Hydroxidový ión je dvojatómový anión, ktorého chemický vzorec je OH⁻. Tento záporne nabitý ión sa skladá z atómu vodíka a kyslíka, ktoré sú navzájom spojené kovalentnou väzbou. Hydroxid je tiež známy ako hydroxidový radikál. Ide o dvojatómovú zlúčeninu s valenciou -1.

V tomto článku budeme mať úplné vysvetlenie hydroxidových iónov a tiež sa dozvieme o ich tvorbe, štruktúre, vlastnostiach, použití a podobne.

Obsah

• Čo je hydroxidový ión?
• Lewisova štruktúra hydroxidových iónov
• Príklady hydroxidových iónov
• Tvorba hydroxidu
• Vlastnosti hydroxidových iónov

Čo je hydroxidový ión?

Hydroxidový ión je záporne nabitá molekula zložená z jedného atómu vodíka spojeného s jedným atómom kyslíka. Chemický vzorec Hydroxidu je OH ⁻ . Vzniká v dôsledku kovalentnej väzby medzi jedným atómom kyslíka a jedným atómom vodíka.

Keď molekula vody stratí vodíkový ión (H⁺), môže produkovať konjugovanú bázu vody (H₂O). Hydroxidové ióny sa často zúčastňujú zásaditých alebo alkalických reakcií vo vodných roztokoch. Hydroxidový ión a vodíkový ión (protón) sa spoja, aby vytvorili vodu:

OH ^– + H ⁺ → H ₂ O

Hydroxid + Vodík → Voda

trieda java skenera

Tento proces ukazuje, ako zásada (OH⁻) neutralizuje kyselinu (H⁺). Silné zásady ako hydroxid draselný (KOH) a hydroxid sodný (NaOH) sú príklady alkalických zlúčenín, ktoré často obsahujú hydroxidové ióny.

Vo vode sa tieto materiály oddeľujú a uvoľňujú hydroxidové ióny, čím sa zvyšuje pH roztoku. Množstvo hydroxidových iónov prítomných v roztoku hrá hlavnú úlohu pri určovaní jeho pH. Zásady sú látky, ktoré zvyšujú koncentráciu hydroxidových iónov; alkalické alebo zásadité roztoky majú väčšie koncentrácie hydroxidových iónov.

Voda (H₂O) sa môže autoionizovať (čiastočne štiepiť) na hydroxidové ióny (OH⁻) a hydróniové ióny (H₃O⁺) vo vodných roztokoch. Tento proces prebieha v malom percente molekúl vody. Rovnica predstavujúca túto rovnováhu je uvedená nižšie:

mycricketlive

Lewisova štruktúra hydroxidových iónov

Chemický vzorec vodíka je OH⁻, čo z neho robí dvojatómový ión. Pozostáva z jedného atómu vodíka (H) a jedného atómu kyslíka (O), ktoré sú spolu kovalentne viazané. Horný index -1 znamená, že atóm kyslíka je nabitý záporne, hoci atóm vodíka je stále nabitý kladne. Táto konkrétna kombinácia prvkov vytvára dvojatómový ión, ktorý je často prítomný v širokej škále chemických zlúčenín.

Nasledujúci diagram znázorňuje molekulárnu a Lewisovu štruktúru hydroxidového iónu:

Ión na tomto obrázku má celkový náboj -1 v dôsledku existencie dodatočného elektrónu, ako naznačuje záporný náboj na kyslíku a čiara spájajúca H a O, ktorá symbolizuje jedinú kovalentnú väzbu.

Symbol hydroxidového iónu

Jeden atóm kyslíka spolu s jedným atómom vodíka sa spája a vytvára hydroxid, ktorý je znázornený symbolom OH ^– .

Príklady hydroxidových iónov

V chémii je hydroxidový ión veľmi dôležitý, najmä v acidobázických procesoch. Nižšie je uvedených niekoľko príkladov bežne používaných hydroxidových iónov:

Hydroxid sodný

Hydroxid sodný, tiež označovaný ako hydroxid sodný (NaOH) , je silná základňa, ktorá sa používa v mnohých rôznych odvetviach. Jeho použitie vo všetkom, od výroby mydla až po chemickú výrobu, ukazuje, aké dôležité je pre rôzne procesy.

Hydroxid vápenatý

Hasené vápno, tiež známe ako hydroxid vápenatý (Ca(OH) ₃ ) , sa používa v úprave vody, poľnohospodárstve a stavebníctve. Je to cenná zlúčenina pre svoje jedinečné vlastnosti, medzi ktoré patrí schopnosť neutralizovať kyseliny.

Hydroxid horečnatý

Antacidové vlastnosti hydroxidu horečnatého (Mg(OH) ₂ ) sú dobre uznávané. V medicíne neutralizuje prebytočnú žalúdočnú kyselinu, čím zmierňuje pálenie záhy a poruchy trávenia.

