Hidroksida

Apa itu hidroksida?

Itu Hidroksida Mereka adalah senyawa anorganik dan terner yang terdiri dari interaksi antara kation logam dan kelompok fungsional OH (hidroksida anion, oh^-). Kebanyakan dari mereka bersifat ionik, meskipun mereka juga dapat memiliki ikatan kovalen.

Misalnya, hidroksida dapat direpresentasikan sebagai interaksi elektrostatik antara kation m⁺ dan anion oh^-, atau sebagai serikat kovalen melalui tautan M-OH (gambar yang lebih rendah). Yang pertama kali diberikan ikatan ionik, sedangkan pada kedua kovalen. Fakta ini pada dasarnya tergantung pada logam atau kation⁺, serta radio beban dan ionnya.

Representasi hidroksida. Sumber: Gabriel Bolívar

Karena banyak dari mereka berasal dari logam, setara dengan menyebutkannya sebagai hidroksida logam.

Bagaimana hidroksida terbentuk?

Ada dua rute sintetis utama: dengan reaksi oksida yang sesuai dengan air, atau dengan basa yang kuat dalam media asam:

Mo + h₂O => m (oh)₂

Mo + h⁺ + Oh^- => M (oh)₂

Hanya oksida logam terlarut air yang bereaksi langsung terhadap bentuk hidroksida (persamaan kimia pertama). Yang lain tidak larut dan membutuhkan spesies asam yang melepaskan m⁺, yang kemudian berinteraksi dengan oh^- dari basis yang kuat (persamaan kimia kedua).

Namun, basis yang kuat ini adalah NaOH, KOH dan lainnya dari logam alkali (LiOH, RBOH, CSOH) logam hidroksida (CSOH). Ini adalah senyawa ionik yang sangat larut dalam air, oleh karena itu, OH mereka^- Mereka bebas untuk berpartisipasi dalam reaksi kimia.

Di sisi lain, ada hidroksida logam yang tidak larut dan akibatnya mereka adalah basis yang sangat lemah. Bahkan beberapa dari mereka bersifat asam, seperti halnya dengan asam tellurat, te (OH)₆.

Hydroxide menetapkan keseimbangan kelarutan dengan pelarut di sekitarnya. Jika air, misalnya, keseimbangan kemudian dinyatakan sebagai berikut:

M (oh)₂ M²⁺(Ac) + oh^-(AC)

Di mana (ac) menunjukkan bahwa mediumnya berair. Saat padatan tidak larut, konsentrasi OH yang terlarut kecil atau tercela. Untuk alasan ini, hidroksida logam yang tidak larut tidak dapat menghasilkan solusi yang mendasar seperti NaOH.

Dari atas dapat disimpulkan bahwa hidroksida menunjukkan sifat yang sangat berbeda, terkait dengan struktur kimia dan interaksi antara logam dan OH. Dengan demikian, meskipun banyak yang ionik, dengan struktur kristal yang bervariasi, yang lain malah memiliki struktur polimer yang kompleks dan berantakan.

Properti hidroksida

Oh anion^-

Ion hidroksil adalah atom oksigen yang terkait dengan hidrogen. Dengan demikian, ini dapat dengan mudah direpresentasikan sebagai oh^-. Beban negatif terletak pada oksigen, menjadikan anion ini donor spesies elektron: basis.

Jika oh^- Dilakukan elektronnya ke hidrogen, molekul H terbentuk₂SALAH SATU. Anda juga dapat menyumbangkan elektron Anda ke spesies beban positif: sebagai pusat logam m⁺. Dengan demikian, kompleks koordinasi dibentuk melalui tautan M-OH Dative (oksigen menyediakan pasangan elektron).

Namun, agar ini terjadi, oksigen harus dapat berkoordinasi secara efisien dengan logam, jika tidak, interaksi antara M dan OH akan memiliki karakter ionik yang ditandai (m⁺ Oh^-).

