Луги – це їдкі, тверді та легкорозчинні основи. Кислоти зазвичай кислі рідини.
Визначення
Кислоти– складні речовини, що включають до складу атоми водню та кислотні залишки.
Луги– складні речовини, у складі яких є гідроксильні групи та лужні метали.
Порівняння
Луги та кислоти – антиподи. Кислоти створюють кисле середовище, а луги – лужне. Вони вступають у реакцію нейтралізації, у результаті якої утворюється вода, а pH середовище з кислої та лужної перетворюється на нейтральну.
Для кислот характерний кислий смак, а лугів – милкость. Кислоти, розчиняючись у воді, утворюють іони водню, які визначають їх властивості. Всі кислоти мають подібну поведінку, вступаючи в хімічні реакції.
Луги при розчиненні утворюють гідроксид-іони, що наділяють їх характерними властивостями. Луги притягують із кислот іони водню. У лугів є характерні ознаки, які у ході хімічних реакцій.
Силу лугів та кислот визначають показником pH. Розчини з рН менше 7 – кислоти, а з рН більше 7 – луги. Луги та кислоти розрізняють за допомогою індикаторів – речовин, що змінюють колір при зіткненні з ними. Наприклад, лакмус синіє у лугах і червоніє у кислотах.
Для більшої достовірності досліду до лугів доливають інший індикатор – безбарвний фенолфталеїн. Він забарвлює луги у характерний малиновий колір, а з кислотами залишається у незмінному вигляді. Традиційно луги визначають саме фенолфталеїном.
У домашніх умовах кислоту та луг розпізнають, вдаючись до простого досвіду. До харчової соди доливають рідини та спостерігають за реакцією. Якщо реакція супроводжується бурхливим виділенням бульбашок газу, отже, у склянці міститься кислота. Луж із содою, яка за своєю природою той самий луг, не вступає в реакцію.
Висновки сайт
- Кислоти та луги нездатні мирно співіснувати навіть одну секунду, перебуваючи в дотику. Перемішавшись, вони миттєво починають бурхливу взаємодію. Хімічна реакція з ними супроводжується шипінням і розігрівом і триває до тих пір, поки ці затяті антагоністи не знищать один одного.
- Кислотам властиво утворювати кисле середовище, а лугам – лужне.
- Хіміки відрізняють луг від кислоти за її поведінкою з лакмусовим папірцем або фенолфталеїном.
Що ж являють собою кислоти, луги та основи з хімічної точки зору? Читай уважно та запам'ятай. Дивись не заплутайся!
Що таке кислота?
Кислоти є молекулами, які при розчиненні у воді вивільняють іон водню. Іони – це позитивно та негативно заряджені частинки, які надають кислотам їх властивості.
Давай розглянемо цей процес з прикладу соляної кислоти - HCI. Якщо соляну кислоту з'єднати з водою, вона розпадеться на іон водню (Н+) та іон хлору (CI). Так як у складі молекули води також є водень, то при розпаді соляної кислоти загальна кількість іонів водню у розчині збільшиться.
А що відбувається з лугами при попаданні у воду? У воді луги вивільняють гідроксид-іони. Наприклад, гідроксид натрію (NaOH) – луг. При з'єднанні з водою він розпадається на іони натрію (Na+) та гідроксид-іони (ОН). Коли гідроксид-іони зустрічаються з іонами водню води, загальна кількість іонів водню у розчині скорочується.
Що таке основа?
Основа - це сполука, хімічно протилежна кислоті. До складу основи входять іони металів та пов'язані з ними гідроксид-іони. Ці речовини здатні приєднувати іони водню (Н+) із кислоти. Коли основа поєднується з кислотою, воно повністю нейтралізує його властивості, а в результаті реакції утворюється сіль.
Наприклад, з точки зору хімії добре знайома тобі зубна паста - це основа, яка нейтралізує кислоту, що залишилася в роті після їди.
ПАМ'ЯТАЙ! У зв'язку з тим, що іони існують лише в розчинах, свої властивості кислоти виявляють також лише в розчинах.
