Hydroxit là gì? Hydroxit lưỡng tính là gì? Một số hiđroxit lưỡng tính? Phân loại chất lưỡng tính? Tính chất hóa học của một số hợp chất chứa hiđroxit? Ứng dụng và điều chế một số hợp chất chứa hiđroxit?
Hiđroxit, hiđroxit lưỡng tính là kiến thức hóa học được đưa vào chương trình phổ thông ở Việt Nam. Vậy Hydroxit là gì? Hydroxit lưỡng tính là gì? Tính chất hóa học của chúng là gì? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây:
1. Hydroxit là gì?
Trong hóa học, hydroxit là tên phổ biến nhất của anion diatomic OH .–, bao gồm một nguyên tử oxy kết hợp với một nguyên tử hydro, thường phát sinh từ sự phân ly của một bazơ. Nó là một trong những ion diatomic đơn giản nhất được biết đến.
Các hợp chất vô cơ có chứa nhóm hydroxit được gọi chung là hydroxit.
2. Hiđroxit lưỡng tính là gì?
Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như một bazơ, vừa có thể phân li như một axit.
Lưỡng tính:
Thuyết điện li: Chất lưỡng tính là những chất trong nước có khả năng phân li ở cả hai dạng axit và bazơ.
Thuyết Bronsted: Chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng cho H+ vừa có thể nhận H+ proton.
Ví dụ: Zn(OH)2 được gọi là hiđroxit lưỡng tính, khi phân li trong nước có
– Phân ly dưới dạng axit: Zn(OH)2 Zn2+ + 2OH–
– Phân ly như một bazơ: Zn(OH)2 ZnO22– + 2 CĂN NHÀ+
3. Một số hiđroxit lưỡng tính:
Trong hóa học, để biểu thị hiđroxit lưỡng tính của Zn(OH)2 người ta sẽ viết công thức phân tử ở dạng H2ZnO2.
Một số hiđroxit lưỡng tính thường gặp là: Zn(OH)2Al(OH)3Sn(OH)2Pb(OH)2. Hiđroxit lưỡng tính thường ít tan trong nước và có lực axit hoặc bazơ yếu.
Ví dụ: Al(OH)3
Phân ly dưới dạng axit: Al(OH)3 Al3+ + 3OH-
– Phân ly như một bazơ: Al(OH)3 Al2Ô33- + 3 GIỜ+
4. Phân loại chất lưỡng tính:
Các chất lưỡng tính có thể được phân loại như sau:
H2O, các oxit và hiđroxit lưỡng tính như ZnO, Zn(OH)2, Al2O3, Al(OH)3, Cr2O3, Cr(OH)3…
Amoniaxit, muối amoni của các axit hữu cơ: R(COOH)x(NH2)y, RCOONH4,…
Anion gốc axit yếu vẫn có khả năng phân li H+ như HCO3-, HS-, HSO3-, H2PO4-, HPO4(2-).
5. Tính chất hóa học của một số hợp chất chứa hiđroxit:
5.1. Nhôm hydroxit:
Nhôm hydroxit Al(OH)3 là một hợp chất hóa học được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng khoáng chất gibbsite. Đây là một cấu trúc hydroxit kim loại điển hình với các dạng liên kết hydro được tạo thành từ nhiều lớp kép của các nhóm hydroxit với hầu hết các ion nhôm chiếm 2/3 số lỗ bát diện giữ hai lớp. Chính sự ra đời với rất nhiều nguồn gốc khác nhau nên nhôm hiđroxit có tính chất lưỡng tính. Nó có cả tính chất axit và bazơ.
Tính chất hóa học:
Hợp chất không bền với nhiệt nên khi đun nóng Al(OH)3 sẽ tạo thành Al2O3
2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O
Phản ứng với axit mạnh
Al(OH)3 + 3 HCl → AlCl3 + 3 H20
Phản ứng với dung dịch kiềm mạnh:
Al(OH)3 + KOH → 4KAlO3 + 2 H2O
Al(OH)3 + KOH → K(Al(OH)4 )
Al(OH)3 + NaOH → 2 H2O + NaAlO2
5.2. Canxi hydroxit:
Vôi tôi hay canxi hiđroxit Ca(OH)2 ở điều kiện thường là chất rắn dạng bột màu trắng có nhiệt độ nóng chảy của Ca(OH)2 vào khoảng 580°C, chúng không mùi và rất khó bắt cháy. Bột canxi hydroxit ít hòa tan trong nước, hòa tan trong các dung dịch hữu cơ và vô cơ như glycerol và axit, nhưng không hòa tan trong rượu.
Vôi tôi bao gồm các dạng như:
Vôi sữa: đây là dung dịch Ca(OH)2 chưa được lọc, có thể chứa các hạt canxi hydroxit rất mịn trong nước.
Nước vôi trong: đây là dung dịch Ca(OH)2 sau khi lọc bỏ cặn rắn sẽ thu được nước Ca(OH)2 trong suốt.
Tính chất hóa học:
Vôi tôi hay canxi hydroxit là một bazơ hòa tan có công thức phân tử là Ca(OH)2 và khối lượng phân tử là 74,093 g/mol. Nó là dung dịch kiềm của một trong các oxit bazơ mạnh và có tính bazơ vừa phải và mạnh.
Ca(OH)2 → Ca ( 2+ ) + 2 OH ( – )
Thay đổi màu của các màu chỉ báo
Nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch Ca(OH)2 thì giấy quỳ tím chuyển sang màu xanh.
Cho Ca(OH)2 vào dung dịch phenolphtalein dung dịch từ không màu chuyển sang màu hồng.
Tác dụng với axit tạo muối với nước
Ca(OH)2 + 2 HNO4 → Ca ( NO3 )2 + 2 H2O
Tác dụng với oxit axit tạo thành muối và nước
3 Ca(OH)2 + P2O5 → Ca3(PO4)2 + 3 H20
Muối tạo thành phụ thuộc vào tỉ lệ các oxit axit trong phản ứng
Ví dụ: Với khí cacbonic CO2
Nếu số mol oxit axit nhỏ hơn hoặc bằng 1 thì muối tạo thành là HCO3. Muối
2 CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
Nếu số mol oxit axit lớn hơn hoặc bằng 2 thì muối tạo thành là muối CO3(2-).
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Nếu số mol oxit axit nằm trong khoảng từ 1 đến 2 thì muối tạo thành là muối HCO3 (- ) và CO3 ( 2- ).
Tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới, bazơ mới
Ca(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2 + CaCl2
Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 → CaCO3 + MgCO3 + 2 H2O
5.3 Natri hydroxit:
Natri hiđroxit (NaOH) được biết đến với những cái tên như Natri Hiđroxit, Xút ăn da, xút ăn da. Đây là một hợp chất vô cơ của natri, ở điều kiện bình thường chúng tồn tại ở dạng chất rắn có dạng viên, vảy hoặc hạt.
NaOH được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp
Tính chất hóa học:
Natri hiđroxit là bazơ mạnh làm quỳ tím chuyển sang màu hồng phenolphtalein
Tác dụng với axit tạo thành muối và nước:
NaOH(đ) + HCl(đ) → NaCl(đ) + BẠN BÈ2Ô
Phản ứng với oxit axit: SO2khí CO2…
2NaOH + SO2 → Na2VÌ THẾ3 + BẠN BÈ2Ô
NaOH + SO2 → NaHSO3
Phản ứng với muối tạo thành bazơ mới và muối mới (điều kiện: sau phản ứng phải tạo thành kết tủa hoặc bay hơi):
2NaOH + CuCl2 → 2NaCl + Cu(OH)2
Tác dụng của một số kim loại có oxit và hiđroxit lưỡng tính (Al, Zn…):
2NaOH + 2Al + 2H2O → 2NaAlO2 + 3 GIỜ2
2NaOH + Zn → Na2ZnO2 + BẠN BÈ2
Tác dụng với hợp chất lưỡng tính:
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2 CĂN NHÀ2O 2NaOH + Al2Ô3 → 2NaAlO2 + BẠN BÈ2Ô
điện phân nóng chảy NaOH thành Na:
4NaOH → 2H2O + 4Na + O2
Dung dịch NaOH gây nhờn, làm hỏng vải, giấy và ăn mòn da. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như giấy, luyện nhôm, dệt nhuộm, xà phòng, chất tẩy rửa, tơ nhân tạo, v.v.
6đăng kí và Cách điều chế của một số hợp chất có chứa hiđroxit:
6.1 Nhôm hydroxit:
Ứng dụng của nhôm hydroxit
Thứ nhất, hợp chất này có tính ứng dụng cao trong cuộc sống:
Nguyên liệu để sản xuất các hợp chất nhôm khác
Được sử dụng trong sản xuất nhôm clorua polyalumium kim loại, nhôm sunfat, nhôm clorua, nhôm hoạt tính, zeolit, natri alimiate, nhôm nitrat.
Được sử dụng trong một số ngành công nghiệp
Trong một số ngành sản xuất hiện nay, hợp chất này được sử dụng trong một số ngành, cụ thể:
– Đây là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất gốm sứ
– Hợp chất này kết hợp với silica và oxit để tạo ra sự co ngót, ngăn chặn sự kết tinh để tạo thành thủy tinh.
Trong sản xuất giấy, các gốc hydroxit kết hợp với nhau để làm cho giấy bền và đẹp hơn, bằng cách thêm các hợp chất này cùng với muối ăn vào bột giấy. Nhôm clorua được hình thành dưới ảnh hưởng của phản ứng trao đổi và bị thủy phân mạnh thành hydroxit. Các sợi cellulose sẽ được liên kết với nhau bằng hydroxit. Do đó khi viết sẽ không bị lem mực.
Thứ hai, Dùng trong ngành dệt nhuộm
Dùng trong ngành nhựa, bao bì, cao su, sơn. Nó được sử dụng tương tự như chất độn chống cháy cho các ứng dụng polyme. Hợp chất này sẽ bị phân hủy hoàn toàn ở nhiệt độ 180°C. Nó cũng được coi là yếu tố then chốt trong việc hấp thụ lượng nhiệt lớn sinh ra trong các quá trình phản ứng.
Được sử dụng trong dược phẩm với mục đích hỗ trợ, điều trị các bệnh về dạ dày, tăng tiết axit, ợ chua hay trào ngược axit…
Cách điều chế nhôm hydroxit
Để điều chế nhôm hiđroxit người ta thường cho kết tủa Al(3+), kết tủa AlO2. Phương trình hóa học để điều chế hợp chất này như sau:
– Kết tủa ion Al ( 3+ )
Al ( 3+ ) + 3 OH ( – ) → Al(OH)3
Al ( 3+ ) + 3 NH3 + 3 H20 → Al(OH )3 + 3 NH4 (+)
3NaOH + AlCl3 → 3NaCl + Al(OH )3
– Kết tủa AlO ( 2- )
AlO ( 2- ) + CO2 + H2O → Al(OH)3 + HCO3 ( – )
ALO ( 2- ) + H ( + ) + H2O → Al(OH )3
NaAlO2 + CO2 + 2 H2O → Al(OH)3 + NaHCO3
6.2. canxi hydroxit
Ứng dụng của canxi hydroxit
Trong nông nghiệp
Được dùng để hạ, trung hòa độ pH, giúp khử phèn, khử chua cho đất, đồng thời nó cũng là thành phần của một số loại nông dược, thuốc trừ sâu, bệnh hại khác.
Sản xuất thuốc polikar để bảo quản rau, củ, quả tránh mốc, thối.
trong xây dựng
Là thành phần quan trọng để tạo ra hỗn hợp vữa, chất kết dính của các hàng gạch cũng như bột trét tường. Sở dĩ nó được sử dụng nhiều vì hỗn hợp vôi và nước khá loãng, giống như hồ nước, có độ kết dính rất tốt. Khi để ngoài không khí, chúng sẽ khô đi, nhưng sẽ từ từ ho ra hơi nước trong không khí.
trong công nghiệp
Dùng để trung hòa axit dư trong công nghiệp thuộc da vì hàm lượng axit trong da thuộc không thấp
Trong công nghiệp hóa chất:
– Sản xuất canxi stearat
– Sản xuất canxi clorua bằng cách phản ứng với axit clorua
– Sản xuất canxi cacbonat dùng trong công nghiệp bằng cách cho canxi hydroxit phản ứng với khí cacbonic
– Sản xuất đồng hydroxit bằng phản ứng với CuCl2.
Trong công nghiệp dầu khí, vôi tôi được dùng để tạo phụ gia cho dầu thô. Với quá trình lọc dầu, chúng tạo ra chất kết tủa, có khả năng loại bỏ tạp chất, lọc sạch dầu để cho ra dầu sạch, tinh khiết.
Trong ngành thực phẩm, hóa chất được sử dụng để xử lý nước thải nhà máy sản xuất nước giải khát như cồn hoặc không cồn vì nó kết tủa các tạp chất, ngoài ra canxi hydroxit còn giúp cân bằng độ pH của nước.
Đối với người Mỹ gốc Phi, nó được sử dụng thay thế cho natri hydroxit NaOH được sử dụng trong một số loại thuốc và hóa chất làm tóc.
Sản xuất clorua vôi dùng để tẩy trắng, khử trùng.
trong y học
Ở dạng bột nhão, canxi hydroxit được sử dụng trong nha khoa, một chất chống sâu răng
Là một thành phần trong một số loại thuốc
Sản xuất một số loại thuốc thúc đẩy rụng tóc.
Cách điều chế canxi hiđroxit
Hòa tan canxi trong nước
Ca + H2O → Ca(OH)2
Dùng đất đèn CaS2 (sản xuất trong công nghiệp) pha với nước theo tỷ lệ thích hợp. Sản phẩm tạo ra là atylen dùng trong hàn các vật liệu kim loại và vôi tôi.
CaS2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Sử dụng đá vôi canxi cacbonat CaCO3 đưa vào lò nung tạo vôi sống canxi oxit CaO
CaCO3 + Q (nhiệt) → CaO + CO2
Thả CaO xuống nước ta là Ca(OH)2 hay còn gọi là vôi dùng trong xây dựng để trộn với cát, xi măng, nước tạo thành hỗn hợp vữa làm chất kết dính.
cao + H2O → Ca(OH)2.
Chuyên mục: Bạn cần biết
Nhớ để nguồn bài viết: Hydroxide là gì? Hidroxit lưỡng tính là gì? Tính chất hoá học? của website thcstienhoa.edu.vn