Dapat melayani Anda: Pipet Volumetrik: Karakteristik, Penggunaan, Kalibrasi dan Kesalahan

Karena ion hidroksil adalah sama di semua hidroksida, perbedaan di antara semuanya terletak pada kation yang menyertainya.

Demikian juga, karena kation ini dapat berasal dari logam apa pun dari tabel periodik (Grup 1, 2, 14, 15, 16, atau logam transisi), sifat -sifat hidroksida tersebut sangat bervariasi, meskipun semua orang merenungkan beberapa aspek yang sama.

Karakter ionik dan dasar

Hidroksida, meskipun mereka memiliki tautan koordinasi, memiliki karakter ionik laten. Dalam beberapa, seperti NaOH, ionnya adalah bagian dari jaringan kristal yang dibentuk oleh kation na⁺ dan oh anion^- dalam proporsi 1: 1; yaitu, untuk setiap ion na⁺ Ada ion oh^- dari mitra.

Tergantung pada beban logam, akan ada lebih atau kurang oh anion^- di sekitarnya. Misalnya, untuk kation logam m²⁺ Akan ada dua ion OH^- Berinteraksi dengannya: M (OH)₂, Apa itu sketsa seperti ho^- M²⁺ Oh^-.

Dengan cara yang sama terjadi dengan logam m³⁺ dan dengan biaya lain yang lebih positif (meskipun jarang melebihi 3+).

Karakter ionik ini bertanggung jawab atas banyak sifat fisik, seperti fusi dan titik didih. Ini tinggi, yang mencerminkan gaya elektrostatik yang bekerja dalam jaringan kristal. Juga, ketika hidroksida dilarutkan atau dilelehkan, mereka dapat melakukan arus listrik karena mobilitas ion mereka.

Namun, tidak semua hidroksida memiliki jaringan kristal yang sama. Mereka yang paling stabil, akan kurang rentan untuk larut dalam pelarut kutub seperti air. Sebagai aturan umum, semakin berbeda radio ionik dari m⁺ dan oh^-, Lebih larut akan sama.

Tren berkala

Di atas menjelaskan mengapa kelarutan hidroksida logam alkali meningkat ketika kelompok turun. Dengan demikian, urutan kelarutan yang tumbuh dalam air untuk ini adalah sebagai berikut: Lioh

OH^- Itu adalah anion kecil, dan karena kation menjadi lebih besar, jaringan kristal melemahkan energi.

Di sisi lain, logam alkalinotherrous membentuk hidroksida yang kurang larut karena beban positif terbesar mereka. Ini karena m²⁺ Itu menarik lebih banyak kekuatan ke oh^- dibandingkan dengan m⁺. Demikian juga, kationnya lebih kecil, dan karenanya kurang sama dalam ukurannya dibandingkan dengan OH^-.

Hasilnya adalah bukti eksperimental bahwa NaOH jauh lebih mendasar daripada CA (OH)₂. Alasan yang sama dapat diterapkan pada hidroksida lain, baik untuk logam transisi, atau untuk blok P (Al, Pb, TE, dll.).

Juga, yang lebih kecil dan besar jari -jari ionik dan beban positif m⁺, Minor akan menjadi karakter ionik hidroksida, dengan kata lain, mereka yang memiliki kepadatan beban yang sangat tinggi. Contohnya terjadi dengan beryl hidroksida, menjadi (OH)₂. Dia²⁺ Ini adalah kation yang sangat kecil dan beban divalennya membuatnya sangat padat.

Anfoterisme

M hidroksida (OH)₂ bereaksi dengan asam untuk membentuk aquocomplex, yaitu m⁺ ujung dikelilingi oleh molekul air. Namun, ada sejumlah hidroksida terbatas yang juga dapat bereaksi dengan basis. Ini adalah yang dikenal sebagai amfoteros hidroksida.

