Що таке луги. Що таке луг. Чому речовина лужна

Луж (синонім – алкалі) – так називається будь-який із розчинних гідроксидів лужних металів, тобто літію, натрію, калію, рубідії та цезію. Луги є сильними основами, вони вступають у реакцію із кислотами з отриманням нейтральних солей. Вони їдкі та у концентрованому вигляді є корозійними речовинами для органічних тканин. Термін луг також застосовується до розчинних гідроксидів таких лужноземельних металів, як кальцій, стронцій та барій, а також до гідроксиду амонію. Назва речовини - луг, спочатку застосовувалося до золі спалених рослин, що містять натрій або калій, з яких можна було вилуговувати оксиди натрію або калію.

Серед усіх вироблених промисловістю лугів найбільша частка таких виробництв посідає вироблення кальцинованої соди (Na2CO3 -карбонат натрію) і каустичної соди (NaOH-гидроксид натрію). Наступними за обсягом виробництва йдуть у списку лугу гідроксид калію (KOH-їдкий калі) і магнію гідроксид (Mg(OH)2-магнію гідрат).

Виробництво широкого спектра споживчих товарів залежить від використання лугів на певному етапі. Кальцинована та каустична соди мають важливе значення для виробництва скла, мила, віскози, целофану, паперу, целюлози, миючих засобів, текстилю, пом'якшувачів води, у виробництві деяких металів (особливо алюмінію), бікарбонату соди, бензину та багатьох інших нафтопродуктів та хімічних речовин .

Небагато історичних моментів з історії отримання лугу.

Люди протягом століть використовують луг, одержуючи його спочатку від вилуговування (водних розчинів) деяких пустельних земель. До кінця 18 століття вилуговування з деревної золи або морської водорості було основним джерелом отримання лугів. В 1775 Французька Академія наук запропонувала грошові призи за нові методи виробництвалугів. Премію за кальциновану соду було присуджено французу Ніколасу Леблану, який у 1791 році запатентував процес перетворення хлориду натрію на карбонат натрію.

Лебланський спосіб виробництва домінував у світовому виробництві до кінця 19-го століття, але після першої світової війни був повністю витіснений іншим методом конверсії солі, що був удосконалений у 1860-х роках Ернестом Солве з Бельгії. Наприкінці ХІХ століття з'явилися електролітичні методи виробництва каустичної соди, обсяги яких швидко зростали.

За методом Солве, аміачно-содовий процес виробництва кальцинованої соди протікав так: кухонна сіль у вигляді сильного розсолу хімічно оброблялася для усунення домішок кальцію і магнію і потім насичувалась рециркулюючим газом аміаку в вежах. Після цього аміачний розсіл насичувався газом з використанням газоподібного діоксиду вуглецю при помірному тиску в вежі іншого типу. Ці два процеси дають бікарбонат амонію та хлорид натрію, подвійне розкладання якого дає бажаний бікарбонат натрію, а також хлорид амонію. Потім бікарбонат натрію нагрівають до розкладання до необхідного карбонату натрію. Аміак, залучений до процесу, майже повністю відновлюється шляхом обробки хлоридом амонію з вапном, з одержанням аміаку та хлориду кальцію. Відновлений аміак потім повторно використовують у описаних вище процесах.

Електролітичне виробництво каустичної соди включає електроліз сильного сольового розчину в електролітичному осередку. (Електроліз - це руйнування з'єднання в розчині у його складові за допомогою електричного струмудля того, щоб викликати хімічну зміну.) Електроліз хлориду натрію дає хлор, гідроксид натрію або металевий натрій. Гідроксид натрію в деяких випадках конкурує з карбонатом натрію в одних і тих самих процесах застосування. І в будь-якому випадку обидва взаємоперетворюються за допомогою досить не складних процесів. Хлорид натрію може бути

перетворений на луг одним із двох процесів, причому різниця між ними полягає лише в тому, що процес аміачно-содової реакції дає хлор у вигляді хлориду кальцію, з'єднання з невеликим економічним значенням, тоді як електролітичні процеси виробляють елементарний хлор, який має незліченне застосування у хімічній промисловості.

У кількох місцях у світі існують значні запаси мінеральноїформи кальцинованої соди, відомої як природний луг. На таких родовищах виробляють більшу частину природного лугу у світі із великих родовищ у підземних шахтах.

Природний металевий натрій.

Прочитайте статтю Луги (джерело " Енциклопедичний словникхіміка")і отримайте більше уявлення про те, що таке луг, або подивіться відеоролик про цей хімічний реактив.

Використання лугу в навколишньому середовищі

Луг здобула широке застосування в нашому житті. Завдяки лугу можна в тій чи іншій формі домогтися пом'якшення води та видалити з неї домішки, такі як марганець, фториди та органічні таніни. У важких галузях промисловості використовують луг у вигляді вапна для поглинання та нейтралізації оксидів сірки у викидах в атмосферу, тим самим зменшуючи ймовірність випадання кислотних опадів. Діоксид сірки, що виробляється промисловими підприємствами та випускається в атмосферу, повертається на землю у вигляді кислотних дощів або сірчаної кислоти. Такі території, які зазнали впливу кислотних дощів, обробляються за допомогою авіації препаратами, до складу яких входить луг. Це дозволяє контролювати та нейтралізувати критичний рівень рН води та ґрунту на ділянках, де відбулися такі техногенні викиди. Внесення лугу у відходи та стічні води, підтримуючи правильний рівень рН в окислювальних процесах при їх розкладанні. Стабілізує утворення осаду в стічних водах та зменшує запах чи утворення патогенних бактерій. Оброблений негашеним вапном мул із стічних водойм, відповідає екологічним нормам, що робить його придатним надалі у використанні як добрива на сільськогосподарських землях.

Промислове застосування лугу

У промислових і гірничих роботах застосування лугів у стічних водах допомагає нейтралізувати шкідливі сполуки та зробити їх очищення. Обробка надлишковим лугом, підвищує рН води до 10,5-11 і може дезінфікувати воду і видаляти важкі метали. Луги, такі як вапно, є ключовими у хімічному виробництві карбіду кальцію, лимонної кислоти, нафтохімії та магнезії. У паперовій промисловості карбонат кальцію є каустифікуючим агентом для відбілювання. Сталеливарна промисловість залежить від вапна як компонент для видалення домішок, таких як газоподібний монооксид вуглецю, кремнію, марганцю і фосфору.

Миючі засоби утворені лугом

Лужні миючі засоби допомагають при очищенні поверхонь із сильними забрудненнями. Ці економічні, водорозчинні луги з рН від 9 до 12,5 можуть нейтралізувати кислоти різних типахбруду та відкладеннях.

Луг у виробництві скла та кераміки

Луг є основною сировиною у виробництві скла. Вапняк, а також пісок, кальцинована сода, вапно та інші хімікати, обпалюються при надзвичайно високих температурахі перетворюються на розплавлену масу. Склодуви та гончарі використовують луги для глазурів та флюсів, які реагують з кислотами з утворенням силікатів (скла) при нагріванні. Концентровані луги створюють більш насичений колір у глазурі.

Література про луги

У книзі І. Нечаєва "Оповідання про елементи", виданої в 1940 році, доступною та зрозумілою мовою для обивателя розповідається про те, що таке луг і чим він відрізняється від іншої їдкої речовини - кислоти. Витяг з тексту:

"Серед численних речовин, якими хіміки з давніх-давен користувалися у своїх лабораторіях, почесне місце завжди займали їдкі луги — їдке калі і їдкий натр. Сотні різних хімічних реакцій здійснюються в лабораторіях, на заводах і в побуті за участю лугів. натру можна, наприклад, зробити розчинними більшість нерозчинних речовин, а найсильніші кислоти та задушливі пари можна завдяки лугам позбавити всієї їхньої пекучості та отруйності.

Їдкі луги – дуже своєрідні речовини. На вигляд це білуваті, досить тверді камінці, нічим начебто не примітні. Але спробуйте взяти їдке калі або натр і затиснути його в руці. Ви відчуєте легке печіння майже як від дотику до кропиви. Довго тримати в руці їдкі луги було б нестерпно боляче: вони можуть роз'їсти шкіру та м'ясо до кістки. Ось чому їх називають «їдкими», на відміну від інших, менш «злих» лугів — усім відомих соди та поташу. З соди і поташу, до речі сказати, майже завжди і виходили їдкі натр і калі.

У їдких лугів найсильніший потяг до води. Залишіть шматок абсолютно сухого їдкого калі або натру на повітрі. Через короткий час на його поверхні невідомо звідки з'явиться рідина, потім він стане мокрим і пухким і під кінець розповзеться безформною масою, як кисіль. Це з повітря луг притягує до себе пари води та утворює з вологою густий розчин. Кому вперше доводиться занурити пальці в розчин їдкого лугу, той здивовано заявляє: — Як мило! І це абсолютно правильно. Луг — слизький, як мило. Більше того: мило тому і «мильне» на дотик, що його виготовляють за допомогою лугів. Розчин їдкого лугу та на смак нагадує мило.

Але хімік дізнається їдкий луг не до смаку, а по тому, як ця речовина поводиться з фарбою лакмус і кислотами. Папірець, пропитаний синьою фарбою лакмус, миттєво червоніє, коли його опускають у кислоту; а якщо цим почервонілим папірцем доторкнутися до лугу, то він відразу знову стає синім. Їдкий луг та кислота не можуть мирно існувати поряд жодної секунди. Вони відразу ж вступають у бурхливу реакцію, шиплячи і розігріваючись, і знищують один одного доти, поки в розчині не залишиться ні крупинки лугу або краплі кислоти. Тільки тоді настає заспокоєння. Луга та кислота «нейтралізували» один одного, кажуть у таких випадках. Від їхнього з'єднання між собою виходить «нейтральна» сіль — ні кисла, ні їдка. Так, наприклад, від з'єднання пекучої соляної кислоти з їдким натром виходить звичайнісінька кухонна сіль.

