Как найти гидроксид ионы

Вычислите концентрации гидроксид ионов (OH—) в растворе, pH которого равен 3,28.

Решение задачи

Водородный показатель (pH) раствора численно равен отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода в этом растворе.

водородный показатель формула

По значению pH определяем концентрацию ионов водорода ([H+]) в растворе:

-lg[H+] = -lg х = 3,28

lg х = -3,28

х = 5,25 ⋅ 10-4 (моль/л).

Ионное произведение воды (KH2O) – произведение концентраций ионов водорода ([H+]) и гидроксид-ионов ([OH—]):

 ионное произведение воды формула

Исходя из ионного произведения воды, найдем концентрацию гидроксид ионов ([OH—]):

концентрация гидроксид ионов формула

Концентрацию гидроксид ионов ([OH—]) в растворе определяют по значению ионного произведения воды:

[OH—] = 10-14 /5,25 ⋅ 10-4=0,19 ⋅ 10-10 (моль/л).

Ответ:

концентрация гидроксид ионов равна 0,19 ⋅ 10-10 моль/л.

Источник

Гидроксид-ион

Hydroxide lone pairs-2D.svg

Общие
Хим. формула HO-

Классификация
Номер CAS 14280-30-9
PubChem 961
ChemSpider 936
ChEBI 16234

SMILES

[OH-]

InChI

1S/H2O/h1H2/p-1
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

Гидроксид-ион (гидроксид-анион, гидроксильный ион) — отрицательно заряженный ион гидроксида OH−.

Гидроксид-ион изолированно существует в газовой фазе, находится в кристаллической решётке гидроксидов и основных солей, образуется в водных растворах в результате электролитической диссоциации воды или/и растворённых гидроксидов.

Наличие в водном растворе иона OH− в концентрациях, превышающих 10−7 моль/литр приводит к щелочной реакции раствора.

В реакциях комплексообразования гидроксид-ион может выступать в роли лиганда[1].

Рыхлая слоистая кристаллическая структура гидроксидов является следствием высокой поляризуемости и большого ионного радиуса гидроксид-аниона.

Содержание

  • 1 Ионные равновесия в газовой фазе
  • 2 Электролитическая диссоциация оснований
  • 3 Химические свойства гидроксид-иона
  • 4 Примечания
  • 5 Литература

Ионные равновесия в газовой фазе

В газовой фазе имеет место равновесная реакция, характеризующая термическую устойчивость гидроксид-иона

{displaystyle {mathsf {OH^{-}rightarrow OH+e^{-}}}}

Зависимость константы равновесия (Kp) от абсолютной температуры (T)[2]:

Т,к 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Кр 1,66 · 10-7 2,34 · 10-2 1,94 2,23 · 10 1,11 · 102 3,56 · 102

Электролитическая диссоциация оснований

При электролитической диссоциации оснований образуются катионы металла и общие для всех оснований ионы гидроксида:

{mathsf {NaOHrightleftarrows Na^{+}+OH^{-}}}
{displaystyle {mathsf {Ba(OH)_{2}rightleftarrows Ba^{2+}+2OH^{-}}}}

Таким образом, основания можно определить как химические соединения, дающие в водном растворе гидроксид-ионы.

Электролитическая диссоциация оснований характеризуется константой диссоциации в водных растворах КB[3]:

Основание LiOH NaOH Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 NH4OH
КB, 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

Химические свойства гидроксид-иона

Основной реакцией, в которой принимает участие гидроксид-ион, является реакция нейтрализации кислот и оснований:

{mathsf {NaOH+HClrightarrow NaCl+H_{2}O}}

или в ионном виде:

{mathsf {OH^{-}+H^{+}rightarrow H_{2}O}}

Последнее выражение представляет собой общее уравнение реакций нейтрализации и показывает, что во всех случаях, когда ионы H+ встречаются с ионами гидроксида OH—, они соединяются в почти недиссоциированные молекулы воды. В реакции гидроксид-ион проявляет свойста нуклеофила — электроизбыточного химического реагента, способного взаимодействовать с электрофилами (электронодефицитными соединениями) по донорно-акцепторному механизму, приводящему к образованию ковалентной химической связи.

