Хидроксиден йон Уикипедия

CAS номер14280-30-9PubChem961ChemSpider936ЧЕБИ16234Данните се основават на стандартни условия (25 ℃, 100 kPa), освен ако не е отбелязано друго.

Хидроксиден йон(хидроксиден анион,хидроксилен йон) е отрицателно зареден хидроксиден йон OH − .

Хидроксидният йон съществува изолирано в газовата фаза, намира се в кристалната решетка на хидроксиди и основни соли и се образува във водни разтвори в резултат на електролитна дисоциация на вода и/или разтворени хидроксиди.

Наличието на ОН йон във воден разтвор в концентрации над 10 -7 mol/l води до алкална реакция на разтвора.

При реакции на образуване на комплекс хидроксидният йон може да действа като лиганд [1] .

Рехавата слоеста кристална структура на хидроксидите е следствие от високата поляризуемост и големия йонен радиус на хидроксидния анион.

Съдържание

Йонни равновесия в газовата фаза

В газовата фаза протича равновесна реакция, която характеризира термичната стабилност на хидроксидния йон

O H − → O H + e − \rightarrow OH+e^>>>

Зависимостта на равновесната константа (Kp) от абсолютната температура (T) [2] :

T,k 1000 2000 3000 4000 5000 6000Cr31,66 10 -7

2,34 10 -2	1,94	2,23 10	1.11 10 2	3,56 10 2

Електролитна дисоциация на бази

По време на електролитната дисоциация на основите се образуват метални катиони и хидроксидни йони, общи за всички основи:

N a O H ⇄ N a + + O H − +OH^>>> B a ( O H ) 2 ⇄ B a 2 + + 2 O H − \rightleftarrowsBa^+2OH^>>>

По този начин основите могат да бъдат определени като химични съединения, които дават хидроксидни йони във воден разтвор.

Електролитната дисоциация на основите се характеризира с константата на дисоциация във водни разтвори KB [3]:

Основа LiOH NaOH Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 NH4OHKB, при 25°C

6,75 10 -1	5.9	4.3 10 -2	1,5 10 -1	2.3 10 -1	1,79 10 -5

Химични свойства на хидроксидния йон

Основната реакция, в която участва хидроксидният йон, е неутрализацията на киселини и основи:

N a O H + H C l → N a C l + H 2 O O>>>

или в йонна форма:

O H − + H + → H 2 O +H^\rightarrow H_O>>>

Последният израз е общо уравнение за реакциите на неутрализация и показва, че във всички случаи, когато Н + йони срещнат ОН - хидроксидни йони, те се комбинират в почти недисоциирани водни молекули. При реакцията хидроксидният йон проявява свойствата на нуклеофил - електрически изобилен химичен реагент, способен да взаимодейства с електрофили (съединения с дефицит на електрони) чрез механизма донор-акцептор, което води до образуването на ковалентна химична връзка.

Хидроксидният йон участва в реакциите на бимолекулно нуклеофилно заместване. Например, кислородният атом на хидроксидния йон отдава двойка електрони за свързване с въглеродния атом в молекулата на бромоетана:

Типични реакции на нуклеофилно заместване:

• Образуване на алкохоли от халокарбони:

C 2 H 5 B r + O H − → C 2 H 5 O H + B r − H_Br+OH^\rightarrow C_H_OH+Br^>>>

• Образуване на кетони:

C H 3 C B r 2 C H 3 + 2 O H − → ( CH 3 ) 2O + 2 B r − + H 2 O CBr_CH_+2OH^\rightarrow (CH_)_O+2Br^+H_O>>>

• Образуване на карбоксилни киселини:

C H 3 C C l 3 + 3 O H − → C H 3 C O O H + 3 C l − + H 2 O CCl_+3OH^\rightarrow CH_COOH+3Cl^+H_O>>>

• Сапонификация на естери:

C H 3 C O O C 2 H 5 + O H − → C H 3 C O O − + C 2 H 5 O H COOC_H_+OH^\rightarrow CH_COO^+C_H_OH>>>

---