Jon wodorotlenkowy jest anionem dwuatomowym, którego wzór chemiczny to OH⁻. Ten ujemnie naładowany jon składa się z atomu wodoru i tlenu, które są połączone ze sobą wiązaniem kowalencyjnym. Wodorotlenek jest również znany jako rodnik wodorotlenkowy. Jest to związek dwuatomowy o wartościowości -1.

W tym artykule będziemy mieli pełne wyjaśnienie jonów wodorotlenkowych, a także dowiemy się o ich powstawaniu, strukturze, właściwościach, zastosowaniach i nie tylko.

Spis treści

• Co to jest jon wodorotlenkowy?
• Struktura Lewisa jonów wodorotlenkowych
• Przykłady jonów wodorotlenkowych
• Tworzenie się wodorotlenku
• Właściwości jonów wodorotlenkowych

Co to jest jon wodorotlenkowy?

Jon wodorotlenkowy to ujemnie naładowana cząsteczka zbudowana z pojedynczego atomu wodoru połączonego z jednym atomem tlenu. Wzór chemiczny wodorotlenku to OH ⁻ . Powstaje w wyniku wiązania kowalencyjnego pomiędzy jednym atomem tlenu i jednym atomem wodoru.

Kiedy cząsteczka wody traci jon wodoru (H⁺), może wytworzyć sprzężoną zasadę wody (H₂O). Jony wodorotlenkowe często biorą udział w reakcjach zasadowych lub zasadowych w roztworach wodnych. Jon wodorotlenkowy i jon wodorowy (proton) łączą się, tworząc wodę:

OH ^– + H ⁺ → H ₂ O

Wodorotlenek + wodór → Woda

Struktury danych Java

Proces ten pokazuje, jak zasada (OH⁻) neutralizuje kwas (H⁺). Mocne zasady, takie jak wodorotlenek potasu (KOH) i wodorotlenek sodu (NaOH), to przykłady związków alkalicznych, które często zawierają jony wodorotlenkowe.

W wodzie substancje te rozdzielają się, uwalniając jony wodorotlenkowe, zwiększając pH roztworu. Ilość jonów wodorotlenkowych obecnych w roztworze odgrywa główną rolę w określeniu jego pH. Zasady to substancje zwiększające stężenie jonów wodorotlenkowych; roztwory alkaliczne lub zasadowe mają większe stężenia jonów wodorotlenkowych.

Woda (H₂O) może ulegać autojonizacji (częściowemu rozszczepieniu) na jony wodorotlenkowe (OH⁻) i jony hydroniowe (H₃O⁺) w roztworach wodnych. Proces ten zachodzi w niewielkim procencie cząsteczek wody. Równanie reprezentujące tę równowagę podano poniżej:

Struktura Lewisa jonów wodorotlenkowych

Wzór chemiczny wodoru to OH⁻, co oznacza, że ​​jest to jon dwuatomowy. Składa się z jednego atomu wodoru (H) i jednego atomu tlenu (O) połączonych ze sobą kowalencyjnie. Indeks górny -1 wskazuje, że atom tlenu jest naładowany ujemnie, chociaż atom wodoru jest nadal naładowany dodatnio. Ta szczególna kombinacja pierwiastków tworzy jon dwuatomowy, który często występuje w szerokiej gamie związków chemicznych.

Poniższy diagram ilustruje strukturę molekularną jonu wodorotlenkowego i strukturę Lewisa:

Jon na tym zdjęciu ma całkowity ładunek -1 ze względu na istnienie dodatkowego elektronu, na co wskazuje ujemny ładunek tlenu oraz linia łącząca H i O, która symbolizuje pojedyncze wiązanie kowalencyjne.

Symbol jonu wodorotlenkowego

Jeden atom tlenu wraz z jednym atomem wodoru łączą się, tworząc wodorotlenek, który jest oznaczony symbolem OH ^– .

Przykłady jonów wodorotlenkowych

W chemii jon wodorotlenkowy jest bardzo ważny, zwłaszcza w procesach kwasowo-zasadowych. Poniżej podano kilka przykładów powszechnie stosowanych jonów wodorotlenkowych:

Wodorotlenek sodu

Soda kaustyczna, zwana także wodorotlenkiem sodu (NaOH) , to potężna baza wykorzystywana w wielu różnych gałęziach przemysłu. Jego zastosowania we wszystkim, od produkcji mydła po produkcję chemiczną, pokazują, jak ważne jest to w różnych procesach.

Wodorotlenek wapnia

Wapno gaszone, znane również jako wodorotlenek wapnia (Ca(OH) ₃ ) , jest stosowany w uzdatnianiu wody, rolnictwie i budownictwie. Jest to związek cenny ze względu na swoje unikalne właściwości, do których zalicza się zdolność neutralizowania kwasów.

Wodorotlenek magnezu

Właściwości zobojętniające kwas wodorotlenku magnezu (Mg(OH) ₂ ) są dobrze rozpoznawane. W medycynie neutralizuje nadmiar kwasu żołądkowego, łagodząc zgagę i niestrawność.

