Hydroxide-ion is een diatomisch anion waarvan de chemische formule OH is−. Dit negatief geladen ion bestaat uit een waterstof- en een zuurstofatoom die met elkaar zijn verbonden door een covalente binding. Hydroxide is ook bekend als een hydroxideradicaal. Dit is een tweeatomige verbinding met valentie -1.
In dit artikel geven we een volledige uitleg van hydroxide-ionen, en leren we ook over hun vorming, structuur, eigenschappen, gebruik en meer.
Inhoudsopgave
- Wat is hydroxide-ion?
- Hydroxide-ion Lewis-structuur
- Voorbeelden van hydroxide-ionen
- Vorming van hydroxide
- Hydroxide-ioneigenschappen
Hydroxide Ion-overzicht | |
|---|---|
Chemische formule | OH – |
Moleculair gewicht | 17.003 g/mol |
Valentie | -1 |
pH-bereik | Alkalisch |
Geconjugeerd zuur | water |
Geconjugeerde basis | Oxide-anion |
Wat is hydroxide-ion?
Hydroxide-ion is een negatief geladen molecuul dat bestaat uit een enkel waterstofatoom verbonden met één zuurstofatoom. De chemische formule van Hydroxide is OH − . Het wordt gevormd door een covalente binding tussen één zuurstofatoom en één waterstofatoom.
Wanneer een watermolecuul een waterstofion (H⁺) verliest, kan het de geconjugeerde base van water produceren (H2O). Hydroxide-ionen nemen vaak deel aan basische of alkalische reacties in waterige oplossingen. Een hydroxide-ion en een waterstofion (proton) vormen samen water:
OH – + H + → H 2 O
Hydroxide + Waterstof → Water
kaart in Java
Dit proces laat zien hoe een base (OH⁻) een zuur (H⁺) neutraliseert. Sterke basen zoals kaliumhydroxide (KOH) en natriumhydroxide (NaOH) zijn voorbeelden van alkalische verbindingen die vaak hydroxide-ionen bevatten.
In water scheiden deze materialen zich af, waardoor hydroxide-ionen vrijkomen, waardoor de pH van de oplossing stijgt. De hoeveelheid hydroxide-ionen die in een oplossing aanwezig is, speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de pH. Basen zijn stoffen die de concentratie van hydroxide-ionen verhogen; alkalische of basische oplossingen hebben grotere concentraties hydroxide-ionen.
Water (H2O) kan auto-ioniseren (gedeeltelijk gesplitst) in hydroxide-ionen (OH−) en hydroniumionen (H3O+) in waterige oplossingen. Dit proces vindt plaats in een klein percentage van de watermoleculen. De vergelijking die dit evenwicht weergeeft, wordt hieronder gegeven:
Hydroxide-ion Lewis-structuur
De chemische formule voor waterstof is OH⁻, waardoor het een diatomisch ion is. Het bestaat uit één waterstofatoom (H) en één zuurstofatoom (O), covalent aan elkaar gebonden. Het superscript -1 geeft aan dat het zuurstofatoom negatief geladen is, hoewel het waterstofatoom nog steeds positief geladen is. Deze specifieke combinatie van elementen creëert een diatomisch ion, dat vaak aanwezig is in een breed scala aan chemische verbindingen.
Het volgende diagram illustreert de moleculaire en Lewis-structuur van het hydroxide-ion:
Het ion in deze afbeelding heeft een totale lading van -1 vanwege het bestaan van een extra elektron, zoals aangegeven door de negatieve lading van zuurstof en de lijn die H en O verbindt, die een enkele covalente binding symboliseert.
Hydroxide-ion-symbool
Eén zuurstofatoom en één waterstofatoom worden gecombineerd om hydroxide te maken, wat wordt weergegeven door het symbool OH – .
Voorbeelden van hydroxide-ionen
In de chemie is het hydroxide-ion erg belangrijk, vooral bij zuur-base-processen. Hieronder vindt u enkele voorbeelden van veelgebruikte hydroxide-ionen:
Natriumhydroxide
Bijtende soda, ook wel natriumhydroxide genoemd (NaOH) , is een krachtige basis die in veel verschillende industrieën wordt gebruikt. De toepassingen ervan in alles, van het maken van zeep tot de productie van chemicaliën, laten zien hoe belangrijk het is voor een verscheidenheid aan processen.
Calcium hydroxide
Gebluste kalk, ook wel calciumhydroxide genoemd (Ca(OH) 3 ) , wordt gebruikt in waterzuivering, landbouw en bouw. Het is een waardevolle verbinding vanwege zijn unieke eigenschappen, waaronder het vermogen om zuren te neutraliseren.