Dapat melayani Anda: Gas Noble: Karakteristik, Konfigurasi, Reaksi, Penggunaan

Anfoter hidroksida bereaksi baik dengan asam dan basa. Situasi kedua dapat diwakili dengan persamaan kimia berikut:

M (oh)₂ + Oh^- => M (oh)₃^-

Tetapi bagaimana menentukan apakah hidroksida adalah amfoter? Melalui percobaan laboratorium sederhana. Karena banyak hidroksida logam tidak larut dalam air, menambahkan dasar yang kuat ke dalam larutan dengan ion M⁺ Dissolved, misalnya, ke³⁺, Ini akan mengendapkan hidroksida yang sesuai:

Ke³⁺(AC) + 3OH^-(ac) => ah (oh)₃(S)

Tapi memiliki kelebihan oh^- Hydroxide terus bereaksi:

Al (oh)₃(s) + oh^- => Al (oh)₄^-(AC)

Akibatnya, kompleks beban negatif baru dilarutkan oleh molekul air di sekitarnya, melarutkan padatan aluminium putih hidroksida. Hidroksida yang tetap tidak berubah dengan penambahan basa ekstra tidak berperilaku sebagai asam dan, oleh karena itu, tidak bersifat amphot.

Struktur

Hidroksida dapat memiliki struktur kristal yang mirip dengan banyak garam atau oksida; Beberapa sederhana, dan lainnya sangat kompleks. Selain itu, di mana ada penurunan karakter ionik dapat menghadirkan pusat logam yang disatukan oleh jembatan oksigen (hom-o-moh).

Dalam solusi strukturnya berbeda. Meskipun untuk hidroksida yang sangat larut, cukup untuk menganggapnya sebagai ion yang dilarutkan dalam air, bagi orang lain perlu untuk mempertimbangkan kimia koordinasi akun.

Dengan demikian, setiap kation m⁺ Itu dapat dikoordinasikan dengan jumlah spesies terbatas. Semakin besar, semakin besar jumlah air atau molekul OH^- terkait dengannya. Dari sini muncul koordinasi yang terkenal, Octahedron dari banyak logam yang dilarutkan dalam air (atau dalam pelarut lainnya): M (oh₂)₆^+N, menjadi sama dengan beban logam positif.

CR (oh)₃, Misalnya, benar -benar seorang octahedron. Sebagai? Mempertimbangkan senyawa sebagai [CR (oh₂)₃(OH)₃], di mana tiga molekul air digantikan oleh anion OH^-.

Jika semua molekul digantikan oleh OH^-, Kemudian beban negatif dan kompleks struktur oktahedral [CR (OH) akan diperoleh₆]^3-. Beban -3 adalah hasil dari enam muatan negatif OH^-.

Reaksi dehidrasi

Hidroksida dapat dianggap sebagai "oksida terhidrasi". Namun, di dalamnya "air" berhubungan langsung dengan m⁺; saat berada di oksida lembab mo · nh₂Atau, molekul air adalah bagian dari bola koordinasi eksternal (mereka tidak dekat dengan logam).

Molekul air ini dapat diekstraksi melalui pemanasan sampel hidroksida:

M (oh)₂ + Q (panas) => mo + h₂SALAH SATU

MO adalah oksida logam yang terbentuk sebagai akibat dari dehidrasi hidroksida. Contoh reaksi ini adalah apa yang diamati saat cupricide hidroksida, Cu (OH) didehidrasi₂:

Cu (oh)₂ (biru) + q => cuo (hitam) + h₂SALAH SATU

Nomenklatur hidroksida

Apa cara yang tepat untuk menyebutkan hidroksida? IUPAC mengumpulkan tiga nomenklatif untuk tujuan ini: tradisional, stok dan sistematis. Namun, benar untuk menggunakan salah satu dari ketiganya, untuk beberapa hidroksida mungkin lebih nyaman atau praktis untuk menyebutkannya dengan satu atau lain cara.

Dapat melayani Anda: indikator pH

Tradisional

Nomenklatur tradisional hanya terdiri dari menambahkan valensi tertinggi yang disajikan logam; dan sufiks -hanya yang terendah. Jadi, misalnya, jika logam m memiliki valensi +3 dan +1, hidroksida m (oh)₃ Itu akan disebut hidroksida (nama logam)ICO, Sedangkan moh hidroksida (nama logam)beruang.

