المائية المعالجة بالجير الحي تتوافق مع المعايير البيئية، مما يجعلها مناسبة لمزيد من الاستخدام كسماد في الأراضي الزراعية.

التطبيقات الصناعية للقلويات

وفي العمليات الصناعية والتعدينية، يساعد استخدام القلويات في مياه الصرف الصحي على تحييد المركبات الضارة وتنقيتها. يؤدي العلاج بالقلويات الزائدة إلى زيادة الرقم الهيدروجيني للمياه إلى 10.5-11 ويمكنه تطهير المياه وإزالة المعادن الثقيلة. تعتبر القلويات مثل الجير أساسية في الإنتاج الكيميائي لكربيد الكالسيوم وحمض الستريك والبتروكيماويات والمغنيسيا. في صناعة الورق، كربونات الكالسيوم هي عامل كاوي للتبييض. تعتمد صناعة الصلب على الجير كمكون لإزالة الشوائب مثل غاز أول أكسيد الكربون والسيليكون والمنغنيز والفوسفور.

المنظفات التي تتكون من القلويات

تساعد المنظفات القلوية في تنظيف الأسطح شديدة الاتساخ. يمكن لهذه القلويات الاقتصادية القابلة للذوبان في الماء مع نطاق درجة حموضة يتراوح من 9 إلى 12.5 أن تحيد الأحماض في مجموعة متنوعة من أنواع الأوساخ والرواسب.

القلويات في إنتاج الزجاج والسيراميك

القلويات هي المادة الخام الرئيسية في إنتاج الزجاج. يتم حرق الحجر الجيري، وكذلك الرمل ورماد الصودا والجير والمواد الكيميائية الأخرى، في درجات حرارة عالية للغاية وتتحول إلى كتلة منصهرة. يستخدم نافخو الزجاج والخزافون القلويات في أعمال التزجيج والصهور، والتي تتفاعل مع الأحماض لتكوين السيليكات (الزجاج) عند تسخينها. تخلق القلويات المركزة لونًا أكثر ثراءً في التزجيج.

الأدب عن القلويات

في كتاب I. Nechaev "قصص عن العناصر" المنشور عام 1940 بلغة يسهل الوصول إليها ومفهومة للشخص العادي يتحدث عن ماهية القلويات وكيف تختلف عن مادة كاوية أخرى - الحمض. مقتطف من النص:

"من بين المواد العديدة التي استخدمها الكيميائيون في مختبراتهم منذ العصور القديمة، احتلت القلويات الكاوية دائمًا مكان الصدارة - البوتاسيوم الكاوية والصودا الكاوية. يتم إجراء مئات التفاعلات الكيميائية المختلفة في المختبرات والمصانع وفي الحياة اليومية بمشاركة القلويات، بمساعدة البوتاسيوم والصوديوم الكاويين، يمكن، على سبيل المثال، جعل معظم المواد غير القابلة للذوبان قابلة للذوبان، ويمكن حرمان أقوى الأحماض والأبخرة الخانقة، بفضل القلويات، من كل حدتها وسميتها.

القلويات الكاوية هي مواد غريبة جدا. في المظهر، هذه الحجارة بيضاء، صلبة إلى حد ما، تبدو غير ملحوظة في أي شيء. لكن حاول تناول البوتاسيوم الكاوي أو الصودا الكاوية ووضعها في يدك. ستشعر بإحساس طفيف بالحرقان، يشبه تقريبًا لمس نبات القراص. إن حمل القلويات الكاوية في يدك لفترة طويلة سيكون مؤلمًا بشكل لا يطاق: يمكنها أن تأكل الجلد واللحوم حتى العظام. ولهذا السبب يطلق عليها اسم "الكاوية"، على عكس القلويات الأخرى الأقل "شرًا" - الصودا والبوتاس المشهورة. بالمناسبة، يتم الحصول على الصودا الكاوية والبوتاسيوم دائمًا من الصودا والبوتاس.

