Wodorotlenki: otrzymywanie, właściwości i zastosowania

1.Wodorotlenek

Związek chemiczny zbudowany z kationu metalu i anionu wodorotlenkowego $OH^-$. Wodorotlenki mogą być rozpuszczalne w wodzie lub trudno rozpuszczalne. Ich roztwory często mają odczyn zasadowy.

2.Zasada

W szkolnym ujęciu to wodorotlenek rozpuszczalny w wodzie. W roztworze wodnym dysocjuje z wytworzeniem jonów $OH^-$, dlatego zmienia barwę wskaźników i ma odczyn zasadowy.

3.Dysocjacja wodorotlenków

Rozpad cząsteczek lub sieci jonowej wodorotlenku na jony pod wpływem wody, np. $NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$. Obecność jonów $OH^-$ odpowiada za zasadowy odczyn roztworu.

4.Otrzymywanie z tlenku metalu i wody

Niektóre wodorotlenki otrzymuje się w reakcji tlenku metalu z wodą, np. $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$. Dotyczy to głównie tlenków metali aktywnych o charakterze zasadowym.

5.Otrzymywanie z metalu i wody

Bardzo aktywne metale reagują z wodą, tworząc wodorotlenek i wydzielając wodór, np. $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$. Reakcja zachodzi łatwo dla litowców i części berylowców.

6.Otrzymywanie przez strącanie

Wodorotlenek trudno rozpuszczalny można otrzymać, mieszając roztwór soli z roztworem zasady, np. $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$. Powstaje osad.

7.Reakcja zobojętniania

Reakcja kwasu z zasadą, w której powstają sól i woda, np. $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$. Jest to jedna z najważniejszych właściwości chemicznych wodorotlenków.

8.Wodorotlenki amfoteryczne

To wodorotlenki reagujące zarówno z kwasami, jak i z mocnymi zasadami. Do typowych przykładów szkolnych należą $Al(OH)_3$ i $Zn(OH)_2$. Nie zalicza się ich do zwykłych zasad.

9.Wodorotlenki trudno rozpuszczalne

Słabo rozpuszczają się w wodzie, dlatego zwykle tworzą osady i nie dają stężonych roztworów zasadowych. Przykłady to $Cu(OH)_2$, $Fe(OH)_3$, $Mg(OH)_2$.

10.Wskaźniki kwasowo-zasadowe

Substancje zmieniające barwę zależnie od odczynu roztworu. Roztwory zasad i rozpuszczalnych wodorotlenków barwią np. lakmus na niebiesko, a fenoloftaleinę na malinowo.

11.Soda kaustyczna

Zwyczajowa nazwa wodorotlenku sodu $NaOH$. To mocna zasada, silnie żrąca, dobrze rozpuszczalna w wodzie. Stosuje się ją m.in. do produkcji mydeł i udrażniania rur.

12.Wapno gaszone

Zwyczajowa nazwa wodorotlenku wapnia $Ca(OH)_2$. Otrzymuje się je z tlenku wapnia i wody. Ma zastosowanie m.in. w budownictwie, do bielenia i do odkwaszania gleb.