Magnesium hydroxide
De maagzuurremmende eigenschappen van magnesiumhydroxide (Mg(OH)) 2 ) worden goed herkend. In de geneeskunde neutraliseert het overtollig maagzuur om brandend maagzuur en indigestie te verlichten.
Kaliumhydroxide
KOH , of kaliumhydroxide, is een verbinding die wordt gebruikt in verschillende chemische en productieprocessen. Zijn functie in talrijke industriële toepassingen wordt vergemakkelijkt door zijn alkalische aard.
Vorming van hydroxide
Een chemische stof die het hydroxylion (OH–) wordt een oxide genoemd. Een base die reageert met water of een ander zuur vormt gewoonlijk hydroxiden. Als negatief geladen soort vormt het hydroxylion hydroxideverbindingen wanneer het combineert met positief geladen metalen of andere kationen.
Hier zijn twee typische processen waarbij hydroxiden kunnen ontstaan:
Hydroxiden van metalen
Metaalhydroxiden ontstaan wanneer metalen reageren met water, vooral alkali- en aardalkalimetalen. Bijvoorbeeld:
Metaal (M) + Water (H 2 O) → Metaalhydroxide (M(OH)) 2 ) + Waterstof (H 2 O)
Afhankelijk van welk metaal bij het proces betrokken is, ontstaat er een bepaald hydroxide.
Dissociatie van basis
Stoffen die bekend staan als basen hebben het vermogen om elektronenparen bij te dragen of protonen op te nemen (H+). Een base en water kunnen reageren en hydroxide-ionen produceren:
Basis + water → Hydroxide-ion + conjugaatzuur
Om hydroxide-ionen te vormen, kan bijvoorbeeld ammoniak (NH3) kan combineren met water.
NH 3 + H 2 O → NH 4 + + O.H –
publieke versus private Java
Soorten hydroxide
Hydroxide wordt grofweg in twee typen ingedeeld, namelijk:
- Organisch hydroxide
- Anorganisch hydroxide
Organisch hydroxide
Verbindingen die de hydroxylgroep (-OH) bevatten gebonden aan een koolstofatoom in een organisch molecuul staan bekend als organische hydroxiden. Organische hydroxiden, waarvan een hydroxylgroep covalent gebonden is aan een koolstofatoom, worden vaak aangetroffen in organische moleculen zoals carbonzuren, fenolen en alcoholen.
Methanol (CH3OH), fenol (C6H5OH) zijn enkele voorbeelden van organisch hydroxide.
Anorganisch hydroxide
Verbindingen die niet tot een organisch molecuul behoren maar toch het hydroxide-ion (OH⁻) bevatten, staan bekend als anorganische hydroxiden. Wanneer een metaal zich verbindt met water of een zuur, vormt het gewoonlijk metaalhydroxiden. Omdat het basen zijn, dissociëren anorganische hydroxiden vaak in water om hydroxide-ionen te produceren.
als door Rudyard Kipling samenvatting
Anorganische hydroxiden omvatten natriumhydroxide (NaOH), calciumhydroxide (Ca(OH)2), enz.
Controleer ook, IJzer 3-hydroxide
Hydroxide-ioneigenschappen
Enkele van de belangrijke eigenschappen van hydroxide-ionen worden hieronder beschreven:
Hydroxide-ionenformule
Hydroxide heeft chemische formule OH⁻.
Hydroxide-ionvalentie
Hydroxide heeft een valentie van -1. Dit geeft aan dat de lading van hydroxide-ionen -1 is.
Hydroxide-ion pH
Concentratie van hydroxide-ionen bepaalt de pH van hydroxide-oplossingen. Een oplossing die veel hydroxide-ionen bevat, is vaak alkalisch, wat betekent dat de pH groter is dan 7.
Hydroxiden vertonen in hun organische en anorganische vormen een verscheidenheid aan fysische en chemische kenmerken. In deze sectie zullen we de fysische en chemische eigenschappen van hydroxiden onderzoeken.
Fysische eigenschappen van hydroxide
Enkele van de fysieke eigenschappen van het hydroxide-ion zijn:
- Staat van de materie : Afhankelijk van de specifieke hydroxidecomponent kunnen hydroxiden in verschillende toestanden voorkomen, zoals vaste stoffen, vloeistoffen of zelfs gassen.
- Oplosbaarheid: Hydroxiden hebben een verschillende mate van oplosbaarheid. Hoewel bepaalde hydroxiden onoplosbaar of beperkt oplosbaar kunnen zijn, kunnen andere uiterst oplosbaar zijn in water en alkalische oplossingen creëren.
- Kleur: Hydroxyden zijn er in een breed scala aan kleuren. Hoewel sommige kleurloos kunnen zijn, kunnen andere verschillende tinten hebben waardoor ze gemakkelijk te identificeren zijn.
