Їдкі луги

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Їдкі луги - так називають гідроксид натрію NaOH (їдкий натр) і гідроксид калію KOH (їдке калі).

Зміст

[ред.] Одержання

Гідроксид натрію у техніці добувають електролізом концентрованого водного розчину хлориду натрію. Катодом служить залізна сітка, анодом — графіт. Електроліз розчину солі складніший від електролізу розплавленої солі. В розчині, крім іонів солі, є ще іони води, які утворюються внаслідок дисоціації води:

  • NaCl <=> Na+ + Cl-
  • H2O <=> H+ +OH-

Тому до катода притягаються не тільки іони натрію, а й катіони водню, а до анода — аніони хлору і аніони гідроксилу. Оскільки натрій в електрохімічному ряді напруг стоїть значно лівіше від водню, то його іони відновлюються набагато важче, ніж іони водню. Через це на катоді відновлюються лише катіони водню, а катіони натрію не відновлюються. На аноді легше окислюються іони хлору, ніж гідроксилу. Тому на аноді окислюються тільки іони хлору. Ці процеси можна зобразити такими рівняннями:

      — Катод             Анод +
         Na+               OH-+ + 2е = 2Н°(Н2)       2Cl- — 2е = 2Cl°(Cl2)

Отже, на катоді виділятиметься водень, а на аноді хлор. Що ж до іонів натрію та іонів гідроксилу, то вони весь час будуть нагромаджуватись у розчині і утворювати гідроксид натрію NaOH. При цьому дуже важливим є те, щоб NaOH і Cl2 під час електролізу не змішувались, бо вони хімічно взаємодіють один з одним з утворенням суміші солей: хлориду і гіпохлориту натрію NaCl і NaClO. Тому електролізери будують так, щоб обидва ці продукти електролізу були відокремлені один від одного.

По закінченні електролізу розчин, що містить NaOH і залишки нерозкладеного NaCl, упарюють. При цьому хлорид натрію як менш розчинна речовина викристалізовується і його відокремлюють, а NaOH як більш розчинна речовина залишається у розчині. Після цього розчин повністю випарюють і одержують NaOH у твердому стані.

Гідроксид калію добувають так само.

Водень і хлор, що утворюються як побічні продукти, використовують для одержання інших хімічних речовин, наприклад хлоридної кислоти.

[ред.] Властивості

Гідроксид натрію NaOH і гідроксид калію KOH являють собою тверді безбарвні дуже гігроскопічні речовини. У воді розчиняються добре з виділенням значної кількості тепла.

У водному розчині вони майже повністю дисоціюють на катіони металу і аніони гідроксилу. На повітрі обидва луги як у твердому стані, так і в розчині поглинають вуглекислий газ повітря і перетворюються в карбонати. Тому їх слід зберігати в добре закритих посудинах.

[ред.] Застосування

Гідроксид натрію є одним з найважливіших хімічних продуктів. У продаж гідроксид натрію поступає під назвою каустичної соди, або каустику. Найбільші кількості гідроксиду натрію споживає нафтопереробна промисловість для очистки нафтопродуктів від домішок кислот, миловарна промисловість, паперова, текстильна і інші.

Гідроксид калію значно дорожчий продукт. Його застосовують набагато менше, головним чином для виробництва спеціальних сортів мила.

[ред.] Джерела

  • Ф. А. Деркач "Хімія" Л. 1968