Właściwości i zastosowania wodorotlenków

W skrócie

Właściwości i zastosowania wodorotlenków

Wodorotlenki można podzielić ze względu na rozpuszczalność w wodzie i charakter chemiczny. Biorąc pod uwagę charakter chemiczny wyróżnia się:

Zasady, czyli wodne roztwory wodorotlenków:

są elektrolitami – przewodzą prąd elektryczny,

świecąca się żarówka — Świecąca żarówka świadczy o tym, że zasady przewodzą prąd elektryczny.

barwią roztwór fenoloftaleiny na malinowo, a uniwersalny papierek wskaźnikowy na zielono lub granatowo.

odczyn zasadowy — Barwy roztworu fenoloftaleiny i uniwersalnego papierka wskaźnikowego w zasadzie.

Właściwości wodorotlenków sprawiają, że te związki chemiczne stosuje się np. do produkcji nawozów sztucznych i leków.

Podział wodorotlenków

Wodorotlenki można podzielić ze względu na dwa kryteria.

Rozpuszczalność w wodzie:

a) dobrze rozpuszczalne, np. wodorotlenek sodu NaOH,
b) trudno rozpuszczalne, np. wodorotlenek wapnia Ca(OH)₂,
c) praktycznie nierozpuszczalne, np. wodorotlenek żelaza(III) Fe(OH)₃.

otrzymywanie wodorotlenku zelaza(II) — Otrzymywanie praktycznie nierozpuszczalnego osadu wodorotlenku żelaza(III) Fe(OH)₃.

Pamiętaj, że rozpuszczalność wodorotlenków sprawdzisz w Tabeli rozpuszczalności soli i wodorotlenków.

Charakter chemiczny, czyli zachowanie wobec wody, zasad i kwasów:

a) zasadowe, np. wodorotlenek potasu KOH,
reagują z wodą
nie reagują z zasadami
reagują z kwasami

b) amfoteryczne, np. wodorotlenek glinu Al(OH)₃.
nie reagują z wodą
reagują z zasadami
reagują z kwasami

Zasady

Jeśli wodorotlenek rozpuszcza się w wodzie, to jego wodny roztwór nazywamy zasadą. Zasadami są:

wodne roztwory wszystkich wodorotlenków metali 1. grupy układu okresowego, np. KOH,

wodne roztwory niektórych wodorotlenków metali 2. grupy układu okresowego, np. Ba(OH)₂,

wodny roztwór amoniaku NH_3(aq).

Pamiętaj, że nie każdy wodorotlenek jest zasadą, ale każda zasada jest wodorotlenkiem.

Właściwości wodorotlenków

Właściwości fizyczne i właściwości chemiczne wodorotlenków zależą od właściwości metali, które wchodzą w ich skład.

**Wodorotlenki**
zasadowe	amfoteryczne
Dobrze rozpuszczają się w wodzie – tworzą zasady.	Słabo rozpuszczają się w wodzie – tworzą osady.
Wykazują właściwości higroskopijne.	Nie wykazują właściwości higroskopijnych.
Są żrące.	Nie są żrące.

W wodorotlenkach występują wiązania jonowe.

Doświadczenie: Badanie właściwości wodorotlenku sodu

To będzie potrzebne: środek do udrożniania rur zawierający wodorotlenek sodu, woda destylowana, szkiełko zegarkowe lub szalka Petriego, probówka, bagietka szklana, termometr.

Wodorotlenek sodu otrzymywany w doświadczeniu jest żrący, dlatego należy zachować ostrożność.

Instrukcja:
1. Umieszczenie kilku granulek wodorotlenku sodu na szkiełku zegarkowym.
2. Przyjrzenie się ponownie granulkom po 20–25 min.
3. Dodanie wody destylowanej do probówki (ok. 1/3 objętości probówki) i zmierzenie temperatury wody.
4. Dodanie do probówki granulek wodorotlenku sodu.
5. Wymieszanie zawartość probówki bagietką.
6. Zmierzenie temperatury roztworu i porównanie z temperaturą wody na początku doświadczenia.
Schemat:

Obserwacje: Granulki wodorotlenku sodu po kilku minutach „rozpływają się”. Wodorotlenek sodu rozpuszcza się w wodzie, a probówka się rozgrzewa.

Wniosek: Stały wodorotlenek sodu „rozpływa się” wskutek wchłaniania wilgoci (pary wodnej) z powietrza. Jest substancją higroskopijną. Rozpuszczaniu wodorotlenku sodu towarzyszy wydzielanie się ciepła – jest to reakcja egzotermiczna.

Obejrzyj film – Badanie właściwości wodorotlenku sodu.

Zasady przewodzą prąd elektryczny, więc są elektrolitami.

Proces dysocjacji elektrolitycznej zasad znajdziesz w temacie Dysocjacja elektrolityczna zasad.

W roztworze zasady roztwór fenoloftaleiny przyjmuje barwę malinową, a uniwersalny papierek wskaźnikowy barwy od zielonej do granatowej.

Przykłady wodorotlenków zasadowych i amfoterycznych:

**Wodorotlenki**
zasadowe	amfoteryczne
KOH wodorotlenek potasu	Al(OH)₃ wodorotlenek glinu
Sr(OH)₂ wodorotlenek strontu	Zn(OH)₂ wodorotlenek cynku
LiOH wodorotlenek litu	Cr(OH)₃ wodorotlenek chromu(III)
NaOH wodorotlenek sodu	Be(OH)₂ wodorotlenek berylu

Właściwości fizyczne i chemiczne wodorotlenków amfoterycznych znajdziesz w temacie Wodorotlenki amfoteryczne.

Zastosowania wodorotlenków

Wodorotlenki ze względu na swoje właściwości mają wiele zastosowań.

Wodorotlenek wapnia Ca(OH)₂ ze względu na właściwości bakteriobójcze stosuje się do bielenia pni drzew owocowych oraz produkcji past do mycia zębów.

Woda amoniakalna, czyli wodny roztwór NH₃, jest dobrze przyswajana przez rośliny, dlatego wykorzystuje się ją do produkcji nawozów sztucznych.

Wodorotlenek magnezu Mg(OH)₂ i wodorotlenek glinu Al(OH)₃ ze względu na swoje właściwości zasadowe znajdują zastosowanie w produkcji leków m.in. leków na nadkwasotę żołądka.