Що таке луг?
Луги - це сполуки, до складу яких входять іон металу та гідроксид-іон (ОН-). До луг хіміки відносять гідроксиди лужних та лужноземельних металів. Луги є речовинами білого кольору, які добре розчиняються у воді. Понад те, розчинення завжди супроводжується дуже активним виділенням тепла. Луги вступають у реакцію з кислотами, утворюючи сіль та воду.
Такий луг, як гідроксид натрію, використовується для виробництва твердого мила.
Луги дуже активні! Вони здатні поглинати з повітря як водяні пари, а й молекули вуглекислого газу, сірководню тощо. Тому зберігають луги у дуже герметичній тарі. Концентровані луги руйнують скло, інколи ж навіть фарфор. Якщо порівнювати луги з кислотами, то луги можуть спричинити сильніші опіки, оскільки вони дуже швидко проникають у тканину, і їх практично неможливо змити водою.
Чому одні рідини – кислоти, а інші – луги? Виявляється, вся річ у типі іонів. Якщо рідини більше концентрація іонів водню, така рідина є кислотою, і якщо гідроксид-іонів, то лугом.
Шкала pH використовується для вимірювання кислотності чи лужності розчину від 0 до 14.
Якщо pH розчину знаходиться в межах 0-7, то такий розчин вважається кислотним, при цьому розчин pH = 0 - найкисліший. Розчини з pH в межах 7-14 є лугами, при цьому розчин з pH = 14 вважається найїдкішим і найнебезпечнішим.
Якщо pH розчину дорівнює 7, такий розчин є нейтральним, так як концентрація іонів водню дорівнює концентрації гідроксид-іонів. Приклад нейтрального розчину – чиста вода.
Що таке показник pH?
У перекладі латинського pH (potentia hydrogeny) означає «сила водню», тобто. активність іонів водню у водяному розчині.
Як хіміки визначають наявність води у речовині?
Вони беруть безбарвний сульфат міді (CuSO 4) і додають до речовини. Якщо води немає, то порошок залишається безбарвним, проте навіть за мінімальної кількості води він стає синім.
Концентровані кислоти та луги
Отруйні рідини знаходяться не лише у шкільних лабораторіях, а й навколо нас. Це різні засоби побутової хімії (пральні порошки та засоби для виведення плям), квіткові добрива та отрутохімікати, лаки та фарби, клеї та розчинники, бензин і дизельне паливо, акумуляторні, гальмівні та інші технічні рідини, а на кухні - оцет та оцтова.
Цілком очевидно, що всі вищезгадані речовини повинні використовуватися строго за призначенням та відповідно до певних правил, зазначених на етикетці кожного засобу. На жаль, недотримання заходів безпеки при роботі з отруйними засобами може призвести до серйозних проблем зі здоров'ям: отруєння, різних пошкоджень шкіри та слизових оболонок.
УВАГА! Обов'язково запам'ятай наступну інформацію: кислоти з дуже низьким показником pH (менше 2) та луги, pH яких вище 13, є надзвичайно небезпечними!
Ти вже встиг переконатися, що довкола нас - величезна кількість кислот і лугів. Молочні продукти, овочі та фрукти містять лимонну, яблучну, щавлеву, оцтову, молочну, аскорбінову та інші кислоти. Важко повірити, але в кісточках вишень і мигдалю міститься (хоч і в мінімальних кількостях) така сильна отрута, як синильна кислота! Відомо, що багато комах воліють захищатися різними кислотами. Ніколи не замислювався, чому укуси звичайної крихітної мурашки бувають такими болючими? А все тому, що він вприскує в ранку крапельки мурашиної кислоти. Цю ж кислоту виділяють і деякі види гусениць, а тропічні павуки та деякі жуки захищаються від ворогів за допомогою оцтової та сірчаної кислот.
ОБЕРЕЖНО! Як правило, концентровані кислоти та луги є у всіх шкільних кабі нетаххімії, і користуватися ними можна лише під керівництвом вчителя.
