Hydroksidi-ioni on kaksiatominen anioni, jonka kemiallinen kaava on OH⁻. Tämä negatiivisesti varautunut ioni koostuu vedystä ja happiatomista, jotka ovat sitoutuneet toisiinsa kovalenttisella sidoksella. Hydroksidi tunnetaan myös hydroksidiradikaalina. Tämä on kaksiatominen yhdiste, jonka valenssi on -1.

Tässä artikkelissa meillä on täydellinen selitys hydroksidi-ioneista, ja opimme myös niiden muodostumisesta, rakenteesta, ominaisuuksista, käyttötavoista ja muusta.

Sisällysluettelo

• Mikä on Hydroxide Ion?
• Hydroksidi-ioni Lewisin rakenne
• Hydroksidi-ioni-esimerkkejä
• Hydroksidin muodostuminen
• Hydroksidi-ionin ominaisuudet

Mikä on Hydroxide Ion?

Hydroksidi-ioni on negatiivisesti varautunut molekyyli, joka koostuu yhdestä vetyatomista, joka on liittynyt yhteen happiatomiin. Hydroksidin kemiallinen kaava on VAI NIIN ⁻ . Se muodostuu kovalenttisesta sidoksesta yhden happiatomin ja yhden vetyatomin välillä.

Kun vesimolekyyli menettää vetyionin (H⁺), se voi tuottaa veden konjugaattiemäksen (H₂O). Hydroksidi-ionit osallistuvat usein emäksisiin tai alkalisiin reaktioihin vesiliuoksissa. Hydroksidi-ioni ja vetyioni (protoni) muodostavat vettä:

VAI NIIN ^– + H ⁺ → H ₂ O

Hydroksidi + vety → vesi

kokonaisluku merkkijonoksi

Tämä prosessi osoittaa, kuinka emäs (OH-) neutraloi hapon (H+). Vahvat emäkset, kuten kaliumhydroksidi (KOH) ja natriumhydroksidi (NaOH), ovat esimerkkejä alkalisista yhdisteistä, jotka sisältävät usein hydroksidi-ioneja.

Vedessä nämä materiaalit erottuvat vapauttaen hydroksidi-ioneja, mikä lisää liuoksen pH:ta. Liuoksessa olevien hydroksidi-ionien määrällä on tärkeä rooli sen pH:n määrittämisessä. Emäkset ovat aineita, jotka lisäävät hydroksidi-ionien pitoisuutta; alkalisissa tai emäksisissa liuoksissa on suurempia hydroksidi-ionien pitoisuuksia.

Vesi (H₂O) voi autoionisoitua (osittain halkeilla) hydroksidi-ioneiksi (OH⁻) ja hydroniumionit (H₃O⁺) vesiliuoksissa. Tämä prosessi tapahtuu pienessä osassa vesimolekyylejä. Tätä tasapainoa edustava yhtälö on annettu alla:

Hydroksidi-ioni Lewisin rakenne

Vedyn kemiallinen kaava on OH⁻, mikä tekee siitä kaksiatomisen ionin. Se koostuu yhdestä vetyatomista (H) ja yhdestä happiatomista (O), jotka ovat sitoutuneet yhteen kovalenttisesti. Yläindeksi -1 osoittaa, että happiatomi on negatiivisesti varautunut, vaikka vetyatomi on edelleen positiivisesti varautunut. Tämä erityinen alkuaineiden yhdistelmä muodostaa diatomisen ionin, jota esiintyy usein monissa kemiallisissa yhdisteissä.

Seuraava kaavio havainnollistaa hydroksidi-ionin molekyyli- ja Lewis-rakennetta:

Tämän kuvan ionin kokonaisvaraus on -1 johtuen ylimääräisestä elektronista, kuten hapen negatiivinen varaus ja H:n ja O:n yhdistävä viiva, joka symboloi yhtä kovalenttista yhteyttä, osoittavat.