Гидроксид-ион принимает участие в реакциях бимолекулярного нуклеофильного замещения. Например, атом кислорода гидроксид-иона донирует пару электронов на связывание с атомом углерода в молекуле бромэтана:

Гидролиз бромэтана

Типичные реакции нуклеофильного замещения:

  • Образование спиртов из галогенуглеводородов:
{displaystyle {mathsf {C_{2}H_{5}Br+OH^{-}rightarrow C_{2}H_{5}OH+Br^{-}}}}
  • Образование кетонов:
{displaystyle {mathsf {CH_{3}CBr_{2}CH_{3}+2OH^{-}rightarrow (CH_{3})_{2}O+2Br^{-}+H_{2}O}}}
  • Образование карбоновых кислот:
{displaystyle {mathsf {CH_{3}CCl_{3}+3OH^{-}rightarrow CH_{3}COOH+3Cl^{-}+H_{2}O}}}
  • Омыление сложных эфиров:
{displaystyle {mathsf {CH_{3}COOC_{2}H_{5}+OH^{-}rightarrow CH_{3}COO^{-}+C_{2}H_{5}OH}}}

Примечания

  1. ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Константы неорганических веществ: справочник. — М: Дрофа, 2006. — С. 595-596.
  2. ↑ Справочник химика. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.-Л.: «Химия», 1964. — Т. 3. — С. 75. — 1008 с.
  3. ↑ Справочник химика. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.-Л.: «Химия», 1964. — Т. 3. — С. 81. — 1008 с.

Литература

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.
Источник

Гидроксид-анион

Гидроксид-ион (гидроксид-анион, гидроксильный ион) — отрицательно заряженный ион гидроксила OH−.

Гидроксид-ион изолированно существует в газовой фазе, находится в кристаллической решётке гидроксидов и основных солей, образуется в водных растворах в результате электролитической диссоциации воды или/и растворённых гидроксидов.

Наличие в водном растворе иона OH− в концентрациях, превышающих 10−7 моль/литр приводит к щелочной реакции раствора.

В реакциях комплексообразования гидроксид-ион может выступать в роли лиганда [1].

Рыхлая слоистая кристаллическая структура гидроксидов является следствием высокой поляризуемости и большого ионного радиуса гидроксид-аниона.

Содержание

  • 1 Ионные равновесия в газовой фазе
  • 2 Электролитическая диссоциация оснований
  • 3 Химические свойства гидроксид-иона
  • 4 Примечания
  • 5 См.также
  • 6 Источники

Ионные равновесия в газовой фазе

В газовой фазе имеет место равновесная реакция

OH^{-}{rightleftarrows}OH + overline{e},

Характеризующая термическую устойчивость гидроксид-иона.

Зависимость константы равновесия (Kp) от абсолютной температуры (T)[2]:

Т,к 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Кр 1,66 · 10-7 2,34 · 10-2 1,94 2,23 · 10 1,11 · 102 3,56 · 102

Электролитическая диссоциация оснований

При электролитической диссоциации оснований образуются катионы металла и общие для всех оснований ионы гидроксида:

NaOH{rightleftarrows}Na^+ + OH^-

Ba(OH)_2{rightleftarrows} Ba^{2+}+2OH^-

Таким образом, основания можно определить как химические соединения, дающие в водном растворе гидроксид-ионы.