القلويات الكاوية لها جاذبية قوية للماء. اترك قطعة من البوتاسيوم الكاوي أو الصودا الجافة تمامًا في الهواء. خلال وقت قصيرسيظهر السائل على سطحه من العدم، ثم يصبح رطبًا وفضفاضًا، وفي النهاية سينتشر إلى كتلة عديمة الشكل، مثل الهلام. والقلويات الموجودة في الهواء هي التي تجذب بخار الماء وتشكل محلولاً سميكًا مع الرطوبة. من يضطر إلى غمر أصابعه في محلول قلوي كاوي لأول مرة يقول متفاجئًا: "مثل الصابون!" وهذا صحيح تمامًا. الغسول زلق مثل الصابون. علاوة على ذلك، يبدو الصابون "صابونيًا" عند اللمس لأنه مصنوع باستخدام القلويات. المحلول عبارة عن قلوي كاوي وطعمه مثل الصابون.

لكن الكيميائي يتعرف على القلويات الكاوية ليس من خلال مذاقها، ولكن من خلال كيفية تصرف هذه المادة مع طلاء وأحماض عباد الشمس. قطعة من الورق مبللة بصبغة عباد الشمس الزرقاء تتحول على الفور إلى اللون الأحمر عندما يتم غمسها في الحمض؛ وإذا لمست القلويات بهذه الورقة الحمراء، فإنها تتحول على الفور إلى اللون الأزرق مرة أخرى. لا يمكن للقلويات الكاوية والحمض أن يتواجدا بسلام جنبًا إلى جنب ولو لثانية واحدة. إنهم يدخلون على الفور في رد فعل عنيف، ويهسهسون ويسخنون، ويدمرون بعضهم البعض حتى لا تبقى حبة قلوية أو قطرة حمض في المحلول. وعندها فقط يأتي الهدوء. ويقولون إن القلويات والحمضات "تحييد" بعضها البعض، كما يقولون في مثل هذه الحالات. من خلال الجمع بينهما معًا، يتم الحصول على ملح "محايد" - ليس حامضًا ولا كاويًا. لذلك، على سبيل المثال، من مزيج حمض الهيدروكلوريك الساخن مع الصودا الكاوية، يتم الحصول على ملح الطعام العادي."

السمات المميزة للقلويات.

مما قرأناه أعلاه، نعلم بالفعل أن عكس القلويات هو الحمض. بدلا من الطعم المر تميل الأحماض المتأصلة في القلويات إلى أن يكون لها طعم حامض. ومن الأمثلة على ذلك الأطعمة مثل الليمون أو خل الفاكهة (المخفف)، وهي أطعمة حمضية بطبيعتها وتحتوي على حمض في تركيبها. يمكننا تحديد ما إذا كانت المادة قلوية أم حمضية من خلال معرفة الرقم الهيدروجيني لها. يتم قياس مستويات الرقم الهيدروجيني باستخدام مقياس الرقم الهيدروجيني. ويتراوح هذا المقياس من 0 إلى 14، وهذه الأرقام تخبرنا ما إذا كانت المادة قلوية أم حمضية. الماء المقطر النقي لديه درجة حموضة 7 ويسمى محايد (في منتصف المقياس مباشرة). أي مادة تحتوي على درجة حموضة أعلى من 7 هي مادة قلوية، والتي يمكن أن تسمى أيضًا مادة قلوية. وأي مادة أخرى تحتوي على درجة حموضة أقل من 7 فهي حمض.

لماذا المادة قلوية؟

إذن نحن نعلم بالفعل أن مستوى الرقم الهيدروجيني هو مقياس تتراوح قيمه من 0-14 ويشير إلى ما إذا كانت المادة قلوية أم حمضية. ومع ذلك، نحن لا نعرف حقا السبب. دعونا ننظر إلى هذه المسألة بمزيد من التفصيل.

يعتمد مستوى الرقم الهيدروجيني للمادة على كيفية ترتيب الذرات ودمجها في المادة. يقع الماء النقي في منتصف المقياس وله درجة حموضة 7. وهذا يعني أنه يحتوي على كميات متساوية من ذرات الهيدروجين (H+) وذرات الهيدروكسيد (OH-). عندما تحتوي المادة على عدد أكبر من ذرات الهيدروجين (H+)، فهي حمض. عندما تحتوي المادة على عدد أكبر من ذرات الهيدروكسيد (OH-)، فإنها تكون قلوية.

حيث لشراء الغسول؟

يمكنك شراء القلويات في نوفوسيبيرسك بدرجة نقاء تحليلية (خالصة للتحليل) في متجر "للأعمال" في صفحة الطلبات: أو. بالنسبة للمشترين غير المقيمين، يمكن إرسال البضائع عن طريق البريد الروسي أو شركات النقل.

بعض المركبات الكيميائية شديدة التفاعل. تتفاعل بسهولة مع المواد الأخرى، وتتحول إلى مواد جديدة. وتشمل هذه المركبات الأحماض والقواعد. القواعد التي تذوب في الماء تسمى القلويات. الأحماض والقلويات القوية أو المركزة شديدة التفاعل بحيث يطلق عليها اسم المواد الكاوية. فهي تؤدي إلى تآكل أشياء كثيرة، بما في ذلك جلد الإنسان، وتسبب حروقًا كيميائية شديدة. القلويات القوية ذات ملمس صابوني عند اللمس، مثل الجيلي السائل.

في معدة الإنسان، عندما يدخل الطعام إليها، يفرز حمض قوي يسمى حمض الهيدروكلوريك. هذا الحمض له تأثير تآكل ويساعد على تحلل العناصر الغذائية والمشاركة في عملية الهضم. كما أنه يقتل العديد من الميكروبات الخطيرة التي قد تتواجد في الطعام. ولمنع المعدة من الذوبان في الحمض الخاص بها، فإنها تنتج مخاطًا وقائيًا يغطي جدرانها بطبقة سميكة.

عادةً ما يكون طعم الأحماض الضعيفة حامضًا، مثل حمض الستريك الطبيعي الموجود في الليمون والجريب فروت. والقلويات الضعيفة لها طعم مرير، مثل الكافيين الموجود في القهوة. الكافيين هو عضو في القلويدات والقواعد الطبيعية الموجودة في بعض النباتات. تتراكم العديد من النباتات القلويدات في أوراقها وسيقانها. فهي سامة، لذلك لا تأكلها الحيوانات.

تحتوي غازات العادم الصادرة عن محركات السيارات والغازات الصادرة عن مداخن المصانع ومحطات الطاقة على مركبات الكبريت والنيتروجين. وتذوب هذه المركبات في قطرات الماء الموجودة في السحب وتشكل أحماض الكبريتيك والنيتريك التي تسقط على الأرض على شكل أمطار حمضية.

سم النحل هو خليط من المواد، بما في ذلك الأبيتوكسين الحمضي. عندما تلسع النحلة، فإنها تترك إبرة خشنة في الجلد مع غدة سامة. يمكن تخفيف ألم العض عن طريق فرك محلول ضعيف من بيكربونات الصوديوم وصودا الخبز، وهي قاعدة تعمل على تحييد الحمض.

تحتوي جزيئات الحمض على الهيدروجين. على سبيل المثال، صيغة حمض الكبريتيك هي H2S04، وحمض الهيدروكلوريك هو حمض الهيدروكلوريك. في المحاليل المائية، يشكل الهيدروجين أيونًا موجبًا H +. أيون الهيدروجين هو في الأساس ذرة هيدروجين مجردة من إلكترونها، أي مجرد بروتون. يتفاعل الحمض بسهولة لأنه مستعد دائمًا للتخلي عن هذا البروتون مقابل أيون آخر. من ناحية أخرى، يمكن للبروتون من الحمض أن يقبل أو يقبل إلكترونًا يحمل شحنة سالبة ويصبح محايدًا. ولذلك، فإن الأحماض بمثابة الجهات المانحة للبروتونات ومستقبلات الإلكترون. تتصرف القواعد بطريقة معاكسة، فهي متقبلة للبروتونات ومانحة للإلكترونات.

سم الدبور حمضي أيضًا بطبيعته. يمكن تخفيف الألم الناتج عن اللدغة عن طريق فرك محلول ضعيف من الأمونيا (الأمونيا) على الجرح. الأمونيا هي القاعدة التي تحيد الحمض.

حمض أم قلوي؟

إن محاولة لمس أو تذوق سائل غير معروف لتحديد ما إذا كان حمضيًا أم قلويًا أمر خطير للغاية ويمكن أن يكون مميتًا. ويتم ذلك عادة باستخدام المؤشر. المؤشر هو مادة يتغير لونها عند إضافتها إلى حمض أو قلوي. المؤشر الأكثر شهرة هو عباد الشمس. يتم استخدامه على شكل محلول أو شريط جاف من الورق منقوع في هذه المادة. ويكون عباد الشمس في شكله المعتاد وردي اللون. عند إضافته إلى الحمض يتغير لونه إلى الأحمر، وعند إضافته إلى القلويات يتغير إلى اللون الأزرق. إذا لم يتغير لون عباد الشمس، فإن المادة التي أضيف إليها ليست حمضية ولا قلوية، فهي متعادلة.

في العصور الوسطى، قتل مرض الطاعون الرهيب ملايين الأشخاص. وكانت جثث الموتى مغمورة بالجير والقلويات الكاوية القوية. يقتل الجير الجراثيم ويساهم في سرعة تحلل الجثث.

تستخدم الأحماض والقلويات على نطاق واسع في الصناعة. يتم إنتاج ملايين الأطنان من حامض الكبريتيك كل عام. ويستخدم في بطاريات السيارات وفي إنتاج المنظفات والمتفجرات والأسمدة والأصباغ.

الأحماض والقلويات مهمة جدًا للزراعة والغابات. ينمو أي نبات بشكل أفضل في نوع معين من التربة: حمضية أو محايدة أو قلوية. يمكن تغيير نوع التربة باستخدام التعديلات. وبالتالي فإن إضافة الجير إلى التربة الحمضية يجعلها محايدة.

الجواب على هذا السؤال، كما هو الحال دائما، يبدو متصالحا - الانسجام مهم! التوازن الحمضي القاعدي المثالي لجسم الإنسان محايد - درجة الحموضة 7.36. وهذا المؤشر المهم، المسؤول عن الصحة وطول العمر، يمكن قياسه من قبل كل فرد في المنزل.

إذا أظهر التحليل بيئة حمضية (درجة الحموضة أقل من 7.36)، فهذا يعني أنك تعاني من الحماض، أي أن امتصاص المعادن الضرورية للجسم ينخفض: البوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والصوديوم. يمكن أن تؤدي عواقب نقص هذه المواد المهمة قريبًا إلى انخفاض المناعة وهشاشة العظام والضعف. وبعد ذلك قد تبدأ آلام المفاصل والعضلات ومشاكل في القلب والدورة الدموية وارتفاع الضغط وتحصي البول والسكري. يجب أن تعلم أيضًا أن الحماض يؤدي إلى ظهور الأورام، بما في ذلك الأورام الخبيثة.

إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني أكثر من 8.5، أي. يتحول بشكل كبير نحو القلويات، فهذا أيضًا اضطراب: قد يبدأ خلل في الجهاز الهضمي بأكمله، وسوء امتصاص الطعام ورائحة الفم الكريهة. لكن النتيجة الرئيسية للتحول القلوي في درجة الحموضة في الجسم هي ازدحام الدم بالسموم. تؤدي هذه الحالة إلى الإمساك المزمن، ومشاكل في الكبد، ونتيجة لذلك، الحساسية، وعدم القدرة على مقاومة الأمراض الفطرية، ومرة ​​أخرى، الميل إلى السرطان.

وبالتالي، من أجل الأداء الطبيعي لجسم الإنسان، من أجل التدفق الصحيح لجميع التفاعلات الكيميائية الحيوية، هناك حاجة إلى كل من الأحماض والقلويات.

ومع ذلك، منذ وقت ليس ببعيد، بدأت النظريات العلمية في الظهور، حيث ترتبط "الأكسدة" بشكل مباشر بشيخوخة الجسم، وبدأت مكافحة الشيخوخة تعادل مكافحة الحموضة، حتى اسم فئة من المواد. وظهرت المشاركة في هذه المعركة التي تسمى "مضادات الأكسدة".

تستند هذه النظريات إلى حقائق: الطفل حديث الولادة لديه درجة حموضة قلوية تتراوح بين 8-8.5. تعتبر البيئات القلوية من البيئات الحيوية للجسم مثل لعاب الإنسان، ودموعه، وحليب ثدي المرأة، والسائل المنوي عند الرجل، وإفرازات البنكرياس. على عكس عصير المعدة ذو الحموضة العالية، فإن بيئة الأمعاء، وخاصة الأمعاء الدقيقة، تكون في الغالب قلوية.

لذلك، تحظى اليوم نظريات جوزيف لوكامبر وبيتر إنتشورا، الطبيب الإيطالي سيمونسيني، الذي يقترح أن مرضى السرطان يخضعون للعلاج القلوي، بشعبية خاصة؛ ويرددها أستاذنا نيوميفاكين، الذي يوصي بمعالجة عدد من الأمراض بصودا الخبز - الكربونات المنزلية الأكثر شيوعا.

ومع ذلك، لا ينبغي أن تنجرف في الاتجاهات والتجارب العلمية المتطرفة على جسدك. في الجسم، كما هو الحال في أي نظام طبيعي، يعد الانسجام الطبيعي مهمًا، والذي يكون أحيانًا دقيقًا وهشًا للغاية. الدليل - لنأخذ التوازن الحمضي القاعدي لمادة مهمة مثل الدم. الرقم الهيدروجيني الطبيعي لدم الإنسان هو 7.36-7.42. مع أدنى تحول في اتجاه أو آخر بمقدار 0.1، يكتسب الشخص أمراضا خطيرة، مع تحول قدره 0.2، يقع في غيبوبة، ومع تغيير 0.3 فقط يموت.

لذلك، نقترح الحفاظ على التوازن الحمضي القاعدي لديك من خلال التغذية السليمة. ويوصي العلماء بوضع نظام غذائي بحيث يتكون من 80% من الأطعمة القلوية و20% فقط من الأطعمة الحمضية.

تقريبا جميع الأطعمة النباتية والخضروات والفواكه قلوية. وخاصة (الغريب!) الليمون. جميع أنواع خضرة الحديقة؛ الخضروات الجذرية مثل البنجر والفجل والجزر. كرفس؛ خيار؛ ثوم؛ الخضروات الصليبية والأفوكادو. كل هذا يجب أن يدرج في نظامك الغذائي كلما كان ذلك ممكنا.

تشمل المنتجات التي "تحمض" أجسامنا بشدة الكربوهيدرات البسيطة - المخبوزات المصنوعة من الدقيق الأبيض والمعجنات المختلفة والمعكرونة والشوكولاتة والكاكاو والبيرة والمشروبات الغازية الحلوة وكذلك لحم البقر ولحم الخنزير والمحار والجبن. ومن الخضروات الطبيعية - الجوز والفول السوداني والتوت والتوت البري والخوخ.

من المهم أن نتذكر أنه في حالة انتهاك انسجام المواد المتضادة - الأحماض والقلويات - فإن الأمر محفوف بالانزعاج والعواقب المحزنة لجسمنا. ومع ذلك، مع اتباع نهج معقول، يمكن لكل واحد منا أن يصبح "سيد" التوازن الحمضي القاعدي الخاص بنا! وهذا يعني الصحة وطول العمر النشط.

ما هي الأحماض والقلويات والقواعد من الناحية الكيميائية؟ اقرأ بعناية وتذكر. يجب الحرص على عدم الخلط!

ما هو الحمض؟

الأحماض هي جزيئات، عندما تذوب في الماء، تطلق أيون الهيدروجين. الأيونات هي جزيئات موجبة وسالبة الشحنة تعطي الأحماض خصائصها.

دعونا نلقي نظرة على هذه العملية باستخدام مثال حمض الهيدروكلوريك - HCI. عندما يتحد حمض الهيدروكلوريك مع الماء، فإنه يتحلل إلى أيون الهيدروجين (H+) وأيون الكلور (CI). وبما أن جزيء الماء يحتوي أيضًا على الهيدروجين، فعندما يتحلل حمض الهيدروكلوريك، سيزداد العدد الإجمالي لأيونات الهيدروجين في المحلول.

ماذا يحدث للقلويات عندما تدخل الماء؟ في الماء، تطلق القلويات أيونات الهيدروكسيد. على سبيل المثال، هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) هو مادة قلوية. عند اتحاده مع الماء، يتحلل إلى أيونات الصوديوم (Na+) وأيونات الهيدروكسيد (OH). عندما تلتقي أيونات الهيدروكسيد مع أيونات الهيدروجين في الماء، يقل العدد الإجمالي لأيونات الهيدروجين في المحلول.

ما هو الأساس؟

القاعدة هي مركب مضاد كيميائي للحمض. تحتوي القاعدة على أيونات معدنية وأيونات هيدروكسيد مرتبطة بها. هذه المواد قادرة على ربط أيونات الهيدروجين (H+) من الحمض. عندما يتم خلط قاعدة مع حمض، فإنه يحيد خصائصه تماما، وينتج عن التفاعل ملح.

على سبيل المثال، من وجهة نظر كيميائية، معجون الأسنان الذي تعرفه جيدًا هو قاعدة تعمل على تحييد الحمض المتبقي في الفم بعد تناول الطعام.

يتذكر! ونظرًا لأن الأيونات توجد فقط في المحاليل، فإن الأحماض تظهر خواصها أيضًا في المحاليل فقط.

ما هو الغسول؟

القلويات هي مركبات تحتوي على أيون فلز وأيون هيدروكسيد (OH-). يصنف الكيميائيون هيدروكسيدات الفلزات القلوية والفلزات الأرضية القلوية على أنها قلويات. القلويات هي مواد بيضاء تذوب جيداً في الماء. علاوة على ذلك، فإن الذوبان يكون دائمًا مصحوبًا بإطلاق نشط للغاية للحرارة. تتفاعل القلويات مع الأحماض لتكوين الملح والماء.

يتم استخدام مادة قلوية مثل هيدروكسيد الصوديوم لصنع قطعة الصابون

القلويات نشطة جدا! فهي قادرة على امتصاص ليس فقط بخار الماء من الهواء، ولكن أيضًا جزيئات ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وما إلى ذلك. ولذلك، يتم تخزين القلويات في حاويات محكمة الإغلاق للغاية. القلويات المركزة تدمر الزجاج وأحياناً الخزف. إذا قارنا القلويات بالأحماض، فيمكن أن تسبب القلويات حروقا أكثر خطورة، لأنها تخترق النسيج بسرعة كبيرة ويكاد يكون من المستحيل غسلها بالماء.

لماذا تكون بعض السوائل أحماض والبعض الآخر قلويات؟ اتضح أن الأمر كله يتعلق بنوع الأيونات. إذا كان تركيز أيونات الهيدروجين في السائل أعلى، فإن هذا السائل يكون حمضًا، وإذا كان هناك أيونات هيدروكسيد، فهو قلوي.

يستخدم مقياس الرقم الهيدروجيني لقياس الحموضة أو القلوية للمحلول من 0 إلى 14.

إذا كان الرقم الهيدروجيني للمحلول في حدود 0-7، فإن هذا المحلول يعتبر حمضيًا، في حين أن المحلول ذو الرقم الهيدروجيني = 0 هو الأكثر حمضية. المحاليل ذات الرقم الهيدروجيني في حدود 7-14 هي قلويات، في حين أن المحلول مع الرقم الهيدروجيني = 14 يعتبر الأكثر كاوية وخطورة.

إذا كان الرقم الهيدروجيني للحل هو 7، فإن هذا الحل محايد، لأن تركيز أيونات الهيدروجين يساوي تركيز أيونات الهيدروكسيد. مثال على الحل المحايد هو الماء النقي.

ما هو الرقم الهيدروجيني؟

ترجمت من اللاتينية، الرقم الهيدروجيني (قدرة الهيدروجين) يعني "قوة الهيدروجين"، أي. نشاط أيونات الهيدروجين في المحاليل المائية.

كيف يحدد الكيميائيون وجود الماء في المادة؟

يأخذون كبريتات النحاس عديمة اللون (CuSO 4) ويضافونها إلى المادة. إذا لم يكن هناك ماء، يبقى المسحوق عديم اللون، ولكن حتى مع الحد الأدنى للكميةالماء يتحول إلى اللون الأزرق.

الأحماض والقلويات المركزة

لا توجد السوائل السامة في مختبرات المدارس فحسب، بل إنها موجودة في كل مكان حولنا. هذه هي المواد الكيميائية المنزلية المختلفة (مساحيق الغسيل ومزيلات البقع)، ​​والأسمدة الزهرية والمبيدات الحشرية، والورنيش والدهانات، والمواد اللاصقة والمذيبات، والبنزين ووقود الديزل، والبطاريات، والفرامل والسوائل التقنية الأخرى، وفي المطبخ - الخل وحمض الأسيتيك.

من الواضح أن جميع المواد المذكورة أعلاه يجب استخدامها بشكل صارم للغرض المقصود منها ووفقًا لقواعد معينة موضحة على ملصق كل منتج. لسوء الحظ، فإن عدم اتباع احتياطات السلامة عند العمل مع المنتجات السامة يمكن أن يؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة: التسمم، وأضرار مختلفة للجلد والأغشية المخاطية.

انتباه! تأكد من تذكر المعلومات التالية: الأحماض ذات الرقم الهيدروجيني المنخفض جدًا (أقل من 2) والقلويات التي يزيد الرقم الهيدروجيني فيها عن 13 خطيرة للغاية!

لقد تمكنت بالفعل من التأكد من أن من حولنا - كمية كبيرةالأحماض والقلويات. تحتوي منتجات الألبان والخضروات والفواكه على أحماض الستريك والماليك والأكساليك والخليك واللاكتيك والأسكوربيك وغيرها. من الصعب تصديق ذلك، لكن بذور الكرز واللوز تحتوي (وإن كان بكميات قليلة) على سم قوي مثل حمض الهيدروسيانيك! ومن المعروف أن العديد من الحشرات تفضل الدفاع عن نفسها بالأحماض المختلفة. هل تساءلت يومًا عن سبب كون لدغات النملة الصغيرة مؤلمة جدًا؟ وكل ذلك لأنه يحقن الجرح في قطرات من حمض الفورميك. كما تفرز بعض أنواع اليرقات نفس الحمض، كما تقوم العناكب الاستوائية وبعض الخنافس بحماية نفسها من الأعداء بمساعدة حامض الخليك والكبريتيك.

بحرص! كقاعدة عامة، تتوفر الأحماض والقلويات المركزة في جميع فصول الكيمياء المدرسية، ولا يمكن استخدامها إلا بتوجيه من المعلم.

تطبيق القلويات

تستخدم القلويات على نطاق واسع في مختلف الصناعات والطب والحياة اليومية. على سبيل المثال، تستخدم الصودا الكاوية لإذابة الدهون وتدخل في العديد من المنظفات وتستخدم في إنتاج السليلوز والزيوت ووقود الديزل. وتستخدم القلويات أيضًا في صناعة الصابون والألياف الصناعية والأصباغ المختلفة وما إلى ذلك.

الأحماض في التربة

اتضح أن هناك أحماض في التربة، وقدرة التربة على إظهار خصائص الأحماض تسمى الحموضة. ويعتمد هذا المؤشر على وجود أيونات الهيدروجين في التربة. يعتمد نمو وتطور النباتات على حموضة التربة. يفضل معظمهم التربة المحايدة أو القريبة من المحايدة. ومع ذلك، هناك عدد من النباتات التي تزدهر في التربة الحمضية، مثل الرودوديندرون، والكوبية، والأزاليات. قد يتغير لون بعض أصناف الكوبية حسب ظروف النمو وحموضة التربة. وجد العلماء أن لون البراعم يتأثر بوجود الألمنيوم!

تتميز معظم تربة الحدائق بمحتوى كافٍ من هذا العنصر. وفي البيئة الحمضية تصبح مركبات الألومنيوم قابلة للذوبان وتصبح متاحة للنباتات، ولهذا تنمو البراعم الزرقاء. في البيئة المحايدة أو القلوية، يكون الألمنيوم على شكل مركبات غير قابلة للذوبان، ولهذا السبب لا يدخل إلى النباتات. ونتيجة لذلك، تنمو البراعم الوردية على مثل هذه التربة.

الأحماض والقلويات في أجسامنا

لهضم الطعام يستخدم الجسم عصير المعدة الذي يحتوي على حمض الهيدروكلوريك والإنزيمات المختلفة. في بعض الأحيان، خاصة بعد الإفراط في تناول الطعام، قد نشعر بألم في المعدة. في أغلب الأحيان، لتخفيف الانزعاج، يكفي تناول دواء مضاد للحموضة، أو مضاد للحموضة، يهدف تأثيره الرئيسي إلى تحييد حمض الهيدروكلوريك في المعدة. كقاعدة عامة، جميع مضادات الحموضة هي القلويات، وهي التي تحييد النشاط المتزايد للأحماض.