Hydroksidi-ioni-symboli

Yksi happiatomi ja yksi vetyatomi yhdistyvät muodostaen hydroksidia, jota edustaa symboli VAI NIIN ^– .

Hydroksidi-ioni-esimerkkejä

Kemiassa hydroksidi-ioni on erittäin tärkeä, erityisesti happo-emäs-prosesseissa. Alla on muutamia esimerkkejä yleisesti käytetyistä hydroksidi-ioneista:

Natriumhydroksidia

Kaustinen sooda, jota kutsutaan myös natriumhydroksidiksi (NaOH) , on vahva perusta, jota käytetään monilla eri aloilla. Sen käyttö kaikessa saippuan valmistuksesta kemikaalien valmistukseen osoittaa, kuinka tärkeä se on monille prosesseille.

Kalsiumhydroksidi

Sammutettu kalkki, joka tunnetaan myös nimellä kalsiumhydroksidi (Ca(OH) ₃ ) , käytetään vedenkäsittelyssä, maataloudessa ja rakentamisessa. Se on arvokas yhdiste ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi, joihin kuuluu kyky neutraloida happoja.

Magnesiumhydroksidi

Magnesiumhydroksidin antasidiset ominaisuudet (Mg(OH) ₂ ) tunnetaan hyvin. Lääketieteessä se neutraloi ylimääräistä mahahappoa lievittääkseen närästystä ja ruoansulatushäiriöitä.

Kaliumhydroksidi

KOH , tai kaliumhydroksidi, on yhdiste, jota käytetään erilaisissa kemiallisissa ja valmistusprosesseissa. Sen toimintaa useissa teollisissa sovelluksissa helpottaa sen alkalinen luonne.

Hydroksidin muodostuminen

Kemiallinen aine, joka sisältää hydroksyyli-ionin (OH^–) kutsutaan oksidiksi. Emäs, joka reagoi veden tai muun hapon kanssa, muodostaa tavallisesti hydroksideja. Negatiivisesti varautuneena lajina hydroksyyli-ioni muodostaa hydroksidiyhdisteitä yhdistyessään positiivisesti varautuneiden metallien tai muiden kationien kanssa.

Tässä on kaksi tyypillistä prosessia, joissa hydroksideja voi muodostua:

Metallien hydroksidit

Metallihydroksideja syntyy, kun metallit reagoivat veden kanssa, erityisesti alkali- ja maa-alkalimetallit. Esimerkiksi:

Metalli (M) + vesi (H ₂ O) → metallihydroksidi (M(OH) ₂ ) + vety (H ₂ O )

Riippuen siitä, mikä metalli prosessissa on mukana, muodostuu tiettyä hydroksidia.

Emäksen dissosiaatio

Emäksinä tunnetuilla aineilla on kyky muodostaa elektronipareja tai ottaa protoneja (H+). Emäs ja vesi voivat reagoida muodostaen hydroksidi-ioneja:

Emäs + vesi → Hydroksidi-ioni + konjugaattihappo

Hydroksidi-ionien muodostamiseksi, esimerkiksi ammoniakki (NH₃) voidaan yhdistää veteen.

NH ₃ + H ₂ O → NH ₄ ⁺ + OH ^–

java-alimerkkijono sisältää

Hydroksidin tyypit

Hydroksidit luokitellaan yleisesti kahteen tyyppiin, nimittäin:

• Orgaaninen hydroksidi
• Epäorgaaninen hydroksidi

Orgaaninen hydroksidi

Yhdisteet, jotka sisältävät hydroksyyliryhmän (-OH) liittyneenä hiiliatomiin orgaanisessa molekyylissä, tunnetaan orgaanisina hydroksideina. Orgaanisia hydroksideja, joissa hydroksyyliryhmä on sitoutunut kovalenttisesti hiiliatomiin, löytyy usein orgaanisista molekyyleistä, kuten karboksyylihapoista, fenoleista ja alkoholeista.