Hydroxid draselný

KOH , alebo hydroxid draselný, je zlúčenina, ktorá nachádza využitie v rôznych chemických a výrobných procesoch. Jeho funkcia v mnohých priemyselných aplikáciách je uľahčená jeho alkalickým charakterom.

Tvorba hydroxidu

Chemická látka, ktorá obsahuje hydroxylový ión (OH^–) sa označuje ako oxid. Zásada reagujúca s vodou alebo inou kyselinou zvyčajne tvorí hydroxidy. Ako negatívne nabitý druh tvorí hydroxylový ión hydroxidové zlúčeniny, keď sa spojí s kladne nabitými kovmi alebo inými katiónmi.

Tu sú dva typické procesy, pri ktorých sa môžu vytvárať hydroxidy:

Hydroxidy kovov

Hydroxidy kovov vznikajú pri reakcii kovov s vodou, najmä alkalických kovov a kovov alkalických zemín. Napríklad:

Kov (M) + voda (H ₂ O) → Hydroxid kovu (M(OH) ₂ ) + vodík (H ₂ O)

V závislosti od toho, ktorý kov je zapojený do procesu, sa vytvorí určitý hydroxid.

Disociácia bázy

Látky známe ako bázy majú schopnosť prispievať elektrónovými pármi alebo prijímať protóny (H+). Zásada a voda môžu reagovať za vzniku hydroxidových iónov:

Báza + voda → Hydroxidový ión + konjugovaná kyselina

Na tvorbu hydroxidových iónov, napríklad amoniaku (NH₃) sa môže spojiť s vodou.

NH ₃ + H ₂ O → NH ₄ ⁺ + OH ^–

Druhy hydroxidu

Hydroxidy sú vo všeobecnosti rozdelené do dvoch typov, a to:

• Organický hydroxid
• Anorganický hydroxid

Organický hydroxid

Zlúčeniny obsahujúce hydroxylovú skupinu (-OH) pripojenú k atómu uhlíka v organickej molekule sú známe ako organické hydroxidy. Organické hydroxidy, ktoré majú hydroxylovú skupinu kovalentne viazanú na atóm uhlíka, sa často nachádzajú v organických molekulách, ako sú karboxylové kyseliny, fenoly a alkoholy.

Metanol (CH₃OH), fenol (C₆H₅OH) je niekoľko príkladov organického hydroxidu.

Anorganický hydroxid

Zlúčeniny, ktoré nepatria k organickej molekule, ale obsahujú hydroxidový ión (OH⁻), sú známe ako anorganické hydroxidy. Keď sa kov spája s vodou alebo kyselinou, zvyčajne vytvára hydroxidy kovov. Pretože sú to zásady, anorganické hydroxidy sa často disociujú vo vode za vzniku hydroxidových iónov.

siete a typy

Anorganické hydroxidy zahŕňajú hydroxid sodný (NaOH), hydroxid vápenatý (Ca(OH)₂), atď.

Tiež skontrolujte, Hydroxid železa 3

Vlastnosti hydroxidových iónov

Nižšie je popísaných niekoľko dôležitých vlastností hydroxidových iónov:

Hydroxidový iónový vzorec

Hydroxid má chemický vzorec OH⁻.

Valencia hydroxidových iónov

Hydroxid má valenciu -1. To znamená, že náboj hydroxidových iónov je -1.

pH hydroxidového iónu

Koncentrácia hydroxidových iónov určuje pH roztokov hydroxidov. Roztok, ktorý obsahuje veľa hydroxidových iónov, bude často alkalický, čo znamená, že jeho pH je vyššie ako 7.

Hydroxidy vo svojich organických a anorganických formách vykazujú rôzne fyzikálne a chemické vlastnosti. V tejto časti budeme skúmať fyzikálne a chemické vlastnosti hydroxidov.

Fyzikálne vlastnosti hydroxidu

Niektoré z fyzikálnych vlastností hydroxidového iónu sú

• Stav hmoty : V závislosti od konkrétnej hydroxidovej zložky môžu hydroxidy existovať v rôznych stavoch, ako sú pevné látky, kvapaliny alebo dokonca plyny.

• Rozpustnosť: Hydroxidy majú rôzny stupeň rozpustnosti. Zatiaľ čo niektoré hydroxidy môžu byť nerozpustné alebo majú obmedzenú rozpustnosť, iné môžu byť extrémne rozpustné vo vode a vytvárať alkalické roztoky.

• Farba: Hydroxidy prichádzajú v širokej škále farieb. Zatiaľ čo niektoré môžu byť bezfarebné, iné môžu mať odlišné odtiene, vďaka ktorým je ľahké ich identifikovať.