Wodorotlenek potasu

KO , czyli wodorotlenek potasu, to związek znajdujący zastosowanie w różnych procesach chemicznych i produkcyjnych. Jego funkcję w licznych zastosowaniach przemysłowych ułatwia jego zasadowy charakter.

Tworzenie się wodorotlenku

Substancja chemiczna zawierająca jon hydroksylowy (OH^–) jest określany jako tlenek. Zasada reagująca z wodą lub innym kwasem zwykle tworzy wodorotlenki. Jako substancja naładowana ujemnie, jon hydroksylowy tworzy związki wodorotlenkowe, gdy łączy się z dodatnio naładowanymi metalami lub innymi kationami.

Oto dwa typowe procesy, w wyniku których mogą tworzyć się wodorotlenki:

Wodorotlenki metali

Wodorotlenki metali powstają w wyniku reakcji metali z wodą, zwłaszcza metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych. Na przykład:

Metal (M) + Woda (H ₂ O) → Wodorotlenek metalu (M(OH) ₂ ) + wodór (H ₂ O)

W zależności od metalu biorącego udział w procesie powstanie określony wodorotlenek.

Dysocjacja podstawy

Substancje zwane zasadami mają zdolność dostarczania par elektronów lub przyjmowania protonów (H+). Zasada i woda mogą reagować, tworząc jony wodorotlenkowe:

konwersja i rzutowanie typów Java

Zasada + Woda → Jon wodorotlenkowy + Kwas sprzężony

Aby utworzyć jony wodorotlenkowe, na przykład amoniak (NH₃) można łączyć z wodą.

NH ₃ + H ₂ O → NH ₄ ⁺ + Och ^–

Rodzaje wodorotlenków

Wodorotlenek dzieli się ogólnie na dwa typy, a mianowicie:

• Wodorotlenek organiczny
• Wodorotlenek nieorganiczny

Wodorotlenek organiczny

Związki zawierające grupę hydroksylową (-OH) połączoną z atomem węgla w cząsteczce organicznej nazywane są wodorotlenkami organicznymi. Wodorotlenki organiczne, które mają grupę hydroksylową kowalencyjnie związaną z atomem węgla, często występują w cząsteczkach organicznych, takich jak kwasy karboksylowe, fenole i alkohole.

Metanol (CH₃OH), fenol (C₆H₅OH) to kilka przykładów wodorotlenków organicznych.

Wodorotlenek nieorganiczny

Związki, które nie należą do cząsteczki organicznej, ale zawierają jon wodorotlenkowy (OH⁻), nazywane są wodorotlenkami nieorganicznymi. Kiedy metal łączy się z wodą lub kwasem, zwykle tworzy wodorotlenki metalu. Ponieważ są zasadami, wodorotlenki nieorganiczne często dysocjują w wodzie, tworząc jony wodorotlenkowe.

cyfry do alfabetu

Do wodorotlenków nieorganicznych zalicza się wodorotlenek sodu (NaOH), wodorotlenek wapnia (Ca(OH)₂) itp.

Sprawdź także, Wodorotlenek żelaza 3

Właściwości jonów wodorotlenkowych

Poniżej opisano kilka ważnych właściwości jonu wodorotlenkowego:

Formuła jonów wodorotlenkowych

Wodorotlenek ma wzór chemiczny OH⁻.

Wartościowość jonów wodorotlenkowych

Wodorotlenek ma wartościowość -1. Oznacza to, że ładunek jonów wodorotlenkowych wynosi -1.

pH jonów wodorotlenkowych

Stężenie jonów wodorotlenkowych określa pH roztworów wodorotlenkowych. Roztwór zawierający dużo jonów wodorotlenkowych często będzie miał odczyn zasadowy, co oznacza, że ​​jego pH będzie większe niż 7.

Wodorotlenki w postaci organicznej i nieorganicznej wykazują różnorodne właściwości fizyczne i chemiczne. W tej części zbadamy właściwości fizyczne i chemiczne wodorotlenków.

Właściwości fizyczne wodorotlenku

Niektóre właściwości fizyczne jonu wodorotlenkowego to:

• Stan Materii : W zależności od konkretnego składnika wodorotlenkowego, wodorotlenki mogą występować w różnych stanach, takich jak ciała stałe, ciecze, a nawet gazy.

• Rozpuszczalność: Wodorotlenki mają różny stopień rozpuszczalności. Podczas gdy niektóre wodorotlenki mogą być nierozpuszczalne lub mieć ograniczoną rozpuszczalność, inne mogą być doskonale rozpuszczalne w wodzie i tworzyć roztwory alkaliczne.

• Kolor: Wodorotlenki występują w szerokiej gamie kolorów. Chociaż niektóre mogą być bezbarwne, inne mogą mieć wyraźne odcienie, które ułatwiają ich identyfikację.

• Temperatury topnienia i wrzenia: W zależności od konkretnej substancji chemicznej wodorotlenki mają różne temperatury topnienia i wrzenia. Zazwyczaj wodorotlenki metali mają zwykle wyższą temperaturę topnienia w porównaniu z wodorotlenkami niemetali.

Właściwości chemiczne wodorotlenku

Niektóre właściwości chemiczne jonów wodorotlenkowych to:

• Reakcje kwasowo-zasadowe: Wodorotlenki ze względu na swój zasadowy charakter biorą udział w reakcjach kwasowo-zasadowych. Łatwo łączą się z kwasami, tworząc sól i wodę.

• Jonizacja: Wodorotlenki w roztworach wodnych jonizują, tworząc jony wodorotlenkowe (OH^–), co zwiększa zasadowość roztworu.

• Reakcje redoks: Reakcje redoks, szczególnie te z udziałem metali przejściowych, mogą zachodzić w przypadku niektórych wodorotlenków metali. Mogły brać udział w procesach utleniania i redukcji.

• Odwodnienie: Pod wpływem ciepła niektóre wodorotlenki mogą przejść proces odwodnienia, podczas którego tracą cząsteczki wody i stają się tlenkami.

Zastosowania wodorotlenku

Istnieje kilka zastosowań substancji chemicznych zawierających wodorotlenek i jonów wodorotlenkowych (OH⁻) zarówno w życiu codziennym, jak i w różnych gałęziach przemysłu. Wśród aplikacji godnych uwagi znajdują się:

• Neutralizacja kwasów: Standardową praktyką jest neutralizowanie kwaśnych cieczy jonami wodorotlenkowymi. Na przykład w warunkach przemysłowych lub laboratoryjnych wodorotlenek sodu (NaOH) jest często używany do neutralizacji kwasów.
• Oczyszczanie wody: Związki wodorotlenkowe wytrącają zanieczyszczenia i regulują pH podczas uzdatniania wody. Z tego powodu w zakładach uzdatniania wody często wykorzystuje się wapno, znane również jako wodorotlenek wapnia lub Ca(OH)₃.
• Produkcja mydła i detergentów: Istotnym składnikiem procesu zmydlania stosowanego do produkcji mydła jest wodorotlenek sodu, czyli NaOH. Dodatkowo wykorzystuje się go do produkcji różnych detergentów.
• Sektor tekstylny: Przemysł tekstylny wykorzystuje wodorotlenek sodu do obróbki i obróbki tkanin. Pomaga w usuwaniu zanieczyszczeń i przygotowaniu włókien do barwienia.

Czytaj więcej,

• Wodorotlenek potasu
• Wodorotlenek magnezu
• Wodorotlenek litu

Wodorotlenek: często zadawane pytania

Co to jest ładunek jonów wodorotlenkowych?

Jon wodorotlenkowy ma ładunek -1, który jest na atomie tlenu.

Czy OH to wodorotlenek czy hydroksyl?

Wodorotlenek jest ujemnie naładowanym jonem składającym się z jednego atomu tlenu i jednego atomu wodoru. Jego wzór chemiczny to OH. Natomiast termin hydroksyl opisuje grupę funkcyjną -OH, która może występować w cząsteczkach. Zatem, gdy OH występuje w postaci jonu, jest to wodorotlenek.

Czy wodorotlenek jest kwasem?

Nie, wodorotlenek nie jest kwasem. Ponieważ są one sprzężoną zasadą wody (H₂O), jony tlenkowe (OH^–) są często spotykane w bazach.

Jak powstają wodorotlenki?

Wodorotlenki powstają w wyniku różnorodnych procesów chemicznych, najczęściej w wyniku połączenia jonu wodorotlenkowego z metalem lub innym jonem naładowanym dodatnio. Reakcja metalu z wodą jest najczęstszą techniką tworzenia wodorotlenków.

Do czego służy jon wodorotlenkowy?

Zastosowań związków wodorotlenkowych jest wiele. Do produkcji detergentów i mydeł wykorzystuje się kilka wodorotlenków metali. Pomagają również w uzdatnianiu wody, ponieważ niektóre wodorotlenki mają zdolność neutralizowania materiałów kwaśnych.

Jaka jest funkcja wodorotlenku?

W reakcjach chemicznych jony wodorotlenkowe mogą pochłaniać protony (H⁺) i pełnią funkcję zasad. Odgrywają kluczową rolę w określaniu podstawowego charakteru substancji i wpływają na pH roztworów.

Jaki jest wzór chemiczny wodorotlenku?

Wodorotlenek ma wzór chemiczny OH^–

Jaka jest masa atomowa jonu wodorotlenkowego?

Masa atomowa jonu wodorotlenkowego wynosi 17 g/mol

Podaj reakcję węglanu sodu z wodą.

Gdy węglan sodu (Na₂WSPÓŁ₃) i wodę (H₂O) reagują wodorotlenek sodu (NaOH) i dwutlenek węgla (CO₂) są produkowane Już ₂ ​ WSPÓŁ ₃ + H ₂ ​ O → 2 NaOH + WSPÓŁ ₂