Nauka za djecu: baze

Možda bi najlakše bilo reći da su baze spojevi koji su hemijski suprotni kiselinama. Baze su obično spojevi koji nastaju u reakciji oksida metala i vode, ali postoje i neke baze, koje grade nemetali. Zapravo, elektropozitivni joni grade sa vodom baze.

Svaka baza se sastoji od dijela koji predstavlja metal ili, rjeđe, neki nemetal, i atoma  vodika i kisika povezanih u naročitu grupu, koju nazivamo OH-grupa ili hidroksidna grupa/hidroksidna skupina. Hidroksidna grupa je uvijek negativno jednovalentna, što znači da kad pišemo formule baza, moramo paziti na valenciju metala: hidroksidnih grupa ima onoliko kolika je valencija metala:

kalijumova/kalijeva baza: kalijum je pozitivno jednovalentan, hidroksidna grupa negativno jednovalentna, najmanji zajednički sadržilac je jedan, pa je formula kalijumove baze KOH.

Magnezijum se nalazi u drugoj grupi periodnog sistema, pa znamo da je pozitivno dvovalentan , hidroksidna grupa je negativno jednovalentna, te je formula magnezijumove baze Mg (OH)2

Kada imamo više od jedne hidroksidne grupe u formuli jedinjenja, onda je odvajamo zagradom, a broj grupa pišemo u indeksu iza zatvorene zagrade

Ako je željezo trovalentno, onda je formula njegove baze Fe(OH)3

Pošto baze sadrže hidroksidnu grupu, nazivamo ih još i hidroksidi. Tako za prethodne primjere možemo reći još i kalijum-hidroksid, magnezijum hidroksid i željezo hidroksid.   Baza koja se otapa u vodi naziva se i alkalija ili lužina. Obično su to baze elemenata I i II grupe Periodnog sistema.

 U vodi alkalije proizvode hidroksidne jone. Upravo ti joni otopinu i čine alkanom, baš kao što joni hidrogena koji grade hidronijum jone neku drugu otopinu čine kiselom. Otopine alkalija se, dakle, sastoje od jona metala i hidroksilnih OH jona. Nemojte miješati hidronijum jone u kiselinama i hidroksidne jone u bazama!

Razlaganje baza u vodi na jone možemo prikazati ovako:

NaOH      →                               Na⁺ + OH^-

 →Mg(OH)₂                                  Mg²⁺ + 2OH^-

→Fe(OH)₃                                    Fe³⁺ + 3OH^-

Baze su jedinjenja gorkog i stežućeg okusa, a na dodir su skliske, sapunaste. Međutim, nikako nemojte dodirivati baze ili ih probati okusiti: velika većina ih je vrlo korozivna i štetna po organizam, trovanje jakim bazama najčešće ima smrtni ishod.

Da li u našim domovima možemo naći baze? Naravno. Kada vaši roditelji kreče stan, kreč koji koriste je jedna slabija baza, hidroksid kalcijuma. Kalcijum je element II grupe Periodnog i ovi elementi grade nešto slabije baze, međutim, elementi I grupe grade jake i za organizam opasne baze.

Također, sapun je blaga baza. Neka sredstva za čišćenje, poput onih za čišćenje rerni, sadrže amonijak, koji je također baza i spada u rijetke baze koje grade nemetali. Amonijak, NH₃, kada se otopi u vodi daje amonijakovu bazu odnosno, lužinu, čija je formula NH₄OH.

Kako nastaju baze? Najčešće nastaju u reakciji oksida metala i vode, poput:

2Mg+O₂                        → 2MgO magnezij oksid

MgO + H₂O                           →    Mg(OH)₂

Ili od metala i vode, kao u slučaju natrijum hidroksida:

   →2Na+2H₂O                              2NaOH +H₂

Obično od metala prve grupe periodnog hidroksidi nastaju na ovakav način, a u reakciji se oslobađa i gasoviti vodik, koji odlazi u atmosferu, pa onda u jednadžbi iza vodika nacrtamo strelicu okrenutu prema gore.

Baze crveni lakmus papir boje u plavo.