Metanoli (CH₃OH), fenoli (C₆H₅OH) ovat muutamia esimerkkejä orgaanisesta hydroksidista.

Epäorgaaninen hydroksidi

Yhdisteet, jotka eivät kuulu orgaaniseen molekyyliin, mutta silti sisältävät hydroksidi-ionin (OH-), tunnetaan epäorgaanisina hydroksideina. Kun metalli yhdistyy veden tai hapon kanssa, se yleensä muodostaa metallihydroksideja. Koska epäorgaaniset hydroksidit ovat emäksiä, ne hajoavat usein vedessä muodostaen hydroksidi-ioneja.

staattinen toiminto javassa

Epäorgaanisia hydroksideja ovat natriumhydroksidi (NaOH), kalsiumhydroksidi (Ca(OH)₂), jne.

Tarkista myös, Rauta 3 -hydroksidi

Hydroksidi-ionin ominaisuudet

Muutama hydroksidi-ionin tärkeistä ominaisuuksista on kuvattu alla:

Hydroksidi-ioni kaava

Hydroksidin kemiallinen kaava on OH⁻.

Hydroksidi-ionivalenssi

Hydroksidin valenssi on -1. Tämä osoittaa, että hydroksidi-ionien varaus on -1.

Hydroksidi-ioni pH

Hydroksidi-ionien pitoisuus määrää hydroksidiliuosten pH:n. Liuos, joka sisältää paljon hydroksidi-ioneja, on usein emäksinen, mikä tarkoittaa, että sen pH on yli 7.

Hydroksideilla on orgaanisissa ja epäorgaanisissa muodoissaan erilaisia ​​fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Tässä osiossa tarkastellaan hydroksidien fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia.

Hydroksidin fysikaaliset ominaisuudet

Jotkut hydroksidi-ionin fysikaalisista ominaisuuksista ovat

• Asian tila : Tietystä hydroksidikomponentista riippuen hydroksidit voivat esiintyä useissa eri muodoissa, kuten kiinteinä, nesteinä tai jopa kaasuina.

• Liukoisuus: Hydroksidien liukoisuusaste vaihtelee. Vaikka tietyt hydroksidit voivat olla liukenemattomia tai niillä on rajoitettu liukoisuus, toiset voivat olla erittäin liukoisia veteen ja muodostaa alkalisia liuoksia.

• Väri: Hydroksideja on laaja valikoima värejä. Vaikka jotkut voivat olla värittömiä, toisilla voi olla erilaisia ​​​​sävyjä, jotka tekevät niistä helppo tunnistaa.

• Sulamis- ja kiehumislämpötilat: Tietystä kemikaalista riippuen hydroksidien sulamis- ja kiehumislämpötilat vaihtelevat. Tyypillisesti metallihydroksideilla on korkeammat sulamispisteet kuin ei-metallihydroksideilla.

Hydroksidin kemialliset ominaisuudet

Jotkut hydroksidi-ionien kemiallisista ominaisuuksista ovat

• Happo-emäsreaktiot: Hydroksidit osallistuvat happo-emäs-reaktioihin emäksisen luonteensa vuoksi. Ne yhdistyvät helposti happojen kanssa muodostaen suolaa ja vettä.

• Ionisointi: Vesiliuoksissa olevat hydroksidit ionisoituvat muodostaen hydroksidi-ioneja (OH^–), jotka lisäävät liuoksen emäksistä luonnetta.

• Redox-reaktiot: Redox-reaktioita, erityisesti siirtymämetalleja, voi tapahtua joissakin metallihydroksideissa. He voisivat osallistua hapetus-pelkistysprosesseihin.

• Kuivuminen: Jotkin hydroksidit voivat joutua lämmölle alttiiksi dehydraatioprosessien läpi, jolloin ne menettävät vesimolekyylejä ja muuttuvat oksideiksi.