Электролитическая диссоциация оснований характеризуется константой диссоциации в водных растворах (Кв)[3]:

Основание LiOH NaOH Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 NH4OH
Кв, 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

Химические свойства гидроксид-иона

Основной реакцией, в которой принимает участие гидроксид-ион, является реакция нейтрализации кислот и оснований

NaOH + HCl rightarrow NaCl + H_2O,

Которая представляется на ионном уровне:

Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- = Na^+ + Cl^- + H_2O | H^+ + OH^- = H_2O

Последнее выражение представляет собой общее уравнение реакций нейтрализации и показывает, что во всех случаях, когда ионы H+ встречаются с ионами гидроксида OH—, они соединяются в почти недиссоциированные молекулы воды. В реакции гидроксид-ион проявляет свойста нуклеофила – электроизбыточного химического реагента, способного взаимодействовать с электрофилами (электронодефицитными соединениями) по донорно-акцепторному механизму, приводящему к образованию ковалентной химической связи.

Гидроксид-ион принимает участие в реакциях биомолекулярного нуклеофильного замещения. Например, атом кислорода гидроксид-иона донирует пару электронов на связывание с атомом углерода в молекуле бромэтана:

Гидролиз бромэтана

Типовые реакции нуклеофильного замещения:

R-X + HO^- rightarrow R-OH + X^- (Образование спиртов)

R-CX_2-R^' + 2HO^- rightarrow R-CO-R^' + 2X^- (Образование кетонов)

R-CHX_2 + 2HO^- rightarrow R-CHO + 2X^- (Образование альдегидов)

R-CX_3 + 3HO^- rightarrow R-COOH + 3X^- + H_2O (Образование кислот)

R-COOR^' + HO^- rightarrow R-COO^- + R^'OH (Омыление сложных эфиров)

Примечания

  1. ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Константы неорганических веществ: справочник. — М: Дрофа, 2006. — С. 595-596.
  2. ↑ Справочник химика. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.-Л.: «Химия», 1964. — Т. 3. — С. 75. — 1008 с.
  3. ↑ Справочник химика. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.-Л.: «Химия», 1964. — Т. 3. — С. 81. — 1008 с.

См.также

  • Нуклеофильное замещение
  • Нуклеофил

Источники

  • Химическая энциклопедия под ред. И.Л. Кнунянца. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1.
Источник

Дистиллированная вода слабо диссоциирует, образуя водород (H +) и гидроксид (OH-) ионы (H2O = H + OH-). При данной температуре произведение молярных концентраций этих ионов всегда является постоянным: х = постоянное значение. Продукт с ионами воды остается неизменным в любом кислотном или щелочном растворе. Логарифмическая шкала рН обычно используется для выражения концентрации ионов водорода. Вы можете легко и точно измерить pH раствора с помощью приборного pH-метра, а также оценить его с помощью химических индикаторов (pH-бумага).

    Определите экспериментально — например, с помощью рН-метра — или получите в другом месте рН раствора. Например, рН может быть 8, 3.

    Поднимите «10» до мощности «-pH» с помощью калькулятора для определения концентрации ионов водорода. В нашем примере = 10 ^ (-8, 3) или 5, 01 E-9 (обозначение «E-9» означает «десять в степени -9»).

    Получите продукт с ионами воды при интересующей температуре, используя таблицу, приведенную в списке литературы. Обратите внимание, что в подавляющем большинстве расчетов используется значение «1 Е-14», соответствующее температуре 25 ° С.

    Разделите величину «1 E-14» на концентрацию ионов водорода, чтобы определить концентрацию гидроксид-иона. В нашем примере = 1 Е-14 / 5, 01 Е-9 = 2, 0 Е-6 моль.

Источник

Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).Ошибка Lua в Модуль:Isomer на строке 337: attempt to index field ‘wikibase’ (a nil value).

Гидроксид-ион (гидроксид-анион, гидроксильный ион) — отрицательно заряженный ион гидроксида OH−.

Гидроксид-ион изолированно существует в газовой фазе, находится в кристаллической решётке гидроксидов и основных солей, образуется в водных растворах в результате электролитической диссоциации воды или/и растворённых гидроксидов.

Наличие в водном растворе иона OH− в концентрациях, превышающих 10−7 моль/литр приводит к щелочной реакции раствора.