• Teplota topenia a varu: V závislosti od konkrétnej chemikálie majú hydroxidy rôzne teploty topenia a varu. Hydroxidy kovov majú zvyčajne vyššie teploty topenia v porovnaní s hydroxidmi nekovov.

Chemické vlastnosti hydroxidu

Niektoré z chemických vlastností hydroxidových iónov sú napr.

• Acidobázické reakcie: Hydroxidy sa pre svoj zásaditý charakter zúčastňujú acidobázických reakcií. Ľahko sa spájajú s kyselinami a vytvárajú soľ a vodu.

• Ionizácia: Hydroxidy vo vodných roztokoch ionizujú za vzniku hydroxidových iónov (OH^–), ktoré zvyšujú alkalický charakter roztoku.

• Redoxné reakcie: V niektorých hydroxidoch kovov sa môžu vyskytnúť redoxné reakcie, najmä tie, ktoré zahŕňajú prechodné kovy. Mohli by sa podieľať na oxidačno-redukčných procesoch.

• Dehydratácia: Pri vystavení teplu môžu niektoré hydroxidy prejsť procesmi dehydratácie, pri ktorých strácajú molekuly vody a stávajú sa oxidmi.

Aplikácie hydroxidu

Chemikálie obsahujúce hydroxidy a hydroxidové ióny (OH⁻) majú niekoľko použití v každodennom živote aj v rôznych priemyselných odvetviach. Medzi pozoruhodné aplikácie patria:

• Neutralizácia kyselín: Je štandardnou praxou neutralizovať kyslé kvapaliny hydroxidovými iónmi. Napríklad v priemyselných alebo laboratórnych podmienkach sa hydroxid sodný (NaOH) často používa na neutralizáciu kyselín.
• Čistenie vody: Hydroxidové zlúčeniny zrážajú kontaminanty a regulujú pH pri úprave vody. Z tohto dôvodu zariadenia na úpravu vody často používajú vápno, tiež známe ako hydroxid vápenatý alebo Ca(OH)₃.
• Výroba mydla a čistiacich prostriedkov: Základnou zložkou procesu zmydelnenia používaného na výrobu mydla je hydroxid sodný alebo NaOH. Okrem toho sa používa pri výrobe rôznych detergentov.
• Textilný sektor: Textilný priemysel používa hydroxid sodný na spracovanie a úpravu tkanín. Pomáha odstraňovať nečistoty a pripravuje vlákna na farbenie.

Čítaj viac,

• Hydroxid draselný
• Hydroxid horečnatý
• Hydroxid lítny

Hydroxid: Často kladené otázky

Čo je to hydroxidový iónový náboj?

Hydroxidový ión má náboj -1, ktorý je na atóme kyslíka.

Je OH Hydroxid alebo Hydroxyl?

Hydroxid je záporne nabitý ión tvorený jedným atómom kyslíka a jedným atómom vodíka. Jeho chemický vzorec je OH. Na rozdiel od toho termín hydroxyl opisuje funkčnú skupinu -OH, ktorá môže existovať v molekulách. Ak je teda OH prítomný ako ión, je to hydroxid.

Je hydroxid kyselina?

Nie, hydroxid nie je kyselina. Keďže sú konjugovanou bázou vody (H₂O), oxidové ióny (OH^–) sa často nachádzajú v bázach.

Ako vznikajú hydroxidy?

Hydroxidy vznikajú rôznymi chemickými procesmi, najčastejšie kombináciou hydroxidového iónu s kovom alebo iným kladne nabitým iónom. Reakcia kovu s vodou je najbežnejšou technikou tvorby hydroxidov.

Na čo sa používa hydroxidový ión?

Využitie hydroxidových zlúčenín je mnoho. Pri výrobe detergentov a mydiel sa používa niekoľko hydroxidov kovov. Pomáhajú aj pri úprave vody, pretože niektoré hydroxidy majú schopnosť neutralizovať kyslé materiály.

Aká je funkcia hydroxidu?

Pri chemických reakciách môžu hydroxidové ióny zachytávať protóny (H⁺) a fungujú ako základne. Zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri definovaní základnej povahy látok a podieľajú sa na pH roztokov.

Aký je chemický vzorec hydroxidu?

Hydroxid má chemický vzorec OH^–

Čo je atómová hmotnosť hydroxidového iónu?

Atómová hmotnosť hydroxidového iónu je 17 g/mol

Uveďte reakciu medzi uhličitanom sodným a vodou.

Keď uhličitan sodný (Na₂CO₃) a voda (H₂O) reagujú, hydroxid sodný (NaOH) a oxid uhličitý (CO₂) sa vyrábajú. Už ₂ ​ CO ₃ + H ₂ ​ O → 2 NaOH + CO ₂