Застосування лугів
Луги широко застосовуються в різних галузях промисловості, медицині та побуті. Наприклад, каустична сода використовується для розчинення жирів і входить до складу багатьох миючих засобів, застосовується під час виробництва целюлози, масел, дизельного палива. Також луги використовують виготовлення мила, штучних волокон, різних барвників тощо.
Кислоти у ґрунті
Виявляється, кислоти є і в ґрунтах, а здатність ґрунту виявляти властивості кислот називається кислотністю. Цей показник залежить від наявності у землі іонів водню. Від кислотності ґрунту залежать зростання та розвиток рослин. Більшість з них віддає перевагу нейтральним або близьким до них грунтам. Однак є ряд рослин, які чудово почуваються саме на кислотних ґрунтах, наприклад рододендрони, гортензії, азалії. Деякі сорти гортензії можуть змінювати колір бутонів залежно від умов вирощування та кислотності ґрунту. Вчені з'ясували, що колір бутонів впливає наявність алюмінію!
Більшість садових ґрунтів характеризується достатнім вмістом цього елемента. У кислому середовищі сполуки алюмінію перетворюються на розчинні та стають доступними для рослин, тому й виростають бутони блакитного кольору. У нейтральному чи лужному середовищі алюміній знаходиться у вигляді нерозчинних сполук, тому він і не надходить у рослини. В результаті на таких ґрунтах ростуть бутони рожевого кольору.
Кислоти та луги в нашому організмі
Для перетравлення їжі організм використовує шлунковий сік, до складу якого входять соляна кислота та різні ферменти. Іноді, особливо після переїдання, ми можемо відчути біль у шлунку. Найчастіше для зняття неприємних відчуттів достатньо прийняти антацидний, або протикислотний препарат, основна дія якого спрямована на нейтралізацію соляної кислоти в шлунку. Як правило, всі антациди – луги, і саме вони нейтралізують підвищену активність кислот.
Луги – це водорозчинні сильні основи. В даний час в хімії прийнята теорія Брёнстеда - Лоурі та Льюїса, яка визначає кислоти та основи. Відповідно до цієї теорії, кислоти - це речовини, здатні відщеплювати протон, а підстави - віддавати електронну пару OH-. Можна сказати, що під основами розуміють сполуки, які при дисоціації у воді утворюють лише аніони виду OH − . Якщо дуже просто, то лугами називають сполуки, що складаються з металу та гідроксиду-іону OH − .
До лугів прийнято відносити гідроксиди лужних та лужноземельних металів.
Всі луги - це підстави, але не навпаки, не можна вважати визначення "основа" та "луг" синонімами.
Правильна хімічна назва лугів - гідроксид (гідроокис), наприклад гідроксид натрію, гідроксид калію. Часто використовуються також назви, що склалися історично. Зважаючи на те, що луги руйнують матеріали органічного походження — шкіру, тканини, папір, деревину, їх називають їдкими: наприклад, їдкий натр, їдкий барій. Проте поняттям «їдкі луги» хіміки визначають гідроксиди лужних металів - літію, натрію, калію, рубідії, цезію.
Властивості лугів
Луги – тверді речовини білого кольору; гігроскопічні, водорозчинні. Розчинення у питній воді супроводжується активним виділенням тепла. Вступають у реакції з кислотами, утворюючи сіль та воду. Ця реакція нейтралізації є найважливішою зі всіх властивостей лугів. Крім цього, гідроксиди реагують з кислотними оксидами (утворюючими кисневмісні кислоти), з перехідними металами та їх оксидами, з розчинами солей.
Гідроксиди лужних металів розчиняються в метиловому та етиловому спиртах, здатні витримувати температури до +1000 °С (за винятком гідроксиду літію).
Луги — активні хімічні реагенти, що поглинають із повітря як водяні пари, а й молекули вуглекислого і сірчистого газу, сірководню, діоксиду азоту. Тому зберігати гідроксиди слід у герметичній тарі або, наприклад, доступ повітря в посудину з лугом організувати через хлоркальцієву трубку. В іншому випадку хім.реактив після зберігання на повітрі буде забруднений карбонатами, сульфатами, сульфідами, нітратами та нітритами.