Untuk menentukan apa valencia logam dalam hidroksida cukup untuk mengamati angka setelah OH tertutup dalam tanda kurung. Jadi, m (oh)₅ Itu berarti bahwa logam memiliki beban atau valensi +5.

Namun, ketidaknyamanan utama dari nomenklatur ini adalah bahwa ia dapat rumit untuk logam dengan lebih dari dua keadaan oksidasi (seperti halnya krom dan mangan). Untuk kasus seperti itu, awalan hiper-dan yang hiper digunakan untuk menunjukkan valensi tertinggi dan terendah.

Jadi, jika m alih -alih hanya memiliki valensi +3 dan +1, ia juga memiliki +4 dan +2, maka nama hidroksida terbesar dan valensi yang lebih rendah adalah: hidroksida hiper(Nama logam)ICO, dan hidroksida cegukan(Nama logam)beruang.

Saham

Dari semua nomenklatif, ini adalah yang paling sederhana. Di sini nama hidroksida hanya diikuti oleh valencia logam yang terkunci dalam tanda kurung dan ditulis dalam angka Romawi. Lagi untuk M (oh)₅, Misalnya, nomenklatur stoknya adalah: hidroksida (nama logam) (v). (V) Denota kemudian (+5).

Sistematis

Akhirnya, nomenklatur sistematis ditandai dengan menggunakan awalan pengganda (di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, dll.). Awalan ini digunakan untuk menentukan jumlah atom logam dan ion OH^-. Dengan cara ini, M (OH)₅ Namanya: pentahidroxide dari (nama logam).

Dalam kasus HG₂(OH)₂, Misalnya, itu adalah dimercury dihydroxide; Salah satu hidroksida yang struktur kimianya kompleks pada pandangan pertama.

Contoh hidroksida

Beberapa contoh hidroksida dan nomenklatur yang sesuai adalah yang mengikuti:

-NaOH (natrium hidroksida)

Penampilan natrium hidroksida

-CA (OH) 2 (kalsium hidroksida)

Penampilan kalsium hidroksida solid state

-Iman (oh)₃ (Ferric hidroksida; besi hidroksida (III); atau trihydroxide besi).

-V (oh)₅ (Pervanat hidroksida; vanadium hidroksida (V); atau vanadium pentahidroxide).

-Sn (oh)₄ (Hydroxide isñico; timah hidroksida (IV); atau timah tetrahydroxide).

-Ba (oh)₂ (Barium hidroksida atau barium dihydroxide).

-MN (oh)₆ (Hydroxide Mangan, Mangan Hydroxide (VI) atau Mangan Hexahydroxide).

-Augah (Argical Hydroxide, Silver Hydroxide atau Silver Hydroxide). Perhatikan bahwa untuk senyawa ini tidak ada perbedaan antara stok dan nomenklatif sistematis.

-PB (OH)₄ (Hydroxide plúmbic, timbal hidroksida (IV) atau timbal tetrahydroxide).

-Liop (lithium hidroksida).

-CD (OH) 2 (kadmium hidroksida).

-Ba (oh)_{2 (}Barium hidroksida).

-Chromium hydroxide.

Referensi

1. Libretteks Kimia. Kelarutan hidroksida logam. Diambil dari: chem.Librettexts.org
2. Clackamas Community College (2011). Pelajaran 6: Nomenklatur Asam, Basa, & Garam. Diambil dari: DL.Clackamas.Edu
3. Ion dan amfoterisme kompleks [PDF]. Diambil dari: Oneonta.Edu
4. Fullquimica (14 Januari 2013). Hidroksida logam. Diambil dari: chemistry2013.WordPress.com
5. Encyclopedia of Contoh (2017). Hidroksida. Pulih dari: contoh.bersama
6. Castaños e. (9 Agustus 2016). Formulasi dan Nomenklatur: Hidroksida. Diambil dari: lidiaconlachimica.WordPress.com