Mari belajar tentang hidroksida

Hidroksida

Hidroksida adalah bahan yang tersebar luas dalam kehidupan seharian kita. Mereka memainkan peranan penting dalam banyak industri, bertindak sebagai bahan mentah atau produk separuh siap dalam pelbagai proses. Apa yang perlu kita ketahui tentang mereka?

• ia dibina daripada kation logam (atau kumpulan ammonium, NH ₄ ⁺ ) dan satu atau lebih kumpulan hidroksil;
• OH ^– adalah ciri kepada hidroksida dan memberi mereka sifat istimewa;
• nama setiap sebatian dibuat dengan melengkapkan perkataan ‘hidroksida’ dengan nama unsur yang terkandung di dalamnya;
• hidroksida wujud dalam keadaan pepejal pengagregatan;
• kita membezakan hidroksida asas (yang bertindak balas dengan asid, tidak bertindak balas dengan bes, bebas larut dalam air, dan menunjukkan higroskopisiti tinggi) dan hidroksida amfoterik (yang bertindak balas dengan bes dan asid, larut sedikit dalam air, dan tidak higroskopik) ;
• hidroksida larut air mengalami pemisahan elektrolitik apabila dimasukkan ke dalam air.

Apakah perbezaan antara hidroksida dan bes?

Dalam kimia, bes adalah semua hidroksida yang larut dalam air. Walau bagaimanapun, tidak semua sebatian ini terdedah kepada tindak balas dengan molekul air. Natrium atau kalium hidroksida larut bebas, jadi kita boleh memanggilnya sebagai bes: bes natrium dan bes kalium, masing-masing. Ia agak berbeza dengan besi(III) hidroksida (Fe ₂ (OH) ₃ ), yang sedikit larut dalam air dan oleh itu tidak boleh dipanggil bes. Ia adalah serupa dalam kes kuprum(III) atau perak hidroksida, kerana ia mendakan daripada larutan akueus dalam bentuk mendapan. Keterlarutan hidroksida tertentu boleh diperiksa dalam jadual keterlarutan garam dan hidroksida. Kita harus ambil perhatian bahawa bukan setiap hidroksida adalah bes, tetapi setiap bes adalah hidroksida. Bes ialah semua hidroksida logam daripada kumpulan pertama dalam jadual berkala (yang dipanggil kumpulan litium) serta beberapa logam daripada kumpulan kedua (kalsium, strontium, barium). Pengecualian ialah bes ammonium, yang merupakan satu-satunya bes yang molekulnya tidak mengandungi atom logam. Bes, sebagai sebatian kimia, bebas larut dalam air, dan dalam larutan akueus ia mengalami penceraian elektrolitik, terurai kepada kation dan anion. Ion yang dihasilkan mampu mengalirkan arus elektrik. Oleh itu, bes juga merupakan elektrolit. Penguraian hidroksida menjadi ion juga mempengaruhi ‘karakter asas’ mereka. Kehadiran bes dalam larutan akueus meningkatkan tahap pHnya, jadi kepekatan ion hidroksida OH ^– berkurangan. Jumlah anion ini boleh ditentukan dengan mengukur pH larutan yang diuji dengan elektrod selektif ion yang sesuai. Kita juga boleh menilai pH secara visual dengan menambahkan penunjuk yang sesuai pada larutan atau merendam kertas petunjuk, yang akan bertukar menjadi hijau atau biru tua dengan adanya bes. Penunjuk yang paling popular digunakan untuk mengesan bes ialah fenolftalein – dalam larutan akueus hidroksida, ia bertukar kepada warna raspberi yang khas.

Natrium hidroksida

Hidroksida yang paling biasa digunakan ialah natrium hidroksida (NaOH) . Ia boleh didapati secara komersial dalam bentuk tablet atau butiran. Ia tidak boleh disimpan dalam bekas kaca, khususnya yang mempunyai palam. Sebaliknya, terdapat bekas polietilena khusus. Ia sangat larut dalam air (prosesnya sangat eksotermik), dan dengan itu diklasifikasikan sebagai asas yang kuat. Apabila bekerja dengan NaOH, kita harus berhati-hati kerana sifatnya yang merengsa. Pada skala makmal, NaOH diperoleh melalui tindak balas antara (logam) natrium dengan air. Jika kita menambah natrium ke dalam bikar yang diisi dengan air dan fenolftalein (penunjuk), warna raspberi akan muncul, menunjukkan kehadiran ion OH ^– . Pada masa yang sama, hidrogen akan dibebaskan. Dalam industri, natrium hidroksida ( soda kaustik ) diperoleh dengan mengelektrolisis larutan akueus natrium klorida. Proses ini menyebabkan rembesan klorin pada anod, manakala katod dikelilingi oleh natrium hidroksida. Satu lagi kaedah perindustrian untuk memperoleh asas itu ialah kaedah yang dipanggil merkuri. Amalgam natrium dan merkuri yang memendakan pada katod diletakkan terus di dalam bekas berisi air. Natrium hidroksida memainkan peranan yang besar dalam industri. Ia adalah reagen kimia penting yang digunakan setiap hari di makmal. Ia adalah salah satu komponen yang digunakan untuk menghasilkan plastik , getah, kertas, dan agen pembersih. Ia juga mempunyai peranan dalam pemprosesan minyak mentah .

Kalsium hidroksida

Jika dibandingkan dengan NaOH, kalsium hidroksida (Ca(OH) ₂ ) mempunyai dua kumpulan hidroksil. Ia lebih kurang larut dalam air – larutan akueus tepu sebatian itu dipanggil ‘air kapur’ (fenolftalein mewarnakannya dengan warna raspberi dan menghasilkan pH asas). Air kapur digunakan secara meluas untuk mengesan karbon(IV) oksida (yang dipanggil kekeruhan air kapur). Dalam keadaan makmal, ia juga boleh didapati melalui tindak balas antara kalsium dan air. Walau bagaimanapun, tindak balas itu lebih ringan. Kalsium hidroksida yang dihasilkan pada skala industri diperoleh dalam proses eksotermik yang dipanggil ‘lime slaking’. Industri utama yang menggunakan kalsium hidroksida adalah pembinaan, di mana ia merupakan ramuan mortar kapur. Ia juga digunakan untuk menghasilkan baja tiruan . Dalam pengeluaran gula, sebatian ini digunakan untuk membersihkan jus bit. Memandangkan sifat kimianya, Ca(OH) ₂ juga digunakan untuk pembasmian kuman .

Contoh hidroksida lain

Selain daripada natrium atau kalsium hidroksida, peranan penting juga dimainkan oleh gabungan kumpulan hidroksil dengan logam lain. Dari segi struktur dan sifatnya, kalium hidroksida sangat menyerupai NaOH. Ia juga merupakan asas yang kukuh. Ia bertindak balas dengan kuat dengan air dan menunjukkan hygroscopicity yang tinggi. Kedua-dua magnesium oksida dan aluminium oksida (Mg(OH) ₂ dan Al ₂ (OH) ₃ ) boleh digunakan sebagai ubat terhadap hiperasiditi perut. Selain itu, magnesium hidroksida digunakan sebagai ramuan kebanyakan ubat gigi. Besi(III) hidroksida merupakan salah satu substrat yang digunakan untuk menghasilkan pigmen. Ia juga digunakan dalam proses rawatan air sisa .