Відмітні ознаки лугу.

З вище прочитаного ми знаємо, що протилежністю лугу є кислота. Замість гіркого смаку властивого лугу, кислоти, як правило, мають кислий смак. Прикладом можуть бути харчові продукти, такі як: лимони або фруктовий оцет (розведений), по суті є кислотними продуктами і володіють кислотою. Ми можемо визначити, чи є речовина лугом або кислотою, знаючи її рН. Рівень рН вимірюється шкали рН; ця шкала коливається від 0-14 і ці цифри показують нам, чи є речовина лугом або кислотою. Чиста дистильована вода має рівень pH 7 і називається нейтральною речовиною (перебуває прямо посередині шкали). Будь-яка речовина, яка має рН вище 7, є лужною речовиною, яка також може називатися лугом. І будь-яка інша речовина, яка має рН нижче 7, являє собою кислоту.

Чому речовина лужна?

Таким чином, нам уже відомо, що рН рівень є шкалою, значення якої коливаються від 0-14 і вказують, чи є речовина лугом або кислотою. Однак ми справді не знаємо, чому. Давайте розглянемо це питання детальніше.

Рівень рH речовини залежить від того, як атоми розташовані та об'єднані в речовині. Чиста водазнаходиться прямо в середині шкали і має pH 7. Це означає, що вона містить однакову кількість атомів водню (H+) та гідроксидних атомів (OH-). Коли речовина має більше атомів водню (Н+), це кислота. Коли речовина має більше гідроксидних атомів (OH-), вона є лужною.

Де купити луг?

Купити луг у Новосибірську зі ступенем очищення ЧДА (чистий для аналізів) у магазині "Для справи" можна на сторінці замовлень: або . Для іногородніх покупців товар може бути відправлений Поштою РФ чи транспортними компаніями.

Зміст статті:

Хімія є однією із фундаментальних наук. Чому важливо знати основи хімії кожній людині? Справа в тому що хімічні сполукиоточують нас усюди. І будинки, і на вулиці, і на роботі. Якісь із них корисні, а інші ж шкідливі. Необхідно мати хоча б поверхневе уявлення про те, що ж собою представляють ті чи інші речовини і бути обізнаним про їх основні властивості.

Сьогодні мова піде про такі вельми поширені хімічні сполуки, як луги.

Лугами прийнято називати речовини, що утворюють при реакції з водою у розчині велика кількістьіонів - OH. До луг відносяться гідроксиди деяких металів.

Назва луг походить від російського слова "луг", а луг раніше використовували замість мила для прання та шампуню. Є й інші версії, але найбільше доцільно зробити акцент на головних на застосуванні даних хімічних сполук.

Де ж можна зустріти луги у повсякденному житті?

Йтиметься про найбільш поширені лужні сполуки.

Гідроксид натрію (їдкий натр; каустична сода)

Дану речовину можна зустріти в різних очищаючих і миючих засобах. Гідроксид натрію має потужні миючі властивості. Ідеально справляється із найскладнішими масляними плямами. Наприклад, на плиті. Усуває жирові відкладення в каналізаційних трубах.

Гідроксид кальцію (гашене вапно)

Широко застосовується у будівництві для штукатурки, а також для побілки стін. Ще її можна зустріти в стоматології, дубленні шкір, отриманні органічних кислот. Використовується у виробництві добрив та поліпшенні надто кислих ґрунтів (їх нейтралізації).

Нашатирний спирт (розчин аміаку)

Має неймовірно широкий спектр застосування, в побуті особливо актуальним є 25% розчин. Варто взяти до відома, що через вкрай різкий запах може впливати на слизові оболонки очей, носа та дихальні шляхи. Ідеально очищає шибки, не залишаючи жодного розлучення. Чудово підходить для прання речей з вовни, для виведення різних і складних плям. Також чудово очищає срібні та золоті прикраси.

Щоб луги приносили максимальну користь та мінімальну шкоду, потрібно всього лише дотримуватися досить простих правил .

Переважна їх кількість можна назвати прямим наслідком високого ступеняхімічної реактивності даних сполук.

(їдкий натр), KOH (їдкий калій), Ba(OH) 2 (їдкий барій). Як виняток можна віднести до лугів гідроксид одновалентного талію TlOH, який добре розчинний у воді і є сильною основою. Їдкі луги - тривіальна назва гідроксидів літію LiOH, натрію NaOH, калію КОН, рубідія RbOH, і цезію CsOH.

Фізичні властивості

Гідроксиди лужних металів (їдкі луги) є тверді, білі, дуже гігроскопічні речовини. Луги - сильні основи, дуже добре розчинні у воді, причому реакція супроводжується значним тепловиділенням. Сила основи та розчинність у воді зростає зі збільшенням радіусу катіону в кожній групі періодичної системи. Найсильніші луги - гідроксид цезію (оскільки через дуже малий період напіврозпаду гідроксид Франція не отриманий в макроскопічних кількостях) у групі Ia і гідроксид радію у групі IIa. Крім того, їдкі луги розчиняються в етанолі та метанолі.