В реакциях комплексообразования гидроксид-ион может выступать в роли лиганда [1].

Рыхлая слоистая кристаллическая структура гидроксидов является следствием высокой поляризуемости и большого ионного радиуса гидроксид-аниона.

Содержание

  • 1 Ионные равновесия в газовой фазе
  • 2 Электролитическая диссоциация оснований
  • 3 Химические свойства гидроксид-иона
  • 4 Примечания
  • 5 См.также
  • 6 Источники

Ионные равновесия в газовой фазе[править]

В газовой фазе имеет место равновесная реакция

OH^{-}{rightleftarrows}OH + overline{e},

Характеризующая термическую устойчивость гидроксид-иона.

Зависимость константы равновесия (Kp) от абсолютной температуры (T)[2]:

Т,к 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Кр 1,66 · 10-7 2,34 · 10-2 1,94 2,23 · 10 1,11 · 102 3,56 · 102

Электролитическая диссоциация оснований[править]

При электролитической диссоциации оснований образуются катионы металла и общие для всех оснований ионы гидроксида:

NaOH{rightleftarrows}Na^+ + OH^-

Ba(OH)_2{rightleftarrows} Ba^{2+}+2OH^-

Таким образом, основания можно определить как химические соединения, дающие в водном растворе гидроксид-ионы.

Электролитическая диссоциация оснований характеризуется константой диссоциации в водных растворах (Кв)[3]:

Основание LiOH NaOH Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 NH4OH
Кв, 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

Химические свойства гидроксид-иона[править]

Основной реакцией, в которой принимает участие гидроксид-ион, является реакция нейтрализации кислот и оснований

NaOH + HCl rightarrow NaCl + H_2O,

Которая представляется на ионном уровне:

Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- = Na^+ + Cl^- + H_2O |
H^+ + OH^- = H_2O

Последнее выражение представляет собой общее уравнение реакций нейтрализации и показывает, что во всех случаях, когда ионы H+ встречаются с ионами гидроксида OH—, они соединяются в почти недиссоциированные молекулы воды. В реакции гидроксид-ион проявляет свойста нуклеофила – электроизбыточного химического реагента, способного взаимодействовать с электрофилами (электронодефицитными соединениями) по донорно-акцепторному механизму, приводящему к образованию ковалентной химической связи.

Гидроксид-ион принимает участие в реакциях бимолекулярного нуклеофильного замещения. Например, атом кислорода гидроксид-иона донирует пару электронов на связывание с атомом углерода в молекуле бромэтана:

Гидролиз бромэтана

Типовые реакции нуклеофильного замещения:

R-X + HO^- rightarrow R-OH + X^- (Образование спиртов)

R-CX_2-R^' + 2HO^- rightarrow R-CO-R^' + 2X^- (Образование кетонов)

R-CHX_2 + 2HO^- rightarrow R-CHO + 2X^- (Образование альдегидов)

R-CX_3 + 3HO^- rightarrow R-COOH + 3X^- + H_2O (Образование кислот)

R-COOR^' + HO^- rightarrow R-COO^- + R^'OH (Омыление сложных эфиров)

Примечания[править]

  1. ↑ Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Константы неорганических веществ: справочник. — М: Дрофа, 2006. — С. 595-596.
  2. ↑ Справочник химика. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.-Л.: «Химия», 1964. — Т. 3. — С. 75. — 1008 с.
  3. ↑ Справочник химика. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.-Л.: «Химия», 1964. — Т. 3. — С. 81. — 1008 с.

См.также[править]

  • Нуклеофильное замещение
  • Нуклеофил

Источники[править]

  • Химическая энциклопедия под ред. И.Л. Кнунянца. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1.
Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как найти в яндексе историю подписок
  • Как составить план дел на один день
  • Как найти напряжение на резисторе переменный ток
  • Как составить экспедиторскую расписку
  • Excel как найти адрес ячейки по значению

    • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии