氢氧根























































氢氧离子




别名
氢氧離子
识别

CAS号

14280-30-9  ✗

ChemSpider

936

SMILES



InChI



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,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

氫氧離子,旧称[1],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。




目录






  • 1 命名


    • 1.1 得名及与羟基的区别


    • 1.2 命名




  • 2 性質


  • 3 含有氫氧根的成員


  • 4 解離


    • 4.1 解離式


    • 4.2 一般電解質解離


    • 4.3 鹼性電解質解離


    • 4.4 pOH值




  • 5 參見


  • 6 參考與註釋





命名



得名及与羟基的区别


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



  • 若為氫氧根與單一元素組成化合物,若令該元素為A([2]),則命名為氫氧化A,化學式為A(OH)n[3]例如:鈉和氫氧根組成氫氧化鈉;鈣和氫氧根組成氫氧化鈣
    • 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


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。



含有氫氧根的成員



含有氫氧根(化学式:OH)的成員,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。


常見的氫氧化物有:



  • 氫氧化鈣

  • 氫氧化鈉

  • 氫氧化鋇

  • 氫氧化鉀

  • 氫氧化鐵

  • 氫氧化銅

  • 氫氧化鋁

  • 氫氧化鎂

  • 氫氧化氫


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



解離式


化合物AOH 的解離式為:A(OH)n → An++nOH{displaystyle A(OH)_{n} {xrightarrow { }}A^{n+}+nOH}A(OH)_{n} {xrightarrow   }A^{{{n+}}}+nOH

其中的n等於元素A的價數。



一般電解質解離



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:
H2O → H++OH−{displaystyle H_{2}O {xrightarrow { }}H^{+}+OH^{-}}H_{2}O {xrightarrow   }H^{+}+OH^{-}


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


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



pOH值,定義為


pOH=−log10⁡[OH−]{displaystyle {mbox{pOH}}=-log _{10}left[{mbox{OH}}^{-}right]}{mbox{pOH}}=-log _{{10}}left[{mbox{OH}}^{-}right]

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。




參見



  • 氧化物

  • 羟基

  • 原子团

  • 离子

  • 解離

  • 電解質

  • pH值

  • 氢氧根离子吸收



參考與註釋




  1. ^ 《協定化學名目》(1901)


  2. ^ [1],為了要使其為穩定的化合物,故A的價數必為正。


  3. ^ 存档副本. [2011-04-18]. (原始内容存档于2012-01-18). ,因為OH為價數為負,故置於後。




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