Wodorotlenki

1. Co to są wodorotlenki ?

Wodorotlenki to związki, w których metal łączy się z grupą wodorotlenową (hydroksylową). Połączenie pomiędzy kationem takiego metalu a grupą ーOH jest natury jonowej.

Definicja wodorotlenków.

Możemy zatem zapisać wzór ogólny dla wodorotlenków :

Wzór ogólny wodorotlenków.

Po pierwsze, jak widzimy, wartościowość grupy wodorotlenowej wynosi I. Czyli pisanie wzorów wodorotlenków będzie bardzo proste. Popatrzmy zatem na kilka różnych wzorów wodorotlenków :

NaOH Ca(OH)2 Al(OH)3
wodorotlenek sodu wodorotlenek wapnia wodorotlenek glinu
Przykłady wodorotlenków wraz z ich nazwami

Jeśli dany metal może przyjmować różne wartościowości, to musimy to uwzględnić w nazwie. Czyli przykładowo :

Fe(OH)2 Fe(OH)3
wodorotlenek żelaza (II) wodorotlenek żelaza (III)

Zobaczmy teraz na wzór elektronowy anionu OH, czyli naszej grupy hydroksylowej.

Wzór elektronowy anionu hydroksylowego.

Koniecznie należy wspomnieć o dysocjacji wodorotlenków. Zanim zdysocjujesz wodorotlenek musisz się upewnić, że jest on dobrze rozpuszczalny!

NaOH ⟶ Na+ + OH

Ba(OH)2 ⟶ Ba2+ + 2OH

2. Jak się otrzymuje wodorotlenki ?

Reakcje otrzymywania wodorotlenków są bardzo proste, o ile będziemy traktować wodę jako połączenie wodoru z grupą ーOH. Czyli :

H2O = HーOH

Zatem woda ma już w sobie zawartą grupę hydroksylową, więc teraz potrzebujemy po prostu jakiegoś metalu, który tą grupę przyjmie.

Wodorotlenki I i II grupy można otrzymać jeśli podziałamy wodą na :

a) metale

2K + 2H2O ⟶ 2KOH + H2

2Ca + 2H2O ⟶ 2Ca(OH)2 + H2

b) tlenki metali

K2O + H2O ⟶ 2KOH

CaO + H2O ⟶ Ca(OH)2

c) wodorki metali

KH + H2O ⟶ KOH + H2

CaH2 + 2H2O ⟶ Ca(OH)2 + H2

Przeanalizujmy te reakcje w ramach schematu, który pomoże nam zrozumieć te reakcje.

Jedna z metod, które Ty możesz zastosować, żeby przewidzieć produkty reakcji.

Uwaga, słowo komentarza co do powyższego schematu! To co tutaj się dzieje to jedna z metod, nazwij ją trikiem nawet, jeśli masz taką ochotę. Metoda ta polega na tym, aby zdysocjować KAŻDĄ cząsteczkę (czyli niezależnie od tego, czy ona faktycznie dysocjuje czy nie) i po prostu połączenie kationów z anionami. Plusy łączą się z minusami, to takie proste.

Inne wodorotlenki są osadami i otrzymujemy je w reakcjach strąceniowych dobrze rozpuszczalnych soli danego metalu z mocnymi zasadami.

To czy wodorotlenek jest osadem jak doskonale wiesz, możesz sprawdzić w tablicy rozpuszczalności. Czyli wystarczy wziąć dobrze rozpuszczalną sól i dodajemy do niej jakiś wodorotlenek (mocną zasadę), klasycznie to będzie KOH czy NaOH.

AlCl3 + 3NaOH ⟶ Al(OH)3 ↓+ 3NaCl

ZnCl2 + 2KOH ⟶ Zn(OH)2 ↓+ 2KCl

2Fe(NO3)3 + 3Ba(OH)2 ⟶ 2Fe(OH)3 ↓+ 3Ba(NO3)2

3. Jak można podzielić wodorotlenki ?

Pod kątem zadań maturalnych na pewno warto zwrócić uwagę na to, że niektóre wodorotlenki są dobrze rozpuszczalne (wodorotlenki metali I oraz II grupy, oprócz Be(OH)2 oraz Mg(OH)2, ale oczywiście nie musisz tego pamiętać[1], bo masz to w maturalnych tablicach), a niektóre (w sumie większość) jest trudnorozpuszczalna

A jak coś jest trudnorozpuszczalne, to będzie się w reakcji strącało jako osad, co będzie cieszyło nasze maturalne oczy, bo będziemy mieć co wpisać w obserwacjach.

Maturalna radocha, naprawdę nie potrzeba nam wiele do szczęścia…

Wśród wodorotlenków możemy wyróżnić jeszcze te, które są zasadowe, a więc naturalnie będą reagowały z kwasami (a także tlenkami kwasowymi) oraz największe maturalne gwiazdy, czyli wodorotlenki amfoteryczne. Ze względu na to, że są one takie ważne, to wodorotlenki amfoteryczne zostaną omówione w osobnym poście.


[1] No dobra, wodorotlenku berylu nie ma w tablicy, ale z drugiej strony beryl akurat nie jest kanonicznym, maturalnym pierwiastkiem, także jego zapamiętanie potraktujmy jako Twój dobrowolny akt chemicznego uniesienia.

Leave a Reply

%d bloggers like this: