碱

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[外文]：base

通常指能抵消或中和酸，有涩味，能使紫色石蕊变蓝，在水溶液中电离给出氢氧基离子的物质。广义的碱指能给予电子对的物质（见酸碱理论）。碱一般为氢氧化物，还有碱金属的碳酸盐和碳酸氢盐、水玻璃、硫化钠等。

性质

强碱包括碱金属及钙、锶、钡的氢氧化物。它们都能溶于水，其固体或溶液能强烈吸收空气中的二氧化碳变成碳酸盐，遇过量的二氧化碳变成碳酸氢盐：

2NaOH+CO₂─→Na₂CO₃+H₂O

NaOH+CO₂─→NaHCO₃

强碱固体还能吸收空气中的水分，所以强碱要密封保存，以防变质。盛碱的容器不能用玻璃塞，因为碱能腐蚀玻璃并可能将玻璃塞粘住。工业上把氢氧化钠盛在铁制容器中；实验室里通常在银、镍或铁质容器中进行有熔碱参与的反应。强碱溶液可保存在加盖的塑料瓶中。

其他氢氧化物都是弱碱，难溶于水，一般有以下五种性质：

（1）成碱元素的氧化数愈高，其氢氧化物的溶解度愈小，如Fe(OH)₃比Fe(OH)₂更难溶，Ce(OH)₄也比Ce(OH)₃更难溶。

（2）所有难溶的弱碱都能溶于酸，只是溶解所需的pH值不同。Fe(OH)₃溶于pH＜2的酸性溶液，Al(OH)₃溶于pH＜4.5的酸性溶液。

（3）氢氧化物受热分解成氧化物和水。有些在室温下就能脱水生成氧化物，例如，温度在228K以上时，氢氧化银脱水成氧化银；有些须加热脱水，如氢氧化铜变成氧化铜；有的须在较高温度下脱水，如氢氧化铁变成三氧化二铁。

（4）铝、锌、铜(Ⅱ)、镓、……等的氢氧化物呈两性，既溶于酸，又溶于碱。溶于碱时生成含氧酸盐，如铝酸钠NaAl(OH)₄。

（5）有些氢氧化物迅速被空气中的氧所氧化，如：

弱碱水溶液中存在电离平衡，以氨水为例，它的电离平衡式为：

[NH嬃]、[OH^-]、[NH₃·H₂O]为NH嬃、OH^-、NH₃·H₂O的物质的量浓度，K是氨水的电离平衡常数。电离平衡常数表示弱碱的相对强弱。肼N₂H₄的K＝8.5×10^-7，表明肼的碱性弱于氨水。

由于在常温下纯水和稀水溶液中的[H⁺][OH^-]＝10^-14，即使在碱性溶液中也有H⁺，不过[OH^-]＞[H⁺]。溶液中的[OH^-]可用pOH表示，也可用pH表示。

制法

一般有四种方法：

（1）电解食盐溶液制氢氧化钠：

（2）苛化法制氢氧化钠等：

Na₂CO₃+Ca(OH)₂─→CaCO₃+2NaOH

（3）碱土金属氧化物与水反应，如：

CaO+H₂O─→Ca(OH)₂

（4）氢氧化钠溶液与金属盐溶液反应，制备相应难溶的氢氧化物，如：

MgCl₂+2NaOH─→Mg(OH)₂+2NaCl

也可用氨水代替氢氧化钠溶液制备除Mg(OH)₂、Mn(OH)₂以外的其他难溶氢氧化物。

应用

氢氧化钠（烧碱）和碳酸钠（纯碱）大量用于玻璃、肥皂、石油、纺织、造纸、净水、染料、制革、冶金等工业，被称为“二碱”。其中纯碱的用途更为广泛，直到20世纪50年代初，一个国家化学工业发展的水平，还是以硫酸和纯碱的年产量来衡量的。