Hidroksitleri öğrenelim

hidroksitler

Hidroksitler günlük hayatımızda yaygın olarak bulunan maddelerdir. Çeşitli süreçlerde hammadde veya yarı mamul olarak hareket ederek birçok endüstride önemli bir rol oynarlar. Onlar hakkında ne bilmeliyiz?

• metal katyonlarından (veya amonyum grubu, _NH4 ⁺ ) ve bir veya daha fazla hidroksil grubundan oluşurlar;
• OH ^– hidroksitlere özgüdür ve onlara özel özellikler verir;
• her bir bileşiğin adı, ‘hidroksit’ kelimesinin içerdiği elementin adıyla tamamlanarak yapılır;
• hidroksitler katı birikme halinde bulunur;
• bazik hidroksitleri (asitlerle reaksiyona giren, bazlarla reaksiyona girmeyen, suda serbestçe çözünen ve yüksek higroskopisite gösteren) ve amfoterik hidroksitleri (bazlar ve asitlerle reaksiyona giren, suda az çözünen ve higroskopik olmayan) ayırırız. ;
• suda çözünen hidroksitler, suya konduklarında elektrolitik ayrışmaya uğrarlar.

Hidroksitler ve bazlar arasındaki fark nedir?

Kimyada, bazlar suda çözünen tüm hidroksitlerdir. Bununla birlikte, bu bileşiklerin tümü su molekülleri ile reaksiyona girmeye yatkın değildir. Sodyum veya potasyum hidroksitler serbestçe çözünürler, bu yüzden onlara baz diyebiliriz: sırasıyla bir sodyum bazı ve bir potasyum bazı. Suda az çözünen ve bu nedenle baz olarak adlandırılamayan demir(III) hidroksit (Fe ₂ (OH) ₃ ) ile durum oldukça farklıdır. Sulu çözeltilerden birikintiler halinde çökeldiklerinden, bakır(III) veya gümüş hidroksitlerde de durum benzerdir. Belirli hidroksitlerin çözünürlüğü, tuz ve hidroksit çözünürlük tablosunda kontrol edilebilir. Her hidroksitin bir baz olmadığını, ancak her bazın bir hidroksit olduğunu not etmeliyiz. Bazlar, periyodik tablodaki birinci gruptan (lityum grubu olarak adlandırılan) metallerin tümü ile ikinci gruptan (kalsiyum, stronsiyum, baryum) birkaç metalin hidroksitleridir. Bir istisna, molekülleri metal atomu içermeyen tek baz olan amonyum bazıdır. Bazlar, kimyasal bileşikler olarak suda serbestçe çözünürler ve sulu çözeltilerde katyonlara ve anyonlara ayrışarak elektrolitik ayrışmaya maruz kalırlar. Üretilen iyonlar elektrik akımını iletebilir. Bu nedenle bazlar da elektrolittir. Hidroksitlerin iyonlara ayrışması da onların "temel karakterini" etkiler. Sulu bir çözeltide bir bazın varlığı, pH seviyesini arttırır, böylece hidroksit iyonlarının konsantrasyonu OH ^– azalır. Bu anyonların miktarı, uygun bir iyon seçici elektrot ile test edilen çözeltinin pH’ı ölçülerek belirlenebilir. Ayrıca, çözeltiye uygun bir indikatör ekleyerek veya bazların mevcudiyetinde yeşile veya koyu maviye dönüşecek bir indikasyon kağıdını batırarak pH’ı görsel olarak da değerlendirebiliriz. Bazları tespit etmek için kullanılan en popüler gösterge fenolftaleindir – hidroksitlerin sulu çözeltilerinde karakteristik bir ahududu rengine dönüşür.

Sodyum hidroksit

En sık kullanılan hidroksit sodyum hidroksittir (NaOH) . Ticari olarak tabletler veya granüller halinde bulunur. Cam kaplarda, özellikle tıkaçlı kaplarda saklanmamalıdır. Bunun yerine özel polietilen kaplar vardır. Suda çok çözünür (işlem aşırı ekzotermiktir) ve bu nedenle güçlü bir baz olarak sınıflandırılır. NaOH ile çalışırken, tahriş edici özelliklerinden dolayı özel dikkat göstermeliyiz. Laboratuvar ölçeğinde NaOH, (metal) sodyum ile su arasındaki reaksiyonla elde edilir. Su ve fenolftalein (gösterge) ile dolu bir behere sodyum eklersek, OH ^– iyonlarının varlığını gösteren ahududu rengi görünecektir. Aynı zamanda, hidrojen salınır. Endüstride, sodyum hidroksit ( kostik soda ), sulu sodyum klorür çözeltisinin elektrolizi ile elde edilir. İşlem, anotta klor salgılanmasına neden olurken, katot sodyum hidroksit ile çevrelenir. Bu bazı elde etmenin bir başka endüstriyel yöntemi de cıva yöntemidir. Katot üzerinde çökelen sodyum amalgam ve cıva doğrudan su dolu bir kaba konur. Sodyum hidroksit endüstride büyük rol oynar. Laboratuvarlarda günlük olarak kullanılan önemli bir kimyasal reaktiftir. Plastik, kauçuk, kağıt ve temizlik maddelerinin üretiminde kullanılan bileşenlerden biridir. Ham petrolün işlenmesinde de rolü vardır.

Kalsiyum hidroksit

NaOH ile karşılaştırıldığında, kalsiyum hidroksit (Ca(OH) ₂ ) iki hidroksil grubuna sahiptir. Suda çok daha az çözünür – bu bileşiğin doymuş sulu bir çözeltisine ‘kireç suyu’ denir (fenolftalein onu ahududu rengine boyar ve temel bir pH üretir). Kireç suyu, karbon (IV) oksidi (kireç suyunun bulanıklığı olarak adlandırılan) tespit etmek için yaygın olarak kullanılır. Laboratuvar koşullarında kalsiyum ve su arasındaki reaksiyonla da elde edilebilir. Ancak, bu reaksiyon çok daha hafiftir. Endüstriyel ölçekte üretilen kalsiyum hidroksit, ‘kireç söndürme’ adı verilen ekzotermik bir işlemle elde edilir. Kalsiyum hidroksit kullanan ana endüstri, kireç harcının bir bileşeni olduğu inşaattır. Ayrıca suni gübre üretiminde de kullanılmaktadır. Şeker üretiminde, bileşik pancar suyunu arıtmak için kullanılır. Ca(OH) ₂ kimyasal yapısı nedeniyle dezenfeksiyon için de kullanılır.

Diğer hidroksit örnekleri

Sodyum veya kalsiyum hidroksitin yanı sıra, bir hidroksil grubunun diğer metallerle kombinasyonları da önemli bir rol oynar. Potasyum hidroksit yapısı ve özellikleri bakımından NaOH’a çok benzer. Aynı zamanda güçlü bir temeldir. Su ile şiddetli reaksiyona girer ve yüksek higroskopisite gösterir. Hem magnezyum oksit hem de alüminyum oksit (Mg(OH) ₂ ve Al2 ₍ OH) ₃ ) mide hiperasiditesine karşı ilaç olarak uygulanabilir. Ek olarak, çoğu diş macununun bir bileşeni olarak magnezyum hidroksit kullanılır. Demir (III) hidroksit, pigment üretmek için kullanılan substratlardan biridir. Atık su arıtma proseslerinde de uygulanmaktadır.