氢氧根 - 维基百科,自由的百科全书
氢氧离子 | |
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别名 | 氢氧離子 |
识别 | |
CAS号 | 14280-30-9 ![]() |
ChemSpider | 936 |
SMILES |
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InChI |
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ChEBI | 16234 |
性质 | |
化学式 | OH− |
摩尔质量 | 17.00737(7) g·mol⁻¹ |
外观 | 以水合离子形式存在, 无特征颜色 |
pKa | ~22 |
pKb | -1.74 15.74 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
氫氧離子,旧称沎[1][2],化學符號為OH-。其中氢和氧之间以共价键连接,整体带一单位的负电荷。常常與不同的元素組成氫氧化物。
命名
[编辑]得名及与羟基的区别
[编辑]一個氧原子和一个氫原子以共价键结合之后,通常以两种方式与其他物质结合。其一,以共价键与碳、硅等非金属结合。其二,夺取其他物质的一个电子,形成一个负电荷,然后以离子键与该物质的阳离子结合,根据无机化学命名法,以共价键与其他物质结合者称之为“基”,以离子键与其他物质结合者称为“根”,故前者命名為羟基,后者则称为氫氧根。
命名
[编辑]- 若為氫氧根與單一元素組成化合物,若令該元素為A([3]),則命名為氫氧化A,化學式為A(OH)n。[4]例如:鈉和氫氧根組成氫氧化鈉(燒鹼);鈣和氫氧根組成氫氧化鈣(熟石灰);但氯、硫等和氫氧根無法組成氫氧化氯、氫氧化硫等(因為氫氧根和氯、硫都帶負電)
- 化學式中的n,視元素A的價數,而改變其值,使其可以價數平衡。
- 與氫離子結合產生水。
性質
[编辑]由於氫氧根是由一個氫原子和一個氧原子組成的基團,又通常氫原子價數為+1,氧原子的價數為-2,合起來為-1,也就是氫氧根的價數。
氫氧根與金屬離子、铵根结合成的無機化合物都為鹼性物質。
- 对于同一周期的金属,其氢氧化物的碱性随金属性增强而增加,故以碱金属为最强,比如氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝。
- 对于同一主族的金属元素,其氢氧化物的碱性亦随金属性增强而增强,比如氢氧化铯>氢氧化钠>氢氧化锂。
- 位于金属非金属交界线上的金属氢氧化物多为两性,如氢氧化铝和氢氧化锌
- 常用的氨水为弱碱性。
- 鹼金屬、鍶、鋇的氫氧化物可溶於水,其他金屬陽離子的氫氧化物難溶。
含有氫氧根的物質
[编辑]含有氫氧根(化学式:OH−)的物質,統一稱為氢氧化物,屬於化合物,且一般為無機化合物,而最简单的氢氧化物是水。氫氧化物為鹼性,以鹼金屬的氫氧化物最為鹼性。
常見的氫氧化物有:
除碱金属离子、NH4+、Ba2+、Sr2+、Ca2+和Tl+外,其他金属氢氧化物都是难溶于水的。
解離
[编辑]解離式
[编辑]一般電解質解離
[编辑]氫氧根在電解質的解離中占有很重要的地位,首先,因為水在25℃時會解離成氫離子和氫氧根,其體積莫耳濃度皆為10-7mol/L。解離式為:
同時,所有電解質在25℃時,解離後氫離子的體積莫耳濃度(記為[H+])與氫氧根的體積莫耳濃度(記為[OH-])相乘,必為10-14mol2/L2。
鹼性電解質解離
[编辑]含有氫氧根的鹼性電解質,亦遵守在25℃時,[H+][OH-]=10-14mol2/L2。鹼性電解質,一般會解離出比較多的OH-。且電解質會影響水本身的解離,最後[H+][OH-]=10-14mol2/L2依然成立。用解離後[OH-]=10-3mol/L的氫氧化鈉舉例:
10-7(原水的[H+])乘10-7(原水的[OH-])+10-3(氫氧化鈉的[OH-])→水受到影響,降低解離→10-11(後水的[H+])乘10-11(後水的[OH-])+10-3(氫氧化鈉的[OH-])→10-11乘10-3→10-14
一般,水的部分的解離會被忽略,不過亦有例外:當鹼性電解質解離後的[OH-]≤10-7mol/L時。
pOH值
[编辑]pOH值,定義為
不同於pH值,pOH值越小的物質,碱性越强。當溫度上升時,水的pH值和pOH值皆縮小。
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