Гідроксид-іон двоатомний аніон, хімічна формула якого ОН⁻. Цей негативно заряджений іон складається з атомів водню та кисню, які з’єднані між собою ковалентним зв’язком. Гідроксид також відомий як гідроксидний радикал. Це двохатомна сполука з валентністю -1.

У цій статті ми отримаємо повне пояснення гідроксид-іонів, а також дізнаємось про їх утворення, структуру, властивості, використання тощо.

Зміст

• Що таке гідроксид-іон?
• Структура гідроксид-іона Льюїса
• Приклади гідроксид-іонів
• Утворення гідроксиду
• Властивості гідроксид-іонів

Що таке гідроксид-іон?

Гідроксид-іон — це негативно заряджена молекула, що складається з одного атома водню, з’єднаного з одним атомом кисню. Хімічна формула гідроксиду: ой ⁻ . Він утворюється за рахунок ковалентного зв’язку між одним атомом кисню та одним атомом водню.

Коли молекула води втрачає іон водню (H⁺), вона може утворювати спряжену основу води (H₂О). Гідроксид-іони часто беруть участь в основних або лужних реакціях у водних розчинах. Іон гідроксиду та іон водню (протон) об’єднуються, щоб утворити воду:

ой ^– + H ⁺ → Х ₂ О

Гідроксид + Гідроген → Вода

вечеря проти вечері

Цей процес показує, як основа (OH⁻) нейтралізує кислоту (H⁺). Сильні основи, такі як гідроксид калію (KOH) і гідроксид натрію (NaOH), є прикладами лужних сполук, які часто містять гідроксид-іони.

У воді ці матеріали розділяються, вивільняючи іони гідроксиду, підвищуючи pH розчину. Кількість гідроксид-іонів, присутніх у розчині, відіграє головну роль у визначенні його pH. Основи — речовини, що посилюють концентрацію гідроксид-іонів; лужні або основні розчини мають більшу концентрацію гідроксид-іонів.

Вода (H₂O) може автоіонізувати (частково розщеплювати) на гідроксид-іони (OH⁻) і іони гідроній (H₃О⁺) у водних розчинах. Цей процес відбувається в невеликому відсотку молекул води. Рівняння, що представляє цю рівновагу, наведено нижче:

перетворення та приведення типів java

Структура гідроксид-іона Льюїса

Хімічна формула водню — OH⁻, що робить його двоатомним іоном. Він складається з одного атома водню (H) і одного атома кисню (O), пов’язаних ковалентно. Верхній індекс -1 вказує на те, що атом кисню негативно заряджений, хоча атом водню все ще позитивно заряджений. Ця конкретна комбінація елементів створює двоатомний іон, який часто присутній у широкому спектрі хімічних сполук.

Наступна схема ілюструє молекулярну структуру гідроксид-іона та структуру Льюїса:

Іон на цьому малюнку має загальний заряд -1 через наявність додаткового електрона, на що вказує негативний заряд кисню та лінія, що з’єднує H і O, яка символізує один ковалентний зв’язок.

Символ іонів гідроксиду

Один атом кисню разом з одним атомом водню об’єднуються, утворюючи гідроксид, який позначено символом ой ^– .

Приклади гідроксид-іонів

У хімії гідроксид-іон дуже важливий, особливо в кислотно-основних процесах. Нижче наведено кілька прикладів широко використовуваних гідроксид-іонів:

Їдкий натр

Каустична сода, також відома як гідроксид натрію (NaOH) , є потужною базою, яка використовується в багатьох галузях промисловості. Його використання в усьому, від миловаріння до хімічного виробництва, демонструє, наскільки він важливий для різноманітних процесів.

Гідроксид кальцію

Гашене вапно, також відоме як гідроксид кальцію (Ca(OH) ₃ ) , використовується у водопідготовці, сільському господарстві та будівництві. Це цінна сполука завдяки своїм унікальним властивостям, які включають здатність нейтралізувати кислоти.

Гідроксид магнію

Антацидні властивості гідроксиду магнію (Mg(OH) ₂ ) добре розпізнаються. У медицині він нейтралізує надлишок шлункової кислоти, щоб полегшити печію та розлад травлення.

