水酸化物イオン 化学式がOHである二原子アニオンです。⁻。このマイナスに荷電したイオンは、共有結合によって結合した水素原子と酸素原子で構成されています。水酸化物は水酸化ラジカルとも呼ばれます。これは価数 -1 の二原子化合物です。

この記事では、水酸化物イオンについて徹底的に説明し、その形成、構造、特性、用途などについても学びます。

目次

• 水酸化物イオンとは何ですか?
• 水酸化物イオンのルイス構造
• 水酸化物イオンの例
• 水酸化物の生成
• 水酸化物イオンの性質

水酸化物イオンとは何ですか?

水酸化物イオンは、1 つの酸素原子に結合した 1 つの水素原子で構成される、マイナスに帯電した分子です。水酸化物の化学式は次のとおりです。 おお ⁻ 。これは、1 つの酸素原子と 1 つの水素原子の間の共有結合によって形成されます。

水の分子が水素イオン (H⁺) を失うと、水の共役塩基 (H₂お）。水酸化物イオンは、水溶液中での塩基性またはアルカリ性反応に頻繁に関与します。水酸化物イオンと水素イオン (プロトン) が結合して水が生成されます。

おお ^– +H ⁺ →H ₂ ○

水酸化物 + 水素 → 水

コンピューターとは何ですか

このプロセスは、塩基 (OH⁻) が酸 (H⁺) を中和する方法を示しています。水酸化カリウム (KOH) や水酸化ナトリウム (NaOH) などの強塩基は、水酸化物イオンを含むことが多いアルカリ性化合物の例です。

水中では、これらの物質が分離して水酸化物イオンを放出し、溶液の pH が上昇します。溶液中に存在する水酸化物イオンの量は、その pH の決定に大きな役割を果たします。塩基は水酸化物イオンの濃度を高める物質です。アルカリ性または塩基性溶液には、より高い濃度の水酸化物イオンが含まれます。

水(H₂O) は自動イオン化 (部分的に分解) して水酸化物イオン (OH) になる可能性があります⁻) およびヒドロニウムイオン (H₃○⁺) 水溶液中で。このプロセスはごく一部の水分子で発生します。この平衡を表す方程式は次のとおりです。

水酸化物イオンのルイス構造

水素の化学式は OH⁻ であり、二原子イオンになります。 1 つの水素原子 (H) と 1 つの酸素原子 (O) が共有結合して構成されています。上付き文字 -1 は、水素原子がまだ正に帯電しているにもかかわらず、酸素原子が負に帯電していることを示します。この特定の元素の組み合わせにより二原子イオンが生成され、これは広範囲の化合物に頻繁に存在します。

次の図は、水酸化物イオンの分子構造とルイス構造を示しています。

この写真のイオンは、酸素の負の電荷と、単一の共有結合を象徴する H と O を結ぶ線で示されるように、追加の電子が存在するため、全体の電荷は -1 です。

水酸化物イオン記号

1 つの酸素原子と 1 つの水素原子が結合して、次の記号で表される水酸化物が生成されます。 おお ^– 。

水酸化物イオンの例

化学において、特に酸塩基プロセスにおいて、水酸化物イオンは非常に重要です。一般的に使用される水酸化物イオンの例をいくつか以下に示します。

水酸化ナトリウム

苛性ソーダ、水酸化ナトリウムとも呼ばれる (NaOH) 、さまざまな業界で使用されている強力な塩基です。石鹸製造から化学薬品の製造まで、あらゆる分野でのその使用は、それがさまざまなプロセスにとっていかに重要であるかを示しています。

水酸化カルシウム

消石灰、別名水酸化カルシウム (Ca(OH) ₃ ) 、水処理、農業、建築に使用されます。酸を中和する能力など、その独特の性質により、貴重な化合物です。

水酸化マグネシウム

水酸化マグネシウムの制酸特性 (Mg(OH) ₂ ) よく認識されています。医学では、過剰な胃酸を中和して胸やけや消化不良を緩和します。

水酸化カリウム

コー 、または水酸化カリウムは、さまざまな化学プロセスや製造プロセスで使用される化合物です。多くの産業用途におけるその機能は、アルカリ性の性質によって促進されます。

水酸化物の生成

水酸イオン（OH）を含む化学物質^–）を酸化物といいます。塩基が水または他の酸と反応すると、通常は水酸化物が形成されます。ヒドロキシルイオンは、負に帯電した種として、正に帯電した金属または他のカチオンと結合すると水酸化物化合物を形成します。

水酸化物が形成される典型的な 2 つのプロセスを次に示します。

金属の水酸化物

金属水酸化物は、金属、特にアルカリ金属およびアルカリ土類金属が水と反応すると生成されます。例えば：

金属(M) + 水(H) ₂ O) → 金属水酸化物(M(OH) ₂ ) + 水素 (H ₂ お）

どの金属がプロセスに関与するかに応じて、特定の水酸化物が生成されます。

塩基の解離

塩基として知られる物質は、電子対を提供したり、陽子 (H+) を受け取ったりする能力を持っています。塩基と水は反応して水酸化物イオンを生成します。

塩基 + 水 → 水酸化物イオン + 共役酸

水酸化物イオン、たとえばアンモニア (NH₃）水と結合することができます。

全加算器

NH ₃ +H ₂ O→NH ₄ ⁺ +ああ ^–

水酸化物の種類

水酸化物は大きく次の 2 種類に分類されます。

• 有機水酸化物
• 無機水酸化物

有機水酸化物

有機分子の炭素原子に結合したヒドロキシル基（-OH）を含む化合物は、有機水酸化物として知られています。炭素原子に共有結合したヒドロキシル基を有する有機水酸化物は、カルボン酸、フェノール、アルコールなどの有機分子によく見られます。

メタノール (CH₃OH)、フェノール(C₆H₅OH) は有機水酸化物の数少ない例です。

無機水酸化物

有機分子に属さないが水酸化物イオン (OH-) を含む化合物は、無機水酸化物として知られています。金属が水または酸と結合すると、通常、金属水酸化物が形成されます。無機水酸化物は塩基であるため、水中で頻繁に解離して水酸化物イオンを生成します。

二分探索

無機水酸化物には、水酸化ナトリウム (NaOH)、水酸化カルシウム (Ca(OH)) が含まれます。₂）など。

こちらもチェックして、 水酸化鉄3

水酸化物イオンの性質

水酸化物イオンの重要な特性のいくつかを以下に説明します。

水酸化物イオンの式

水酸化物の化学式はOH⁻です。

水酸化物イオン価数

水酸化物の価数は -1 です。これは水酸化物イオンの電荷が-1であることを示しています。

水酸化物イオンのpH

水酸化物イオンの濃度により、水酸化物溶液の pH が決まります。水酸化物イオンを多く含む溶液はアルカリ性になることが多く、これは pH が 7 を超えることを意味します。

水酸化物は、有機および無機の形態で、さまざまな物理的および化学的特性を示します。このセクションでは、水酸化物の物理的および化学的性質を調べます。

水酸化物の物性

水酸化物イオンの物理的性質のいくつかは次のとおりです。

• 物質の状態 : 特定の水酸化物成分に応じて、水酸化物は固体、液体、さらには気体など、さまざまな状態で存在できます。

• 溶解度: 水酸化物の溶解度はさまざまです。特定の水酸化物は不溶性または溶解度が限られている場合がありますが、他の水酸化物は水に非常に溶けやすく、アルカリ溶液を生成する場合があります。

• 色： 水酸化物には幅広い色があります。無色のものもあれば、識別しやすい明確な色合いを持つものもあります。

• 融解温度と沸騰温度: 特定の化学物質に応じて、水酸化物の融解温度と沸点は異なります。一般に、金属水酸化物は非金属水酸化物と比較して融点が高い傾向があります。

水酸化物の化学的性質

水酸化物イオンの化学的性質には次のようなものがあります。

• 酸塩基反応: 水酸化物はその塩基性の性質により、酸塩基反応に関与します。これらは酸と容易に結合して塩と水を生成します。

• イオン化: 水溶液中の水酸化物はイオン化して水酸化物イオン (OH) を形成します。^–）、溶液のアルカリ性を高めます。

• 酸化還元反応: 酸化還元反応、特に遷移金属が関与する反応は、一部の金属水酸化物で発生する可能性があります。それらは酸化還元プロセスに参加する可能性があります。

• 脱水： 熱にさらされると、一部の水酸化物は脱水プロセスを経て水分子を失い酸化物になることがあります。

水酸化物の応用

水酸化物含有化学物質と水酸化物イオン (OH⁻) は、日常生活とさまざまな産業の両方でいくつかの用途があります。注目すべきアプリケーションには次のようなものがあります。

• 酸の中和: 酸性液体を水酸化物イオンで中和するのが標準的な方法です。たとえば、工業環境や実験室環境では、酸を中和するために水酸化ナトリウム (NaOH) が頻繁に使用されます。
• 水の浄化: 水酸化物化合物は汚染物質を沈殿させ、水処理の pH を調整します。このため、水処理施設では水酸化カルシウムまたは Ca(OH) としても知られる石灰が頻繁に使用されます。₃。
• 石鹸と洗剤の製造: 石鹸の製造に使用されるケン化プロセスの必須成分は、水酸化ナトリウム、つまり NaOH です。さらに、さまざまな洗剤の製造にも使用されます。
• 繊維部門: 繊維産業では、布地の加工や処理に水酸化ナトリウムが使用されています。不純物を除去し、繊維を染色に備えるのに役立ちます。

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水酸化物: よくある質問

水酸化物イオン電荷とは何ですか?

水酸化物イオンは酸素原子上に -1 の電荷を持っています。

OHは水酸化物ですか、それともヒドロキシルですか?

水酸化物は、酸素原子 1 つと水素原子 1 つから構成されるマイナスに荷電したイオンです。化学式はOHです。対照的に、ヒドロキシルという用語は、分子内に存在する官能基 -OH を指します。したがって、OH がイオンとして存在する場合、それは水酸化物です。

水酸化物は酸ですか?

いいえ、水酸化物は酸ではありません。それらは水の共役塩基であるため (H₂O)、酸化物イオン(OH)^–）は拠点でよく見られます。

水酸化物はどのように形成されるのでしょうか?

水酸化物はさまざまな化学プロセスによって生成されますが、最も多くの場合、水酸化物イオンと金属または別の正に荷電したイオンが結合します。金属と水の反応は、水酸化物を形成する最も一般的な手法です。

水酸化イオンは何に使われますか?

水酸化物化合物の用途は数多くあります。洗剤や石鹸の製造には、いくつかの金属水酸化物が使用されています。一部の水酸化物には酸性物質を中和する能力があるため、水の処理にも役立ちます。

水酸化物の働きとは何ですか?

化学反応では、水酸化物イオンがプロトン (H⁺）そして塩基として機能します。これらは物質の基本的な性質を定義する上で重要な役割を果たし、溶液の pH に寄与します。

水酸化物の化学式は何ですか?

水酸化物の化学式はOHです。^–

水酸化物イオンの原子量とは何ですか?

水酸化物イオンの原子量は 17 g/mol

炭酸ナトリウムと水の反応を教えてください。

炭酸ナトリウム(Na)の場合₂CO₃) と水 (H₂O) 水酸化ナトリウム (NaOH) と二酸化炭素 (CO) を反応させます。₂）が生産されます。 すでに ₂ ​ CO ₃ + H ₂ ​ ○ → 2 NaOH + CO ₂