Якщо порівнювати луги з хімічної активності, вона збільшується під час руху по стовпцю таблиці Менделєєва зверху донизу.
Концентровані луги руйнують скло, а розплави лугів навіть фарфор і платину, тому розчини лугів не рекомендується зберігати в судинах з пришліфованими скляними пробками і кранами, так як пробки і крани може заклинити. Зберігають луги, як правило, у поліетиленових ємностях.
Саме луги, а не кислоти, викликають сильніші опіки, тому що їх складніше змити зі шкіри і вони проникають глибоко у тканину. Змивати луг треба неконцентрованим розчином оцтової кислоти. Працювати з ними необхідно у засобах захисту. Лужний опік потребує негайного звернення до лікаря!
Застосування лугів
— Як електроліти.
- Для виробництва добрив.
- У медицині, хімічних, косметичних виробництвах.
— У рибництві для стерилізації ставків.
У магазині «ПраймКемікалсГруп» ви знайдете найпопулярніші луги за вигідними цінами.
Їдкий натр
Найпопулярніший і затребуваний у світі луг.
Застосовується для омилення жирів у виробництві косметичних та миючих засобів, для виготовлення олій у процесі нафтопереробки, як каталізатор та реактив у хімічних реакціях; в харчопромі.
Їдке калі
Застосовується для виробництва мила, калійних добрив, електролітів для батарей та акумуляторів, синтетичного каучуку. Також - як харчова добавка; для професійного очищення виробів із нержавіючої сталі.
Гідроксид алюмінію
Затребуваний в медицині як відмінний адсорбент, антацид, обволікаючий засіб; інгредієнт вакцин у фармацевтиці. Крім цього, речовина застосовується в очисних спорудах та процесах отримання чистого алюмінію.
Гідроокис кальцію
Популярний луг з дуже широким спектром застосування, який у побуті знають під назвою «гашене вапно». Використовується для дезінфекції, пом'якшення води у виробництві добрив, їдкого натру, «хлорки», будівельних матеріалів. Застосовується для захисту дерев та дерев'яних споруд від шкідників та вогню; в харчопромі як харчова добавка та реактив при виробництві цукру.
Здрастуйте, друзі. Сьогодні розберемося з такою темою: кислоти та луги.
Якщо бути точніше, то «чим луги відрізняються від кислот?».
Згадаймо трохи про хімію. Взагалі, кислоти та луги – це такі хімічні елементи, які при з'єднанні один з одним (у правильній кількості) створюють процес нейтралізації.Цей процес у результаті дає нам воду та сіль.
І виходить така речовина, яка не відноситься ні до кислот, ні до лугів. Воно не здатне викликати опіки. Але це буде тільки при правильній пропорції кислоти та луги (іноді для вірності користуються фенолфталеїном, він забарвлює луг у трохи фіолетовий колір).
Кислота та луги це як дві протилежності. Але вони дуже важливі при виготовленні таких речей як: добрива, пластик, мила,
миючі засоби, фарби, папери і навіть вибухівки. Це далеко не весь перелік.
Кислота -
це є щось кисле, воно характеризується кислим смаком. Кислота міститься в оцті – оцтова кислота, у лимоні – лимонна кислота, у молоці – молочна кислота, у шлунку – соляна кислота тощо. Але це все так звані слабкі кислотиКрім них існують кислоти з більшою концентрацією (сірчана кислота і т.д.). Вони набагато небезпечніші для людини і пробувати їх не рекомендується нікому. Вони здатні роз'їсти одяг, шкіру, викликати тяжкий опік на шкірі, роз'їсти бетон та інші речовини. Наприклад, соляна кислота нам потрібна для того, щоб шлунок швидше перетравлював їжу, а також для знищення більшості шкідливих бактерій, які приходять разом із їжею.
Луж -
це ті речовини, які добре розчиняються у воді. При цьому реакція супроводжується виділенням тепла, зі збільшенням температури. Якщо луг порівнювати з кислотою, то на дотик вона набагато «мильніша», тобто слизька. Взагалі, луги не сильно відстають від кислот з роз'їдання і за силою. Вони також можуть з легкістю роз'їсти деревину, пластик, одяг тощо.
До речі, із лугів роблять мило, скло, папір, тканину і це не весь перелік. Луг можна знайти у себе на кухні, ну або в магазині під назвою харчова сода .
До речі, харчова сода – це дуже хороший помічник усім домогосподаркам.
Кислоти та луги відрізняють за показниками pH (шкала pH). Нижче Ви бачите картинку – це спеціальна шкала, на якій є числа від 0 до 14. Нулем позначають найбільш сильні кислоти, а чотирнадцятьма – найсильніший луг.Але ж яка середина між цими числами? Можливо 5, може бути 7, а може бути 10? Серединою прийнято вважати число 7 (нейтральне становище). Тобто числа до 7 це кислоти, а більше 7 це луги.
Показник кислотності розчинів рН, механізм дії
Саме для цієї шкали розроблено спеціальні індикатори. - Лакмуси. Це звичайна смужка, яка реагує на середовище. У кислотному середовищі вона фарбується у червоний колір, а в лужному середовищі – у синій колір. Вона необхідна у хімії, а й у побуті.
Наприклад, якщо у вас є акваріум, то важливу роль відіграє кислотність води. Від неї залежить все життя акваріума. Наприклад, показник кислотності води для акваріумних риб коливається від 5 до 9 рН. Якщо буде більше або менше, то рибка почуватиметься не комфортно, а може взагалі померти. Все те саме і з рослинами для акваріумів.
Робота з кислотами та лугами вимагає великої уважності та обережності. Адже при попаданні на шкіру вони спричиняють сильні опіки. Намагайтеся працювати в приміщенні, що провітрюється. Вдихати пари лугів та кислот також не рекомендується. Для особистої безпеки варто скористатися окулярами, рукавичками та спеціальним одягом, щоб не пошкодити очі, руки та улюблений одяг)))
При роботі з кислотамислід пам'ятати, що спочатку вливають кислоту в розчин (воду), а чи не навпаки. В іншому випадку відбудеться бурхлива реакція, що супроводжується бризками. А сам процес додавання кислоти до розчину слід робити дуже повільно, при цьому контролювати ступінь нагрівання судини та обов'язково додавати кислоту по стінках судини.
При роботі з лугамипершим слід додавати потроху луг (тобто луг у воду – правильно!). До того ж заборонено користуватися скляним посудом, рекомендують фарфоровий або спеціальний посуд.
При хімічній обробці металів (оксидування, анодування, травлення та ін.) занурювати в розчин і виймати з розчину виріб слід за допомогою спеціальних пристроїв або інструментів, але не руками, навіть якщо вони в гумових рукавичках. До речі, луг входить до складу деяких
Нерозчинна основа: гідроксид міді
Підстави- називають електроліти, у розчинах яких відсутні аніони, крім гідроксид-іонів (аніони – це іони, які мають негативний заряд, у даному випадку – це іони OH-). Назви підставскладаються з трьох частин: слова гідроксид , До якого додають назву металу (в родовому відмінку). Наприклад, гідроксид міді(Cu(OH) 2). Для деяких підставможуть використовуються старі назви, наприклад гідроксид натрію(NaOH) - натрієвий луг.
Їдкий натр, гідроксид натрію, натрієвий луг, каустична сода- все це те саме речовина, хімічна формула якого NaOH. Безводний гідроксид натрію- це біла кристалічна речовина. Розчин - прозора рідина, що на вигляд нічим не відрізняється від води. Будьте обережні при використанні! Їдкий натр сильно обпалює шкіру!
В основу класифікації основ покладена їхня здатність розчинятися у воді. Від розчинності у воді залежать деякі властивості основ. Так, підстави, розчинні у воді, називають лугом. До них відносяться гідроксиди натрію(NaOH), гідроксид калію(KOH), літію (LiOH), іноді до них додають і гідроксид кальцію(Ca(OH) 2)), хоча насправді - це малорозчинна речовина білого кольору (гашене вапно).
Отримання підстав
Отримання підставі лугівможе проводитися у різний спосіб. Для отримання лугиможна використовувати хімічну взаємодію металу з водою. Такі реакції протікають з дуже великим виділенням тепла, аж до займання (займання відбувається через виділення водню в процесі реакції).
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
Негашене вапно - CaO CaO + H 2 O → Ca(OH) 2
Але в промисловості ці методи не знайшли практичного значення, звичайно, крім отримання гідроксиду кальцію Ca(OH) 2 . Отримання гідроксиду натріюі гідроксиду каліюпов'язане з використанням електричного струму. При електролізі водного розчину хлориду натрію або калію на катоді виділяються водень, а на аноді - хлор, при цьому в розчині, де відбувається електроліз, накопичується луг!
KCl + 2H 2 O →2KOH + H 2 + Cl 2 (ця реакція проходить при пропусканні електричного струму через розчин).
Нерозчинні основиоблягають лугамиіз розчинів відповідних солей.
CuSO 4 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
Властивості підстав
Лугистійкі до нагрівання. Гідроксид натріюможна розплавити і довести до кипіння, при цьому він розкладатися не буде. Лугилегко вступають у реакцію з кислотами, в результаті якого утворюється сіль та вода. Ця реакція ще зветься - реакція нейтралізації
KOH + HCl → KCl + H 2 O
Лугивзаємодіють з кислотними оксидами, в результаті якої утворюється сіль та вода.
2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O
Нерозчинні основи, На відміну від лугів, термічно нестійкі речовини. Деякі з них, наприклад, гідроксид міді, розкладаються при нагріванні,
Cu(OH) 2 + CuO → H 2 O
інші - навіть за кімнатної температури (наприклад, гідроксид срібла - AgOH).
Нерозчинні основивзаємодіють із кислотами, реакція відбувається лише тому випадку, якщо сіль, що утворюється при реакції, розчиняється у воді.
Cu(OH) 2 + 2HCl → CuCl 2 + 2H 2 O
Розчинення лужного металу у воді зі зміною кольору індикатора на яскраво-червоний Лужні метали – такі метали, які при взаємодії з водою утворюють луг. До типового представника лужних металів належить натрій Na. Натрій легший за воду, тому його хімічна реакція з водою відбувається на її поверхні. Активно розчиняючись у воді, натрій витісняє з неї водень, утворюючи натрієву луг (або гідроксид натрію) - їдкий натр NaOH. Реакція протікає так:
2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2
Подібним чином поводяться всі лужні метали. Якщо перед початком реакцією у воду додати індикатор фенолфталеїн, а потім опустити у воду шматочок натрію, то натрій ковзатиме по воді, залишаючи за собою яскраво рожевий слід лугу, що утворився (луг забарвлює фенолфталеїн у рожевий колір)
Гідроксид заліза
Гідроксид залізає основою. Залізо, залежно від ступеня його окислення, утворює дві різні основи: гідроксид заліза, де залізо може мати валентності (II) - Fe(OH) 2 і (III) - Fe(OH) 3 . Як і основи, утворені більшістю металів, обидві основи заліза не розчиняються у воді.
Гідроксид заліза(II) - біла драглиста речовина (осад у розчині), яка має сильні відновлювальні властивості. До того ж, гідроксид заліза(II) дуже не стійкий. Якщо до розчину гідроксиду заліза(II) додати трохи луги, то випаде зелений осад, який досить швидко темніє про перетворюється на бурий осад заліза (III).
Гідроксид заліза(III) має амфотерні властивості, але кислотні властивості у нього виражені значно слабше. Отримати гідроксид заліза(III) можна в результаті хімічної реакції обміну між сіллю заліза та лугом. Наприклад
Fe 2 (SO 4) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 +2 Fe(OH) 3