Ione idrossido è un anione biatomico la cui formula chimica è OH⁻. Questo ione caricato negativamente è costituito da un atomo di idrogeno e un atomo di ossigeno legati insieme da un legame covalente. L'idrossido è anche noto come radicale idrossido. Questo è un composto biatomico con valenza -1.

In questo articolo avremo una spiegazione completa degli ioni idrossido e impareremo anche la loro formazione, struttura, proprietà, usi e altro ancora.

Tabella dei contenuti

• Cos'è lo ione idrossido?
• Struttura di Lewis dello ione idrossido
• Esempi di ioni idrossido
• Formazione di idrossido
• Proprietà degli ioni idrossido

Cos'è lo ione idrossido?

Lo ione idrossido è una molecola carica negativamente costituita da un singolo atomo di idrogeno unito a un atomo di ossigeno. La formula chimica dell'idrossido è OH ⁻ . Si forma a causa di un legame covalente tra un atomo di ossigeno e un atomo di idrogeno.

Quando una molecola d'acqua perde uno ione idrogeno (H⁺), può produrre la base coniugata dell'acqua (H₂O). Gli ioni idrossido partecipano spesso a reazioni basiche o alcaline in soluzioni acquose. Uno ione idrossido e uno ione idrogeno (protone) si combinano per formare acqua:

OH ^– + H ⁺ → H ₂ O

Idrossido + Idrogeno → Acqua

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Questo processo mostra come una base (OH⁻) neutralizza un acido (H⁺). Basi forti come l'idrossido di potassio (KOH) e l'idrossido di sodio (NaOH) sono esempi di composti alcalini che spesso includono ioni idrossido.

In acqua, questi materiali si separano per rilasciare ioni idrossido, aumentando il pH della soluzione. La quantità di ioni idrossido presenti in una soluzione gioca un ruolo importante nel determinarne il pH. Le basi sono sostanze che aumentano la concentrazione degli ioni idrossido; le soluzioni alcaline o basiche hanno concentrazioni maggiori di ioni idrossido.

Acqua (H₂O) può autoionizzarsi (parzialmente scisso) in ioni idrossido (OH⁻) e ioni idronio (H₃O⁺) in soluzioni acquose. Questo processo avviene in una piccola percentuale di molecole d'acqua. L’equazione che rappresenta questo equilibrio è la seguente:

Struttura di Lewis dello ione idrossido

La formula chimica dell'idrogeno è OH⁻, rendendolo uno ione biatomico. È costituito da un atomo di idrogeno (H) e un atomo di ossigeno (O) legati insieme covalentemente. L'apice -1 indica che l'atomo di ossigeno è carico negativamente, sebbene l'atomo di idrogeno sia ancora carico positivamente. Questa particolare combinazione di elementi crea uno ione biatomico, che è spesso presente in un'ampia gamma di composti chimici.

Il diagramma seguente illustra la struttura molecolare e di Lewis dello ione idrossido:

Lo ione in questa immagine ha una carica complessiva di -1 a causa dell'esistenza di un elettrone aggiuntivo, come indicato dalla carica negativa sull'ossigeno e dalla linea che unisce H e O, che simboleggia un singolo legame covalente.

Simbolo dello ione idrossido

Un atomo di ossigeno insieme a un atomo di idrogeno si combinano per formare l'idrossido rappresentato dal simbolo OH ^– .

Esempi di ioni idrossido

In chimica lo ione idrossido è molto importante, soprattutto nei processi acido-base. Di seguito sono riportati alcuni esempi di ioni idrossido comunemente usati:

Idrossido di sodio

Soda caustica, detta anche idrossido di sodio (NaOH) , è una base potente che viene impiegata in molti settori diversi. I suoi usi in tutto, dalla produzione del sapone alla produzione chimica, dimostrano quanto sia importante per una varietà di processi.

Idrossido di calcio

Calce spenta, detta anche idrossido di calcio (Ca(OH) ₃ ) , viene utilizzato nel trattamento delle acque, nell'agricoltura e nell'edilizia. È un composto prezioso per le sue qualità uniche, che includono la sua capacità di neutralizzare gli acidi.

Idrossido di magnesio

Le proprietà antiacide dell'idrossido di magnesio (Mg(OH) ₂ ) sono ben riconosciuti. In medicina, neutralizza l’eccesso di acido nello stomaco per alleviare il bruciore di stomaco e l’indigestione.

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Idrossido di potassio

KOH , o idrossido di potassio, è un composto che trova utilizzo in vari processi chimici e produttivi. La sua funzione in numerose applicazioni industriali è facilitata dalla sua natura alcalina.

Formazione di idrossido

Una sostanza chimica che contiene lo ione ossidrile (OH^–) viene chiamato ossido. Una base che reagisce con l'acqua o con un altro acido solitamente forma idrossidi. Essendo una specie caricata negativamente, lo ione ossidrile forma composti idrossilici quando si combina con metalli caricati positivamente o altri cationi.

Ecco due processi tipici attraverso i quali potrebbero formarsi gli idrossidi:

Idrossidi di metalli

Gli idrossidi metallici vengono creati quando i metalli reagiscono con l'acqua, in particolare i metalli alcalini e alcalino terrosi. Ad esempio:

Metallo (M) + Acqua (H ₂ O) → Idrossido di metallo (M(OH) ₂ ) + Idrogeno (H ₂ o)

A seconda del metallo coinvolto nel processo, verrà prodotto un determinato idrossido.

Dissociazione della base

Le sostanze conosciute come basi hanno la capacità di contribuire con coppie di elettroni o assorbire protoni (H+). Una base e l'acqua possono reagire per produrre ioni idrossido:

Base + Acqua → Ione idrossido + Acido coniugato

Per formare ioni idrossido, ad esempio, l'ammoniaca (NH₃) possono combinarsi con l'acqua.

NH ₃ + H ₂ O→NH ₄ ⁺ +OH ^–

Tipi di idrossido

Gli idrossidi sono generalmente classificati in due tipi:

• Idrossido organico
• Idrossido inorganico

Idrossido organico

I composti contenenti il ​​gruppo ossidrile (-OH) unito ad un atomo di carbonio in una molecola organica sono noti come idrossidi organici. Gli idrossidi organici, che hanno un gruppo ossidrile legato covalentemente a un atomo di carbonio, si trovano spesso in molecole organiche come acidi carbossilici, fenoli e alcoli.

Metanolo (CH₃OH), Fenolo (C₆H₅OH) sono alcuni esempi di idrossido organico.

Idrossido inorganico

I composti che non appartengono a una molecola organica ma includono tuttavia lo ione idrossido (OH⁻) sono noti come idrossidi inorganici. Quando un metallo si combina con acqua o un acido, solitamente forma idrossidi metallici. Poiché sono basi, gli idrossidi inorganici spesso si dissociano in acqua per produrre ioni idrossido.

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Gli idrossidi inorganici includono idrossido di sodio (NaOH), idrossido di calcio (Ca(OH)₂), eccetera.

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Proprietà degli ioni idrossido

Alcune delle proprietà importanti dello ione idrossido sono descritte di seguito:

Formula dello ione idrossido

L'idrossido ha formula chimica OH⁻.

Valenza dello ione idrossido

L'idrossido ha una valenza -1. Ciò indica che la carica degli ioni idrossido è -1.

pH dello ione idrossido

La concentrazione degli ioni idrossido determina il pH delle soluzioni di idrossido. Una soluzione che contiene molti ioni idrossido sarà spesso alcalina, il che significa che il suo pH è maggiore di 7.

Gli idrossidi, nelle loro forme organiche e inorganiche, mostrano una varietà di caratteristiche fisiche e chimiche. In questa sezione esamineremo le proprietà fisiche e chimiche degli idrossidi.

Proprietà fisiche dell'idrossido

Alcune delle proprietà fisiche dello ione idrossido sono,

• Stato della materia : A seconda del particolare componente idrossido, gli idrossidi possono esistere in una varietà di stati, come solidi, liquidi o persino gas.

• Solubilità: Gli idrossidi hanno vari gradi di solubilità. Mentre alcuni idrossidi possono essere insolubili o avere una solubilità limitata, altri possono essere estremamente solubili in acqua e creare soluzioni alcaline.

• Colore: Gli idrossidi sono disponibili in un'ampia gamma di colori. Mentre alcuni potrebbero essere incolori, altri potrebbero avere tonalità distinte che li rendono facili da identificare.

• Temperature di fusione ed ebollizione: A seconda della particolare sostanza chimica, gli idrossidi hanno temperature di fusione e di ebollizione diverse. Tipicamente, gli idrossidi metallici tendono ad avere punti di fusione più elevati rispetto agli idrossidi non metallici.