- Smelt- en kooktemperaturen: Afhankelijk van de specifieke chemische stof hebben hydroxiden verschillende smelt- en kooktemperaturen. Meestal hebben metaalhydroxiden hogere smeltpunten vergeleken met niet-metaalhydroxiden.
Chemische eigenschappen van hydroxide
Enkele van de chemische eigenschappen van hydroxide-ionen zijn:
- Zuur-base reacties: Hydroxyden nemen vanwege hun basische karakter deel aan zuur-base-reacties. Ze combineren gemakkelijk met zuren om zout en water te creëren.
- Ionisatie: Hydroxiden in waterige oplossingen ioniseren en vormen hydroxide-ionen (OH–), die bijdragen aan het alkalische karakter van de oplossing.
- Redoxreacties: Redoxreacties, vooral die waarbij overgangsmetalen betrokken zijn, kunnen bij sommige metaalhydroxiden voorkomen. Ze zouden kunnen deelnemen aan oxidatie-reductieprocessen.
- Uitdroging: Bij blootstelling aan hitte kunnen sommige hydroxiden uitdrogingsprocessen ondergaan waarbij ze watermoleculen verliezen en oxiden worden.
Toepassingen van hydroxide
Er zijn verschillende toepassingen voor hydroxidehoudende chemicaliën en hydroxide-ionen (OH⁻) in zowel het dagelijks leven als in diverse industrieën. Onder de opmerkelijke toepassingen zijn:
- Neutralisatie van zuren: Het is standaardpraktijk om zure vloeistoffen te neutraliseren met hydroxide-ionen. In industriële of laboratoriumomgevingen wordt natriumhydroxide (NaOH) bijvoorbeeld vaak gebruikt om zuren te neutraliseren.
- Water Zuivering: Hydroxideverbindingen slaan verontreinigingen neer en reguleren de pH bij waterbehandeling. Om deze reden maken waterzuiveringsinstallaties vaak gebruik van kalk, ook wel calciumhydroxide of Ca(OH) genoemd.3.
- Productie van zeep en wasmiddelen: Een essentieel onderdeel van het verzepingsproces dat wordt gebruikt om zeep te produceren, is natriumhydroxide of NaOH. Bovendien wordt het gebruikt bij de productie van verschillende wasmiddelen.
- Textielsector: De textielindustrie gebruikt natriumhydroxide voor de verwerking en behandeling van stoffen. Het helpt bij het verwijderen van onzuiverheden en bereidt vezels voor op verven.
Lees verder,
- Kaliumhydroxide
- Magnesium hydroxide
- Lithiumhydroxide
Hydroxide: veelgestelde vragen
Wat is hydroxide-ionenlading?
Hydroxide-ion heeft een lading van -1, die zich op het zuurstofatoom bevindt.
Is OH-hydroxide of hydroxyl?
Hydroxide is een negatief geladen ion dat bestaat uit één zuurstofatoom en één waterstofatoom. De chemische formule is OH. Daarentegen beschrijft de term hydroxyl de functionele groep -OH, die in moleculen kan voorkomen. Wanneer OH dus als ion aanwezig is, is het hydroxide.
Is hydroxide een zuur?
Nee, Hydroxide is geen zuur. Omdat ze de geconjugeerde basis van water zijn (H2O), oxide-ionen (OH–) worden vaak aangetroffen in bases.
Hoe worden hydroxiden gevormd?
Hydroxiden worden gevormd door een verscheidenheid aan chemische processen, waarbij het hydroxide-ion meestal wordt gecombineerd met een metaal of een ander positief geladen ion. De reactie van een metaal met water is de meest gebruikelijke techniek voor de vorming van hydroxiden.
Waar wordt hydroxide-ion voor gebruikt?
Toepassingen voor hydroxideverbindingen zijn talrijk. Bij de productie van wasmiddelen en zepen worden enkele metaalhydroxiden gebruikt. Ze helpen ook bij de behandeling van water omdat sommige hydroxiden het vermogen hebben zure materialen te neutraliseren.
Wat is de functie van hydroxide?
Bij chemische reacties kunnen hydroxide-ionen protonen opnemen (H+) en functioneren als basen. Ze spelen een cruciale rol bij het definiëren van de fundamentele aard van stoffen en dragen bij aan de pH van oplossingen.
Wat is de chemische formule van hydroxide?
Hydroxide heeft de chemische formule OH–
Wat is de atoommassa van hydroxide-ion?
De atoommassa van het hydroxide-ion is 17 g/mol
Geef de reactie tussen natriumcarbonaat en water.
Wanneer natriumcarbonaat (Na2CO3) en water (H2O) reageren, natriumhydroxide (NaOH) en kooldioxide (CO2) worden geproduceerd Al 2 CO 3 + H 2 O → 2 NaOH + CO 2