Ion hidróxido es un anión diatómico cuya fórmula química es OH−. Este ion cargado negativamente está formado por un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno que están unidos mediante un enlace covalente. El hidróxido también se conoce como radical hidróxido. Este es un compuesto diatómico con valencia -1.
En este artículo, tendremos una explicación completa de los iones de hidróxido y también aprenderemos sobre su formación, estructura, propiedades, usos y más.
Tabla de contenidos
- ¿Qué es el ion hidróxido?
- Estructura de Lewis del ion hidróxido
- Ejemplos de iones de hidróxido
- Formación de hidróxido
- Propiedades del ion hidróxido
Ion hidróxido: descripción general | |
|---|---|
Fórmula química | OH – |
Peso molecular | 17,003 g/mol |
Valencia | -1 |
Rango de pH | Alcalino |
Ácido conjugado | agua |
Base conjugada | anión óxido |
¿Qué es el ion hidróxido?
El ion hidróxido es una molécula cargada negativamente formada por un solo átomo de hidrógeno unido a un átomo de oxígeno. La fórmula química del hidróxido es OH − . Se forma debido a un enlace covalente entre un átomo de oxígeno y un átomo de hidrógeno.
Cuando una molécula de agua pierde un ion hidrógeno (H⁺), puede producir la base conjugada de agua (H2O). Los iones hidróxido participan frecuentemente en reacciones básicas o alcalinas en soluciones acuosas. Un ion hidróxido y un ion hidrógeno (protón) se combinan para formar agua:
OH – +H + → H 2 oh
Hidróxido + Hidrógeno → Agua
cena versus cena
Este proceso muestra cómo una base (OH⁻) neutraliza un ácido (H⁺). Las bases fuertes como el hidróxido de potasio (KOH) y el hidróxido de sodio (NaOH) son ejemplos de compuestos alcalinos que frecuentemente incluyen iones de hidróxido.
En el agua, estos materiales se separan para liberar iones de hidróxido, lo que aumenta el pH de la solución. La cantidad de iones de hidróxido presentes en una solución juega un papel importante en la determinación de su pH. Las bases son sustancias que potencian la concentración de iones hidróxido; Las soluciones alcalinas o básicas tienen mayores concentraciones de iones de hidróxido.
Agua (H2O) puede autoionizarse (dividirse parcialmente) en iones de hidróxido (OH−) e iones hidronio (H3oh+) en soluciones acuosas. Este proceso ocurre en un pequeño porcentaje de moléculas de agua. La ecuación que representa este equilibrio se da a continuación:
Estructura de Lewis del ion hidróxido
La fórmula química del hidrógeno es OH⁻, lo que lo convierte en un ion diatómico. Está formado por un átomo de hidrógeno (H) y un átomo de oxígeno (O) unidos covalentemente. El superíndice -1 indica que el átomo de oxígeno está cargado negativamente, aunque el átomo de hidrógeno todavía está cargado positivamente. Esta combinación particular de elementos crea un ion diatómico, que frecuentemente está presente en una amplia gama de compuestos químicos.
El siguiente diagrama ilustra la estructura molecular y de Lewis del ion hidróxido:
fuente gimp
El ion en esta imagen tiene una carga total de -1 debido a la existencia de un electrón adicional, como lo indica la carga negativa del oxígeno y la línea que une H y O, que simboliza un enlace covalente único.
Símbolo del ion hidróxido
Un átomo de oxígeno junto con un átomo de hidrógeno se combinan para formar hidróxido, que está representado por el símbolo OH – .
Ejemplos de iones de hidróxido
En química, el ion hidróxido es muy importante, especialmente en procesos ácido-base. A continuación se dan algunos ejemplos de iones de hidróxido de uso común:
Hidróxido de sodio
Soda cáustica, también conocida como hidróxido de sodio. (NaOH) , es una base potente que se emplea en muchas industrias diferentes. Sus usos en todo, desde la fabricación de jabón hasta la fabricación de productos químicos, demuestran lo importante que es para una variedad de procesos.
Hidróxido de calcio
Cal apagada, también conocida como hidróxido de calcio. (Ca(OH)) 3 ) , se utiliza en el tratamiento de agua, la agricultura y la construcción. Es un compuesto valioso por sus cualidades únicas, que incluyen su capacidad para neutralizar ácidos.
Hidróxido de magnesio
Las propiedades antiácidas del hidróxido de magnesio. (Mg(OH) 2 ) son bien reconocidos. En medicina, neutraliza el exceso de ácido del estómago para aliviar la acidez y la indigestión.
Hidróxido de potasio
KOH , o hidróxido de potasio, es un compuesto que se utiliza en diversos procesos químicos y de fabricación. Su función en numerosas aplicaciones industriales se ve facilitada por su naturaleza alcalina.
Formación de hidróxido
Sustancia química que contiene el ion hidroxilo (OH–) se conoce como óxido. Una base que reacciona con agua u otro ácido suele formar hidróxidos. Como especie cargada negativamente, el ion hidroxilo forma compuestos de hidróxido cuando se combina con metales u otros cationes cargados positivamente.
Aquí hay dos procesos típicos mediante los cuales se pueden formar hidróxidos:
Hidróxidos de metales
Los hidróxidos metálicos se crean cuando los metales reaccionan con el agua, particularmente los metales alcalinos y alcalinotérreos. Por ejemplo:
Metal (M) + Agua (H 2 O) → Hidróxido metálico (M(OH) 2 ) + Hidrógeno (H 2 Oh)
Dependiendo del metal involucrado en el proceso, se producirá un determinado hidróxido.
Disociación de Base
Las sustancias conocidas como bases tienen la capacidad de aportar pares de electrones o tomar protones (H+). Una base y el agua pueden reaccionar para producir iones de hidróxido:
Base + Agua → Ion hidróxido + Ácido conjugado
Para formar iones de hidróxido, por ejemplo, amoníaco (NH3) se puede combinar con agua.
NUEVA HAMPSHIRE 3 +H 2 O → NH 4 + + OH –
Tipos de hidróxido
Los hidróxidos se clasifican ampliamente en dos tipos, a saber:
- hidróxido orgánico
- hidróxido inorgánico
hidróxido orgánico
Los compuestos que contienen el grupo hidroxilo (-OH) unido a un átomo de carbono en una molécula orgánica se conocen como hidróxidos orgánicos. Los hidróxidos orgánicos, que tienen un grupo hidroxilo unido covalentemente a un átomo de carbono, se encuentran frecuentemente en moléculas orgánicas como ácidos carboxílicos, fenoles y alcoholes.
Metanol (CH3OH), fenol (C6h5OH) son algunos ejemplos de hidróxido orgánico.
hidróxido inorgánico
Los compuestos que no pertenecen a una molécula orgánica pero que aún incluyen el ion hidróxido (OH⁻) se conocen como hidróxidos inorgánicos. Cuando un metal se combina con agua o un ácido, normalmente forma hidróxidos metálicos. Debido a que son bases, los hidróxidos inorgánicos frecuentemente se disocian en agua para producir iones hidróxido.
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Los hidróxidos inorgánicos incluyen hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido de calcio (Ca(OH)2), etc.
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Propiedades del ion hidróxido
A continuación se describen algunas de las propiedades importantes del ion hidróxido:
Fórmula de iones de hidróxido
El hidróxido tiene fórmula química OH⁻.
Valencia del ion hidróxido
El hidróxido tiene una valencia de -1. Esto indica que la carga de los iones hidróxido es -1.
pH del ion hidróxido
La concentración de iones de hidróxido determina el pH de las soluciones de hidróxido. Una solución que contiene muchos iones de hidróxido suele ser alcalina, lo que significa que su pH es superior a 7.
Los hidróxidos, en sus formas orgánicas e inorgánicas, muestran una variedad de características físicas y químicas. En esta sección, examinaremos las propiedades físicas y químicas de los hidróxidos.
Propiedades físicas del hidróxido
Algunas de las propiedades físicas del ion hidróxido son,
- Estado de la materia : Dependiendo del componente de hidróxido particular, los hidróxidos pueden existir en una variedad de estados, como sólidos, líquidos o incluso gases.
- Solubilidad: Los hidróxidos tienen distintos grados de solubilidad. Si bien ciertos hidróxidos pueden ser insolubles o tener una solubilidad limitada, otros pueden ser extremadamente solubles en agua y crear soluciones alcalinas.
- Color: Los hidróxidos vienen en una amplia gama de colores. Si bien algunos pueden ser incoloros, otros pueden tener tonos distintos que los hagan fáciles de identificar.
- Temperaturas de fusión y ebullición: Dependiendo de la sustancia química en particular, los hidróxidos tienen diferentes temperaturas de fusión y ebullición. Normalmente, los hidróxidos metálicos tienden a tener puntos de fusión más altos en comparación con los hidróxidos no metálicos.
Propiedades químicas del hidróxido
Algunas de las propiedades químicas de los iones de hidróxido son,
- Reacciones ácido-base: Los hidróxidos participan en reacciones ácido-base debido a su carácter básico. Se combinan fácilmente con ácidos para crear sal y agua.
- Ionización: Los hidróxidos en soluciones acuosas se ionizan para formar iones hidróxido (OH–), que aumentan el carácter alcalino de la solución.
- Reacciones redox: En algunos hidróxidos metálicos pueden ocurrir reacciones redox, particularmente aquellas que involucran metales de transición. Podrían participar en procesos de oxidación-reducción.
- Deshidración: Al exponerse al calor, algunos hidróxidos pueden pasar por procesos de deshidratación en los que pierden moléculas de agua y se convierten en óxidos.
Aplicaciones del hidróxido
Existen varios usos para las sustancias químicas que contienen hidróxido y los iones de hidróxido (OH⁻) tanto en la vida diaria como en diversas industrias. Entre las aplicaciones destacables se encuentran:
- Neutralización de ácidos: Es una práctica estándar neutralizar líquidos ácidos con iones de hidróxido. Por ejemplo, en entornos industriales o de laboratorio, el hidróxido de sodio (NaOH) se usa con frecuencia para neutralizar ácidos.
- Purificación del agua: Los compuestos de hidróxido precipitan contaminantes y regulan el pH en el tratamiento del agua. Por esta razón, las instalaciones de tratamiento de agua utilizan frecuentemente cal, también conocida como hidróxido de calcio o Ca(OH).3.
- Producción de Jabones y Detergentes: Un componente esencial del proceso de saponificación utilizado para producir jabón es el hidróxido de sodio o NaOH. Además, se emplea en la producción de diferentes detergentes.
- Sector Textil: La industria textil utiliza hidróxido de sodio para el procesamiento y tratamiento de tejidos. Ayuda a eliminar impurezas y preparar fibras para teñir.
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- hidróxido de litio
Hidróxido: preguntas frecuentes
¿Qué es la carga del ion hidróxido?
El ion hidróxido tiene una carga de -1, que se encuentra en el átomo de oxígeno.
¿OH es hidróxido o hidroxilo?
El hidróxido es un ion cargado negativamente formado por un átomo de oxígeno y un átomo de hidrógeno. Su fórmula química es OH. Por el contrario, el término hidroxilo describe el grupo funcional -OH, que puede existir en moléculas. Por tanto, cuando el OH está presente como ion, es hidróxido.
¿Es el hidróxido un ácido?
No, el hidróxido no es un ácido. Dado que son la base conjugada del agua (H2O), iones de óxido (OH–) se encuentran frecuentemente en bases.
¿Cómo se forman los hidróxidos?
Los hidróxidos se crean mediante una variedad de procesos químicos, la mayoría de las veces combinando el ion hidróxido con un metal u otro ion cargado positivamente. La reacción de un metal con agua es la técnica más común para la formación de hidróxidos.
¿Para qué se utiliza el ion hidróxido?
Los usos de los compuestos de hidróxido son numerosos. Algunos hidróxidos metálicos se emplean en la producción de detergentes y jabones. También ayudan a tratar el agua porque algunos hidróxidos tienen la capacidad de neutralizar materiales ácidos.
¿Cuál es la función del hidróxido?
En reacciones químicas, los iones de hidróxido pueden captar protones (H+) y funcionan como bases. Desempeñan un papel crucial en la definición de la naturaleza básica de las sustancias y contribuyen al pH de las soluciones.
¿Cuál es la fórmula química del hidróxido?
El hidróxido tiene la fórmula química OH.–
¿Qué es la masa atómica del ion hidróxido?
La masa atómica del ion hidróxido es 17 g/mol.
Dé la reacción entre carbonato de sodio y agua.
Cuando el carbonato de sodio (Na2CO3) y agua (H2O) reaccionan, hidróxido de sodio (NaOH) y dióxido de carbono (CO2) se producen. Ya 2 CO 3 + h 2 oh → 2 NaOH + CO 2