Proprietà chimiche dell'idrossido

Alcune delle proprietà chimiche degli ioni idrossido sono,

• Reazioni acido-base: Gli idrossidi prendono parte alle reazioni acido-base a causa del loro carattere basico. Si combinano facilmente con gli acidi per creare sale e acqua.

• Ionizzazione: Gli idrossidi in soluzioni acquose si ionizzano per formare ioni idrossido (OH^–), che accrescono il carattere alcalino della soluzione.

• Reazioni redox: In alcuni idrossidi metallici possono verificarsi reazioni redox, in particolare quelle che coinvolgono metalli di transizione. Potrebbero prendere parte ai processi di ossido-riduzione.

• Disidratazione: Se esposti al calore, alcuni idrossidi possono subire processi di disidratazione in cui perdono molecole d'acqua e diventano ossidi.

Applicazioni dell'idrossido

Esistono diversi usi per le sostanze chimiche contenenti idrossido e gli ioni idrossido (OH⁻) sia nella vita quotidiana che in diversi settori. Tra le applicazioni degne di nota ricordiamo:

• Neutralizzazione degli acidi: È pratica standard neutralizzare i liquidi acidi con ioni idrossido. Ad esempio, in ambienti industriali o di laboratorio, l'idrossido di sodio (NaOH) viene spesso utilizzato per neutralizzare gli acidi.
• Purificazione dell'acqua: I composti di idrossido fanno precipitare i contaminanti e regolano il pH nel trattamento dell'acqua. Per questo motivo, gli impianti di trattamento dell'acqua utilizzano spesso calce, nota anche come idrossido di calcio o Ca(OH)₃.
• Produzione di Saponi e Detergenti: Un componente essenziale del processo di saponificazione utilizzato per produrre il sapone è l'idrossido di sodio o NaOH. Inoltre, viene impiegato nella produzione di diversi detergenti.
• Settore Tessile: L'industria tessile utilizza l'idrossido di sodio per la lavorazione e il trattamento dei tessuti. Aiuta a rimuovere le impurità e preparare le fibre per la tintura.

Per saperne di più,

• Idrossido di potassio
• Idrossido di magnesio
• Idrossido di litio

Idrossido: domande frequenti

Cos'è la carica di ioni idrossido?

Lo ione idrossido ha una carica pari a -1, che si trova sull'atomo di ossigeno.

L'OH è idrossido o idrossile?

L'idrossido è uno ione carico negativamente costituito da un atomo di ossigeno e un atomo di idrogeno. La sua formula chimica è OH. Al contrario, il termine idrossile descrive il gruppo funzionale -OH, che può esistere nelle molecole. Pertanto, quando OH è presente come ione, è idrossido.

L'idrossido è un acido?

No, l'idrossido non è un acido. Poiché sono la base coniugata dell'acqua (H₂O), ioni ossido (OH^–) si trovano spesso nelle basi.

Come si formano gli idrossidi?

Gli idrossidi vengono creati da una varietà di processi chimici, il più delle volte combinando lo ione idrossido con un metallo o un altro ione caricato positivamente. La reazione di un metallo con l'acqua è la tecnica più comune per la formazione di idrossidi.

A cosa serve lo ione idrossido?

Gli usi dei composti idrossilici sono numerosi. Alcuni idrossidi metallici vengono impiegati nella produzione di detersivi e saponi. Aiutano anche a trattare l'acqua perché alcuni idrossidi hanno la capacità di neutralizzare i materiali acidi.

Qual è la funzione dell'idrossido?

Nelle reazioni chimiche, gli ioni idrossido possono assorbire protoni (H⁺) e funzionano come basi. Svolgono un ruolo cruciale nel definire la natura base delle sostanze e contribuiscono al pH delle soluzioni.

Qual è la formula chimica dell'idrossido?

L'idrossido ha la formula chimica OH^–

Qual è la massa atomica dello ione idrossido?

La massa atomica dello ione idrossido è 17 g/mol

Fornire la reazione tra carbonato di sodio e acqua.

Quando il carbonato di sodio (Na₂CO₃) e acqua (H₂O), reagiscono l'idrossido di sodio (NaOH) e l'anidride carbonica (CO₂) vengono prodotti.​ Già ₂ ​ CO ₃ + H ₂ ​ O →2 NaOH + CO _2​