Hydroksidin sovellukset

Hydroksidia sisältäville kemikaaleille ja hydroksidi-ioneille (OH⁻) on useita käyttötarkoituksia sekä jokapäiväisessä elämässä että eri teollisuudenaloilla. Huomionarvoisia sovelluksia ovat mm.

• Happojen neutralointi: Normaali käytäntö on neutraloida happamat nesteet hydroksidi-ioneilla. Esimerkiksi teollisuus- tai laboratorioympäristössä natriumhydroksidia (NaOH) käytetään usein neutraloimaan happoja.
• Vedenpuhdistus: Hydroksidiyhdisteet saostavat epäpuhtauksia ja säätelevät pH:ta vedenkäsittelyssä. Tästä syystä vedenkäsittelylaitokset käyttävät usein kalkkia, joka tunnetaan myös nimellä kalsiumhydroksidi tai Ca(OH)₃.
• Saippuan ja pesuaineiden valmistus: Olennainen osa saippuan valmistukseen käytettävää saippuointiprosessia on natriumhydroksidi eli NaOH. Lisäksi sitä käytetään erilaisten pesuaineiden valmistuksessa.
• Tekstiiliala: Tekstiiliteollisuus käyttää natriumhydroksidia kankaan jalostukseen ja käsittelyyn. Se auttaa poistamaan epäpuhtaudet ja valmistelee kuidut värjäystä varten.

Lue lisää,

• Kaliumhydroksidi
• Magnesiumhydroksidi
• Litiumhydroksidi

Hydroksidi: Usein kysyttyjä kysymyksiä

Mikä on hydroksidi-ionivaraus?

Hydroksidi-ionin varaus on -1, joka on happiatomissa.

Onko OH-hydroksidi vai hydroksyyli?

Hydroksidi on negatiivisesti varautunut ioni, joka koostuu yhdestä happiatomista ja yhdestä vetyatomista. Sen kemiallinen kaava on OH. Sitä vastoin termi hydroksyyli kuvaa funktionaalista ryhmää -OH, joka voi esiintyä molekyyleissä. Siten, kun OH on läsnä ionina, se on hydroksidi.

Onko hydroksidi happoa?

Ei, hydroksidi ei ole happo. Koska ne ovat veden konjugaattiemäs (H₂O), oksidi-ionit (OH^–) löytyy usein emäksistä.

Kuinka hydroksidit muodostuvat?

Hydroksideja syntyy useilla kemiallisilla prosesseilla, useimmiten yhdistämällä hydroksidi-ioni metalliin tai muuhun positiivisesti varautuneeseen ioniin. Metallin reaktio veden kanssa on yleisin tekniikka hydroksidien muodostuksessa.

Mihin Hydroxide Ionia käytetään?

Hydroksidiyhdisteille on lukuisia käyttötarkoituksia. Muutamia metallihydroksideja käytetään pesuaineiden ja saippuoiden valmistuksessa. Ne auttavat myös käsittelemään vettä, koska joillakin hydroksidilla on kyky neutraloida happamia aineita.

Mikä on hydroksidin tehtävä?

Kemiallisissa reaktioissa hydroksidi-ionit voivat ottaa protoneja (H⁺) ja toimivat emäksinä. Niillä on ratkaiseva rooli aineiden perusluonteen määrittelyssä ja ne vaikuttavat liuosten pH-arvoon.

Mikä on hydroksidin kemiallinen kaava?

Hydroksidin kemiallinen kaava on OH^–

Mikä on hydroksidi-ionin atomimassa?

Hydroksidi-ionin atomimassa on 17 g/mol

Anna natriumkarbonaatin ja veden välinen reaktio.

Kun natriumkarbonaatti (Na₂CO₃) ja vettä (H₂O) reagoivat, natriumhydroksidi (NaOH) ja hiilidioksidi (CO₂) tuotetaan. Jo ₂ ​ CO ₃ + H ₂ ​ O → 2 NaOH + CO ₂