Alkalien

Als Alkalien (Mehrzahl von Alkali, über lateinisch sal alkali von arabisch القلية / / ‚Pottasche‘; Soda bzw. Natriumcarbonat) werden Substanzen bezeichnet, die mit Wasser alkalische Lösungen (Laugen) bilden. Aus diesem Grund wurden sie früher auch als Laugensalze bezeichnet.<ref name="Heinrich Carl Hartung-Schwarzkopf">Heinrich Carl Hartung-Schwarzkopf: Chemie der organischen Alkalien. J. Palm, 1855, S. 3 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Zu dieser nicht eindeutig definierten Substanzgruppe zählen insbesondere die Oxide und Hydroxide der Alkali- und Erdalkalimetalle,<ref name="Holger Watter">Holger Watter: Regenerative Energiesysteme. Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018, S. 217 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> in geringerem Maße auch von anderen Metallen.<ref name="spektrum.de">Lexikon der Biologie: Alkali - Lexikon der Biologie, abgerufen am 14. September 2022.</ref> Alkalien gehören zur Gruppe der Basen. Eine Unterscheidung der anfänglich noch unspezifischeren Definition der Alkalien in Oxide bzw. Hydroxide einerseits und Carbonate andererseits traf 1755 Joseph Black.<ref name="Gerhart Jander, Karl Friedrich Jahr">Gerhart Jander, Karl Friedrich Jahr: Maßanalyse. De Gruyter, 2020, S. 321 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Heute werden vor allem die Hydroxide der Alkalimetalle, insbesondere Natrium- und Kaliumhydroxid umgangssprachlich als Alkalien (Singular: Alkali<ref>www.dwds.de.</ref>) bezeichnet.<ref name="Karl A. Hofmann">Karl A. Hofmann: Anorganische Chemie. Springer-Verlag, 2013, S. 68 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Eigenschaften

Alkalien spalten die Ester von Carbonsäuren, weshalb Alkalibehandlung von Fetten zur Bildung von Glycerin und den Alkalisalzen der Fettsäuren, den Seifen, führt. Auch die Phosphorsäureester von RNA (jedoch nicht von DNA) werden durch Alkalien gespalten, wobei aus RNA die Mononucleotidbausteine in Form von Ribonucleosid-3´-phosphaten und Ribonucleosid-2´-phosphaten frei werden. Proteine und DNA werden durch Alkalien denaturiert (Denaturierung), wobei jedoch die entfalteten Peptidketten bzw. DNA-Einzelstränge intakt bleiben. Sie dissoziieren in wässriger Lösung zu den entsprechenden Metallionen und Hydroxidionen.<ref name="spektrum.de" /> Alkalien aus Hydroxiden wurden früher auch als kaustische oder ätzende Alkalien bezeichnet.<ref name="Lueger" /> Die Hydroxidionen der Lösungen bewirken oberhalb einer Konzentration von 10⁻⁷ M eine alkalische Reaktion, wobei Konzentrationen zwischen 10⁻⁷ und 10⁻³ M (pH-Werte zwischen 7 und 11) als schwaches Alkali, Konzentrationen von 10⁻³ bis 1 M (pH-Werte zwischen 11 und 14) als starkes Alkali bezeichnet werden.<ref name="spektrum.de" />

Alkalien sind charakterisiert durch

1. ihre Löslichkeit in Wasser<ref name="Henry Enfield Roscoe">Henry Enfield Roscoe: Ausführliches Lehrbuch der Chemie ...: Metalle und spectralanalyse. 1879, S. 23 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>
2. ihre ätzenden, das heißt ihre auf pflanzliche und tierische Stoffe zerstörend wirkenden wässrigen Lösungen<ref name="Lueger" />
3. ihren eigenartigen scharfen Geschmack<ref name="Henry Enfield Roscoe" />
4. ihre Fähigkeit, aus der Luft Kohlenstoffdioxid aufzunehmen, z. B. Natronkalk<ref name="Lueger" />
5. ihre Fähigkeit, sich mit Säuren zu Salzen zu verbinden
6. ihre Eigenschaft, mit Fetten und fetten Ölen Seifen und Glycerin zu bilden: Verseifung<ref name="spektrum.de" />
7. Alkalien färben gerötetes, feuchtes Lackmuspapier bläulich und gelben Kurkumafarbstoff braun<ref name="Lueger">Lueger: Otto Luegers Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften. Deutsche Verlags-Anstalt, 1895, S. 236 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>
8. Alkalien bilden in Lösungen Hydroxidionen (OH⁻).

Einzelnachweise

<references />