Хімічні властивості

Луги виявляють основні властивості. У твердому стані всі луги поглинають H 2 O з повітря, а також CO 2 (також у стані розчину) з повітря, поступово перетворюючись на карбонати . Луги широко застосовуються у промисловості.

Якісні реакції на луги

Водні розчини лугів змінюють забарвлення індикаторів.

Взаємодія з кислотами

Луги, як основи, взаємодіють із кислотами з утворенням солі та води (реакція нейтралізації). Це одне з найважливіших хімічних властивостейлугів.

Луг + Кислота → Сіль + Вода

$\backslash mathsf(NaOH\; +\; HCl\; \backslash longrightarrow\; NaCl\; +\; H\_2O)$; $\backslash mathsf(NaOH\; +\; HNO\_3\; \backslash longrightarrow\; NaNO\_3\; +\; H\_2O)$.

Взаємодія з кислотними оксидами

Луги взаємодіють із кислотними оксидами з утворенням солі та води:

Луг + Кислотний оксид → Сіль + Вода

$\backslash mathsf(Ca(OH)\_2\; +\; CO\_2\; \backslash longrightarrow\; CaCO\_3\; \backslash downarrow\; +\; H\_2O)$;

Взаємодія з амфотерними оксидами

Взаємодія з перехідними металами

Розчини лугів взаємодіють з металами, які утворюють амфотерні оксиди та гідроксиди ( $\backslash mathsf\; (Zn,\; Al)$та ін). Рівняння цих реакцій у спрощеному вигляді можуть бути записані таким чином:

$\backslash mathsf(Zn\; +\; 2NaOH\; \backslash longrightarrow\; Na\_2ZnO\_2\; +\; H\_2\; \backslash uparrow)$; $\backslash mathsf(2Al\; +\; 2KOH\; +\; 2H\_2O\; \backslash longrightarrow\; 2KAlO\_2\; +\; 3H\_2\; \backslash uparrow)$.

Реально в ході цих реакцій у розчинах утворюються гідроксокомплекси (продукти гідратації зазначених вище солей):

$\backslash mathsf(Zn\; +\; 2NaOH\; +\; 2H\_2O\; \backslash longrightarrow\; Na\_2\; +\; H\_2\; \backslash uparrow)$; $\backslash mathsf(2Al\; +\; 2KOH\; +\; 6H\_2O\; \backslash longrightarrow\; 2K\; +\; 3H\_2\; \backslash uparrow)$;

Взаємодія із розчинами солей

Розчини лугів взаємодіють з розчинами солей, якщо утворюється нерозчинна основа або нерозчинна сіль:

Розчин луги + Розчин солі → Нова основа + Нова сіль

$\backslash mathsf(2NaOH\; +\; CuSO\_4\; \backslash longrightarrow\; Cu(OH)\_2\; \backslash downarrow\; +\; Na\_2SO\_4)$; $\backslash mathsf(Ba(OH)\_2\; +\; Na\_2SO\_4\; \backslash longrightarrow\; 2NaOH\; +\; BaSO\_4\; \backslash downarrow)$;

Отримання

Розчинні основи отримують різними способами

Гідроліз лужних\лужноземельних металів

Отримують шляхом електролізу хлоридів лужних металів чи дією води на оксиди лужних металів.

Застосування

Луги широко застосовуються у різних виробництвах та медицині; також для дезінфекції ставків у рибництві та як добриво, як електроліт для лужних акумуляторів.

Напишіть відгук про статтю "Лужня"

Примітки

Література

• Колотов С. С.,.// Енциклопедичний словник Брокгауза та Єфрона: в 86 т. (82 т. і 4 дод.). - СПб. , 1890-1907.
• Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет – Донецьк: «Вебер», 2008. – 758 с. - ISBN 978-966-335-206-0