Гідроксид калію

KOH , або гідроксид калію, є сполукою, яка знаходить застосування в різних хімічних і виробничих процесах. Його функція в численних промислових застосуваннях полегшена його лужною природою.

Утворення гідроксиду

Хімічна речовина, яка містить гідроксильний іон (OH^–) називають оксидом. Основа, реагуючи з водою або іншою кислотою, зазвичай утворює гідроксиди. Будучи негативно зарядженим видом, гідроксильний іон утворює гідроксидні сполуки, коли він поєднується з позитивно зарядженими металами або іншими катіонами.

Ось два типові процеси, за допомогою яких можуть утворюватися гідроксиди:

Гідроксиди металів

Гідроксиди металів утворюються, коли метали реагують з водою, особливо лужні та лужноземельні метали. Наприклад:

Метал (M) + Вода (H ₂ O) → Гідроксид металу (M(OH) ₂ ) + Гідроген (H ₂ О)

Залежно від того, який метал бере участь у процесі, утворюється певний гідроксид.

Дисоціація основи

Речовини, відомі як основи, мають здатність додавати електронні пари або приймати протони (H+). Основа і вода можуть реагувати з утворенням гідроксид-іонів:

Основа + вода → гідроксид-іон + сполучена кислота

Для утворення гідроксид-іонів, наприклад, аміаку (NH₃) може поєднуватися з водою.

NH ₃ + H ₂ O → NH ₄ ⁺ + ОН ^–

Види гідроксиду

Гідроксиди в основному класифікуються на два типи, а саме:

• Органічний гідроксид
• Неорганічний гідроксид

Органічний гідроксид

Сполуки, що містять гідроксильну групу (-OH), приєднану до атома вуглецю в органічній молекулі, відомі як органічні гідроксиди. Органічні гідроксиди, які мають гідроксильну групу, ковалентно зв’язану з атомом вуглецю, часто зустрічаються в органічних молекулах, таких як карбонові кислоти, феноли та спирти.

Метанол (CH₃OH), фенол (C₆Х₅OH) є кількома прикладами органічного гідроксиду.

Неорганічний гідроксид

Сполуки, які не належать до органічної молекули, але містять гідроксид-іон (OH⁻), відомі як неорганічні гідроксиди. Коли метал з’єднується з водою або кислотою, він зазвичай утворює гідроксиди металів. Оскільки неорганічні гідроксиди є основами, вони часто дисоціюють у воді з утворенням гідроксид-іонів.

мережі та типи

До неорганічних гідроксидів належать гідроксид натрію (NaOH), гідроксид кальцію (Ca(OH)₂) тощо

Також перевірте, 3 гідроксид заліза

Властивості гідроксид-іонів

Кілька важливих властивостей гідроксид-іонів описані нижче:

Формула гідроксид-іонів

Гідроксид має хімічну формулу OH⁻.

Валентність гідроксид-іонів

Гідроксид має валентність -1. Це свідчить про те, що заряд гідроксид-іонів дорівнює -1.

рН гідроксид-іонів

Концентрація гідроксид-іонів визначає рН розчинів гідроксиду. Розчин, який містить багато гідроксид-іонів, часто буде лужним, тобто його рН більше 7.

Гідроксиди у своїх органічних і неорганічних формах мають різноманітні фізичні та хімічні характеристики. У цьому параграфі ми розглянемо фізичні та хімічні властивості гідроксидів.

Фізичні властивості гідроксиду

Деякі фізичні властивості гідроксид-іона:

• Стан матерії : Залежно від конкретного компонента гідроксиду, гідроксиди можуть існувати в різних станах, таких як тверді речовини, рідини або навіть гази.

• Розчинність: Гідроксиди мають різний ступінь розчинності. Хоча деякі гідроксиди можуть бути нерозчинними або мати обмежену розчинність, інші можуть бути надзвичайно розчинними у воді та створювати лужні розчини.

• колір: Гідроксиди мають широкий діапазон кольорів. Хоча деякі можуть бути безбарвними, інші можуть мати чіткі відтінки, які полегшують їх ідентифікацію.

• Температури плавлення та кипіння: Залежно від конкретної хімічної речовини гідроксиди мають різні температури плавлення та кипіння. Як правило, гідроксиди металів мають вищі температури плавлення порівняно з гідроксидами неметалів.

Хімічні властивості гідроксиду

Деякі хімічні властивості гідроксид-іонів:

• Кислотно-лужні реакції: Гідроксиди беруть участь у кислотно-основних реакціях через їх основний характер. Вони легко поєднуються з кислотами, створюючи сіль і воду.

• Іонізація: Гідроксиди у водних розчинах іонізуються з утворенням гідроксид-іонів (OH^–), що додає розчину лужний характер.

• Окисно-відновні реакції: Окисно-відновні реакції, особливо ті, що включають перехідні метали, можуть відбуватися в деяких гідроксидах металів. Вони можуть брати участь в окислювально-відновних процесах.

• зневоднення: Під впливом тепла деякі гідроксиди можуть проходити процеси дегідратації, під час яких вони втрачають молекули води та стають оксидами.

Застосування гідроксиду

Хімічні речовини, що містять гідроксид, і гідроксид-іони (OH⁻) можуть використовуватися в різних сферах промисловості й у повсякденному житті. Серед заслуговують на увагу додатків:

• Нейтралізація кислот: Стандартною практикою є нейтралізація кислих рідин гідроксид-іонами. Наприклад, у промислових або лабораторних умовах гідроксид натрію (NaOH) часто використовують для нейтралізації кислот.
• Очищення води: Гідроксидні сполуки осаджують забруднювачі та регулюють pH під час очищення води. З цієї причини водоочисні споруди часто використовують вапно, також відоме як гідроксид кальцію або Ca(OH)₃.
• Виробництво мила та миючих засобів: Важливим компонентом процесу омилення, який використовується для виробництва мила, є гідроксид натрію або NaOH. Крім того, його використовують у виробництві різних миючих засобів.
• Текстильний сектор: Текстильна промисловість використовує гідроксид натрію для обробки та обробки тканин. Допомагає видалити забруднення та підготувати волокна до фарбування.

Детальніше,

• Гідроксид калію
• Гідроксид магнію
• Гідроксид літію

Гідроксид: запитання й відповіді

Що таке заряд гідроксидного іона?

Гідроксид-іон має заряд -1, який знаходиться на атомі кисню.

OH гідроксид чи гідроксил?

Гідроксид — це негативно заряджений іон, що складається з одного атома кисню та одного атома водню. Його хімічна формула - ОН. Навпаки, термін гідроксил описує функціональну групу -OH, яка може існувати в молекулах. Таким чином, коли OH присутній як іон, це гідроксид.

Чи є гідроксид кислотою?

Ні, гідроксид не є кислотою. Оскільки вони є сполученою основою води (H₂О), оксид-іони (ОН^–) часто зустрічаються в основах.

Як утворюються гідроксиди?

Гідроксиди утворюються в результаті різноманітних хімічних процесів, найчастіше поєднуючи гідроксид-іон з металом або іншим позитивно зарядженим іоном. Реакція металу з водою є найпоширенішим способом утворення гідроксидів.

Для чого використовується гідроксид-іон?

Застосування гідроксидних сполук багато. Кілька гідроксидів металів використовуються у виробництві миючих засобів і мила. Вони також допомагають очищувати воду, оскільки деякі гідроксиди мають здатність нейтралізувати кислотні матеріали.

Яка функція гідроксиду?

У хімічних реакціях гідроксид-іони можуть поглинати протони (H⁺) і функціонують як основи. Вони відіграють вирішальну роль у визначенні основної природи речовин і впливають на рН розчинів.

Яка хімічна формула гідроксиду?

Гідроксид має хімічну формулу ОН^–

Що таке атомна маса гідроксид-іона?

Атомна маса гідроксид-іона становить 17 г/моль

Наведіть реакцію між натрій карбонатом і водою.

Коли карбонат натрію (Na₂CO₃) і вода (H₂O) реагують гідроксид натрію (NaOH) і вуглекислий газ (CO₂) виробляються.​ вже ₂ ​ CO ₃ + Х ₂ ​ О → 2 NaOH + CO ₂