Уривок, що характеризує луги

У покинутій корчмі, перед якою стояла кибиточка лікаря, вже було п'ять офіцерів. Марія Генріхівна, повна білява німочка в кофтині та нічному чепчику, сиділа в передньому кутку на широкій лавці. Чоловік її, лікарю, спав позаду неї. Ростов з Ілліним, зустріті веселими вигуками і регітом, увійшли до кімнати.
– І! та у вас якісь веселощі, – сміючись, сказав Ростов.
– А ви що позіхаєте?
- Гарні! Так і тече із них! Вітальню нашу не замочіть.
– Мар'ї Генріхівни сукню не забруднити, – відповіли голоси.
Ростов з Ілліним поспішили знайти куточок, де б вони, не порушуючи скромності Марії Генріхівни, могли б змінити мокру сукню. Вони пішли за перегородку, щоб переодягнутися; але в маленькій комірчині, наповнюючи її весь, з однією свічкою на порожньому ящику, сиділи три офіцери, граючи в карти, і нізащо не хотіли поступитися своїм місцем. Марія Генріхівна поступилася на якийсь час свою спідницю, щоб вжити її замість фіранки, і за цією завіскою Ростов та Ільїн за допомогою Лаврушки, що приніс в'юки, зняли мокре і одягли суху сукню.
У розбитій грубці розклали вогонь. Дістали дошку і, затвердивши її на двох сідлах, покрили попоною, дістали самоварчик, погребець і півпляшки рому, і, попросивши Марію Генріхівну бути господинею, всі зібралися біля неї. Хтось пропонував їй чисту носову хустку, щоб обтирати чарівні ручки, хтось під ніжки підкладав їй угорку, щоб не було сиро, хтось плащем завішував вікно, щоб не дуло, хтось обмахував мух з обличчя її чоловіка, щоб він не прокинувся.
– Залишіть його, – говорила Марія Генріхівна, несміливо та щасливо посміхаючись, – він і так спить добре після безсонної ночі.
- Не можна, Маріє Генріхівно, - відповів офіцер, - треба лікареві прислужитися. Все, можливо, і він мене пошкодує, коли ногу чи руку різати стане.
Склянок було лише три; вода була така брудна, що не можна було вирішити, коли міцний чи неміцний чай, і в самоварі води було лише на шість склянок, але тим приємніше було по черзі та старшинству отримати свою склянку з пухких з короткими, не зовсім чистими нігтями ручок Марії Генріхівни . Усі офіцери, здавалося, справді були цього вечора закохані у Марію Генріхівну. Навіть ті офіцери, які грали за перегородкою в карти, скоро кинули гру і перейшли до самовару, підкоряючись загальному настрою залицяння до Марії Генріхівної. Марія Генріхівна, бачачи себе оточеною такою блискучою і поштивою молоддю, сяяла щастям, як не намагалася вона приховувати цього і як не очевидно боялася при кожному сонному русі чоловіка, що спав за нею.
Ложка була тільки одна, цукру було найбільше, але розмішувати його не встигали, і тому було вирішено, що вона по черзі заважатиме цукор кожному. Ростов, отримавши свою склянку і підливши в неї рому, попросив Марію Генріховну розмішати.
- Та ви ж без цукру? — сказала вона, посміхаючись, ніби все, що не казала вона, і все, що не говорили інші, було дуже смішно і мало ще інше значення.
- Та мені не цукор, мені тільки щоб ви завадили своєю ручкою.
Марія Генріхівна погодилася і почала шукати ложку, яку вже захопив хтось.
- Ви пальчиком, Маріє Генріхівно, - сказав Ростов, - ще приємніше буде.
- Гаряче! - сказала Марія Генріхівна, червоніючи від задоволення.
Ільїн узяв відро з водою і, капнувши туди рому, прийшов до Марії Генріхівни, просячи завадити пальчиком.
- Це моя чашка, - казав він. - Тільки вкладіть пальчик, все вип'ю.
Коли самовар весь випили, Ростов узяв карти та запропонував грати в королі з Марією Генріховною. Кинули жереб, кому складатиме партію Мар'ї Генріхівни. Правилами гри, на пропозицію Ростова, було те, щоб той, хто буде королем, мав право поцілувати ручку Марії Генріхівни, а щоб той, хто залишиться прохвостом, ішов би ставити новий самовар для лікаря, коли він прокинеться.
– Ну, а коли Марія Генріхівна буде королем? - Запитав Ільїн.
– Вона й так королева! І накази її – закон.
Щойно почалася гра, як з-за Марії Генріхівни раптом підвелася сплутана голова лікаря. Він давно вже не спав і прислухався до того, що говорилося, і, мабуть, не знаходив нічого веселого, смішного чи кумедного у всьому, що говорилося та робилося. Обличчя його було сумне й похмуре. Він не привітався з офіцерами, почухав і попросив дозволу вийти, бо йому загороджували дорогу. Як тільки він вийшов, усі офіцери вибухнули гучним реготом, а Марія Генріхівна до сліз почервоніла і тим стала ще привабливішою на очі всіх офіцерів. Повернувшись із двору, лікар сказав дружині (яка перестала вже так щасливо посміхатися і, злякано чекаючи на вирок, дивилася на нього), що дощ пройшов і що треба йти ночувати в кибитку, а то все розтягнуть.
– Та я вістового пошлю… двох! - Сказав Ростов. - Повноті, лікарю.
- Я сам стану на годинник! - Сказав Ільїн.
- Ні, панове, ви виспалися, а я дві ночі не спав, - сказав лікар і похмуро сів біля дружини, чекаючи закінчення гри.
Дивлячись на похмуре обличчя лікаря, що косився на свою дружину, офіцерам стало ще веселіше, і багато хто не міг утримуватися від сміху, якому вони поспішно намагалися шукати пристойні приводи. Коли лікар пішов, відвівши свою дружину, і помістився з нею в кибиточку, офіцери лягли в корчмі, сховавшись мокрими шинелями; але довго не спали, то перемовляючись, згадуючи переляк лікаря та веселощі лікарки, то вибігаючи на ганок і повідомляючи про те, що робилося в кибіточці. Кілька разів Ростов, завертаючись із головою, хотів заснути; але знову чиєсь зауваження розважало його, знову починалася розмова, і знову лунав безпричинний, веселий, дитячий регіт.

О третій годині ще ніхто не заснув, як з'явився вахмістр із наказом виступати до містечка Острівне.
Все з тим же гомоном і реготом офіцери поспішно почали збиратися; Знову поставили самовар на брудній воді. Але Ростов, не дочекавшись чаю, пішов до ескадрону. Вже світало; дощ перестав, хмари розходилися. Було сиро і холодно, особливо в непросохлій сукні. Виходячи з корчми, Ростов і Ільїн обидва в сутінках світанку заглянули в глянцеву від дощу шкіряну докторську кибиточку, з-під фартуха якої стирчали ноги лікаря і в середині якої виднівся на подушці чепчик лікарки і чулося сонне дихання.
- Справді, вона дуже мила! - Сказав Ростов Ільїну, що виходив з ним.
- Краса якась жінка! - З шістнадцятирічної серйозністю відповідав Ільїн.
За півгодини збудований ескадрон стояв на дорозі. Почулася команда: «Сідай! – солдати перехрестились і почали сідати. Ростов, виїхавши вперед, скомандував: Марш! — і, витягнувшись у чотири людини, гусари, лунаючи шльопанням копит по мокрій дорозі, брязканням шабель і тихою гомонкою, рушили великою, обсадженою березами дорогою, слідом за піхотою і батареєю.
Розірвані синьо-лілові хмари, червоніючи на сході, швидко гналися вітром. Ставало все світлішим і світлішим. Ясно виднілася та кучерява трава, яка засідає завжди по путівцях, ще мокра від вчорашнього дощу; висячі гілки беріз, теж мокрі, гойдалися від вітру і кидали вбік від себе світлі краплі. Ясніше і ясніше позначалися обличчя солдатів. Ростов їхав з Ілліним, що не відставав від нього, стороною дороги, між подвійним рядом беріз.
Ростов у кампанії дозволяв собі вільність їздити не на фронтовому коні, а на козацькому. І знавець і мисливець, він нещодавно дістав собі лихого донського, великого і доброго ігренового коня, на якому ніхто не обскакував його. Їхати на цьому коні було для Ростова насолоду. Він думав про коня, про ранок, про лікарку і жодного разу не подумав про майбутню небезпеку.

Кожен стикався з таким поняттям, як луг, але не кожен може точно сказати, що це таке. Особливо це стосується тих, хто давно закінчив школу та почав забувати уроки хімії. Що це за речовина? Яка формула лугу у хімії? Які її властивості? Розглянемо всі ці питання у цій статті.

Визначення та основна формула

Почнемо з визначення. Лугом називається добре розчинна у воді речовина, гідроксид лужного (1-а група, основна підгрупа в таблиці Менделєєв) або лужноземельного (2-га група, основна підгрупа в таблиці Менделєєва) металу. Варто зауважити, що берилій та магній, хоч і належать до лужних металів, лугів не утворюють. Їхні гідроксиди відносять до підстав.

Луги – найсильніші основи, розчинення яких у воді супроводжується тепловиділенням. Прикладом цього є бурхлива реакція з водою гідроксиду натрію. З усіх лугів найменш розчинний у воді гідроксид кальцію (відомий також як гашене вапно), який в чистому виглядіє порошок білого кольору.

З визначення можна зробити висновок, що хімічна формула лугу - ROH, де R - лужноземельний (кальцій, стронцій, радій, барій) або лужний (натрій, калій, літій, цезій, францій, рубідій) метал. Наведемо деякі приклади лугів: NaOH, KOH, CsOH, RbOH.

Реакції

Абсолютно всі луги реагують із кислотами. Реакція протікає так само, як кислоти та основи - з утворенням солі та води. Приклад:

NaOH+HCl=NaCl+H2O

Наведена реакція – соляна кислота + луг. Формули реакцій різних лугів із кислотами:

КОН+HCl=KCl+H 2 O

NaOH+HNO 3 =NaNO 3 +H 2 O

Крім кислот, луги реагують також із кислотними оксидами (SO 2 , SO 3 , CO 2). Реакція проходить за тим самим механізмом, що й луги з кислотою - в результаті взаємодії утворюється сіль та вода.

Луги взаємодіють з амфотерними оксидами (ZnO, Al 2 O 3). У цьому утворюються нормальні чи комплексні солі. Найбільш типова з таких реакцій оксид цинку + їдкий луг. Формула такої реакції:

2NaOH+ZnO=Na 2 ZnO 2 +H 2 O

У наведеній реакції утворюється нормальна сіль натрію Na 2 ZnO 2 і вода.

Реакції лугів з амфотерними металами протікають за тим самим механізмом. Наведемо як приклад реакцію алюміній + луг. Формула реакції:

2KOH+2Al+6H 2 O=2K(Al(OH) 4)+3H 2

Це приклад реакції із утворенням комплексної солі.

Взаємодія з індикаторами

Для визначення pH досліджуваного розчину використовуються спеціальні хімічні речовини- індикатори, які змінюють свій колір, залежно від значення показника водню в середовищі. Найпоширеніший індикатор, що використовується у хімічних дослідженнях, – лакмус. У лужному середовищі він набуде інтенсивного синього кольору.

Інший доступний індикатор, фенолфталеїн, у лужному середовищі набуває малинового забарвлення. Однак у дуже концентрованому розчині (показник водню близький до 14) фенолфталеїн залишається безбарвним, як і в нейтральному середовищі. Тому лакмус при роботі з концентрованими лугами використовувати краще.

Метиловий помаранчевий індикатор у лужному середовищі набуває жовтого забарвлення, при зменшенні pH середовища колір змінюється від жовтого до помаранчевого та червоного.

Фізичні властивості лугів

Крім цього, луги також добре розчиняються в етанолі. Концентровані та помірні розчини мають pH від 7.1 і вище. Розчини лугів мильні на дотик. Концентровані склади – досить їдкі хімічні сполуки, контакт із якими викликає хімічні опіки шкіри, очей, будь-яких слизових оболонок, тому працювати із нею слід обережно. Вплив їдкої речовини можна нейтралізувати розчином кислоти.

Луги можуть бути як у твердому, так і в рідкому стані. Гідроксид натрію - найпоширеніший луг (формула NaOH), який у твердому стані є речовиною білого світла.

Гідроксид кальцію за нормальних умов - білий порошок. Гідроксиди радію та барію в твердому агрегатному стані- Безбарвні кристали. Гідроксиди стронцію та літію також безбарвні. Усі тверді луги поглинають воду із повітря. Гідроксид цезію - найсильніший луг (формула CsOH). Лужні властивостіметалів 1-ої групи основної підгрупи зростають зверху донизу. Ці речовини знайшли застосування у хімічній промисловості. В основному їх використовують у лужних акумуляторах як електроліти. Найчастіше застосовують гідроксиди калію та натрію.

Хімічний опік лугом

При використанні нерозведених лугів завжди варто пам'ятати, що вони є їдкими речовинами, які при попаданні на відкриті ділянки тіла викликають почервоніння, свербіж, печіння, набряк, у важких випадках утворюються бульбашки. При тривалому контакті такого небезпечного складу зі слизової оболонки органів зору можливе настання сліпоти.

При хімічному опіку лугом необхідно промити уражене місце водою та дуже слабким розчином кислоти – лимонною або оцтовою. Навіть незначна кількість їдкого лугу може викликати широке ураження шкіри та опік слизових, тому з такими речовинами варто поводитися акуратно і тримати подалі від дітей.

Слово "кислота" походить від латинського слова "кислий". Деякі продукти з нашого столу, наприклад, оцет чи лимонний сік – кислоти. Основа - сполука, хімічно протилежна кислоті, і за реакції з кислотою дає нейтральна сполука - . Розчинні у воді основи називаються лугами. У цитрусових плодах – грейпфрутах, апельсинах лимонах – містяться лимонна та аскорбінова кислоти. Бджолина отрута – кислота. Нейтралізувати її можна основою. У цитрусових плодах – грейпфрутах, апельсинах, лимонах – міститься лимонна та аскорбінова кислоти.

Кислоти

Кислоти - це сполуки, що містять і утворюють іони водню (Н +) при розчиненні . Іони – це частинки з електричним зарядом (див. статтю «»). Саме іони надають кислот їх властивості, але існувати вони можуть тільки в розчині. Отже, властивості кислот виявляються виключно у розчинах. Молекула сірчаної кислоти (H 2 SO 4) складається з водню, сірки та кисню. До складу соляної кислоти (НСl) входять водень та хлор. Кислота вважається сильною, якщо більшість її молекул розпадаються у розчині, виділяючи іони водню. Соляна, сірчана, азотна кислоти належать до сильних. Сила кислоти вимірюється числом рН - водневим показником. Сильні кислоти дуже агресивні; потрапивши на поверхню предмета або на шкіру, вони пропалюють її. На контейнерах із сильними кислотами ставляться прийняті в усьому світі символи, що означають "небезпечно" та "висока активність".

Такі кислоти, як лимонна чи оцтова, тобто. вироблені живими організмами, називаються органічними. Кислоти широко застосовуються у хімічній та медичній промисловості, у виробництві продуктів харчування та синтетичних волокон. Виноградний оцет містить слабку кислоту, яка називається оцтовою. У помідорах є органічна саліцилова кислота. У кольорових плямах на шкірі морських равликів міститься кислота з неприємним смаком, що відлякує хижаків. Для всіх кислот характерна подібна поведінка. Наприклад, при реакціях кислот з основами утворюється нейтральна сполука - сіль та вода. Реакції кислот з більшістю дають сіль та водень. Реагуючи з карбонатами, кислоти дають сіль, вуглекислий газ та воду. Відомий кулінарам пекарний порошок містить гідрокарбонат натрію та винну кислоту. Коли борошно, що містить пекарний порошок, додають воду, кислота і карбонат порошку вступають у реакцію, вуглекислий газ починає виділятися у вигляді бульбашок, і це допомагає тесту підніматися.

Підстави та луги

Основа - це сполука, хімічно протилежна кислоті. Лугом називається основа, розчинна у воді. Змішуючись із кислотою, основа нейтралізує її властивості, і продуктом реакції є сіль. Зубна паста - основа, що нейтралізує кислоту, що залишилася в роті після їди. Побутові рідкі очищувачі містять луги, що розчиняють бруд. Шлункові таблетки містять луги, що нейтралізують кислоту, що звертається при нетравленні шлунка. З погляду хімії основи – це речовини, здатні приєднувати іони водню (Н+) із кислоти. Іон оксиду (О 2-) та іон гідроксиду (ОН -) можуть з'єднуватися з іонами водню в кислоті. Отже, оксиди металів, наприклад оксид магнію, і гідроксиди металів, наприклад, гідроксид натрію (їдкий натр), є основами. Гідроксид натрію (NаОН) складається з натрію, кисню та водню. Гідроксид магнію (Мg(ОН) 2) складається з магнію, кисню та водню.

Багато підстав і луги – дуже їдкі речовини і тому небезпечні: вони роз'їдають живі. Рідкі очищувачі містять луги, що розчиняють бруд. У паперовій промисловості гідроксид натрію розчиняє деревну смолу та звільняє волокна целюлози, з яких виробляється папір. Гідроксид натрію (їдкий натр) використовується в рідинах, що чистять, а також (як і гідроксид калію) для виробництва мила. Мило - це сіль, що утворюється при реакції лугів із кислотами рослинних жирів. Жало оси випускає луг, який можна нейтралізувати кислотою, наприклад оцтом.

рН та індикатори

Сила кислот та основ визначається числом рН. Це міра концентрації іонів водню у розчині. Число рН змінюється від 0 до 14. Що менше рН, то вище концентрація водневих іонів. Розчин, рН якого менше 7 - кислота. Апельсиновий сік має рН 4, отже це кислота. Речовини з рН = 7 нейтральні, а речовини з рН більше 7 - основи чи лугу. рН кислоти чи лугу можна визначити за допомогою індикатора. Індикатор - це речовина, яка змінює колір при контакті з кислотою чи лугом. Так лакмус червоніє у кислоті та синіє у лугу. Кислота забарвлює синій лакмусовий папірець у червоний колір, а червоний лакмусовий папірець у лугу стає синім або фіолетовим. Лакмус отримують з примітивних рослин, які називаються лишайниками. Інші рослини, наприклад, гортензія та червонокачанна капуста, також є природними індикаторами.

Так званий універсальний індикатор – це суміш кількох фарб. Він змінює колір залежно від рН речовини. Він стає червоним, помаранчевим чи жовтим у кислотах, зеленим чи жовтим у нейтральних розчинах та синім чи фіолетовим у лугах.

Сірчана кислота

Сірчана кислота відіграє важливу роль у промисловості, насамперед у виробництві добрив на основі суперфосфатів та сульфату амонію. Вона також використовується у виробництві синтетичних волокон, барвників, пластмас, ліків, вибухових речовин, миючих засобів, автомобільних акумуляторів. Колись сірчану кислоту називали мінеральною кислотою, так як її отримували з сірки - речовини, що зустрічається в земної кориу вигляді мінералу. Сірчана кислота дуже активна та агресивна. При розчиненні у воді вона виділяє багато тепла, тому її потрібно вливати у воду, але не навпаки – тоді кислота розчиниться, а вода поглине тепло. Вона - сильний окислювач, тобто. при реакціях окиснення вона віддає кисень іншим речовинам. Сірчана кислота є осушувачем, тобто. забирає воду, пов'язану з іншою речовиною. Коли цукор (C 12 H 22 O 11) розчиняється в концентрованій сірчаній кислоті, кислота забирає у цукру воду, і від цукру залишається піняча маса чорного вугілля.

Кислоти у ґрунті

Кислотність грунту залежить від характеру порід, що її утворили, і від рослин, що ростуть на ній. На крейдяних і вапнякових породах ґрунт зазвичай лужний, а на луках, у піщаних та лісистих районах він більш кислий. Кислотність також підвищують кислотні дощі. Для землеробства найкраще підходять нейтральні або слабокислі ґрунти, рН яких від 6,5 до 7. Розкладаючись, мертве листя утворює органічну гумінову кислотута підвищують кислотність ґрунту. Там, де ґрунти надто кислотні, в них додають подрібнений вапняк або гашене вапно (гідроксід кальцію), тобто. основи, які нейтралізують кислоти ґрунту. Такі рослини, як рододендрони та азалії добре ростуть на кислотних ґрунтах. Квіти гортензії на кислотному ґрунті сині, а на лужному – рожеві. Гортензія – природний індикатор. На кислотних ґрунтах її квіти сині, а на лужних рожеві.