Najznámejšie hydroxidy


  • Hydroxid sodný

  • Hydroxid hlinitý

  • Hydroxid vápenatý

  • Hydroxid železnatý, kobaltnatý, nikelnatý

  • Amoniak



    • Hydroxid sodný NaOH
           Hydroxid sodný je silná, bezfarebná, hygroskopická, silne leptavá, vo vode rozpustná zásada.
           Hydroxid sodný sa vyrába elektrolýzou vodného roztoku chloridu sodného, ktorá prebieha v elektrolyzéroch dvoch základnych typov

    1. so železnou katódou, katódový a anódový priestor je oddelený diafragmou
    katóda:   2 H3O+ + 2 e- ---> H2 + 2 H2O
    anóda:                    2 Cl- ---> Cl2 + 2 e-
                2 NaCl + 2 H2O ---> 2 NaOH + Cl2 + H2
    2. s ortuťovou katódou ("amalgámová elektrolýza")
    anóda:   vylučuje sa chlór ako pri diafragmovej elektrolýze
    2 Cl- ---> Cl2 + 2 e-
    katóda:  ortuťová, prebieha redukcia Na+ a vzniká amalgám
    Na+ + 1 e- + x Hg ---> NaHgx
                               2 NaHgx + 2 H2O ---> H2 + 2 NaOH + 2 x Hg
    3. výroba hydroxidu sodného z uhličitanov, tzv. kaustifikácia
                      Na2CO3 + Ca(OH)2 ---> CaCO3 + 2 NaOH


    NaOH Al
    Obr.8  Získavanie hydroxidu sodného
    elektrolýzou kuchynskej soli    		 Obr.9  Hydroxid sodný, ktorý sa nachá-
    dza v čistiacom prostriedku, leptá hliní-
    kový riad

           Hydroxid sodný sa používa na čistenie odpadov. Nachádza sa tiež v umývacom prostriedku do umývačiek. Veľa ťažkých úrazov popálením je preto, že sa tieto prostriedky často neuložia z dosahu detí. Veľké množstvá hydroxidu sodného sa používajú v chemickom priemysle na výrobu mydiel, celulózy, papiera, umelého hodvábu a na získavanie hliníka z bauxitu.


    Hydroxid vápenatý Ca(OH)2
           Hydroxid vápenatý je hasené vápno. Vo vodnom prostredí je silnou zásadou. Vzniká reakciou vápna s vodou
                       CaO + H2O ---> Ca (OH)2
    uhličitan vápenatý        Oxid vápenatý sa vyrába pálením vápenca

    CaCO3 ---> CaO + CO2        t = 1000 0C

           Hydroxid vápenatý sa používa v stavebníctve na prípravu vápennej malty (hasené vápno, voda, piesok). Reakcia tvrdnutia malty

                  Ca(OH)2 + CO2 ---> CaCO3 + H2O
        Obr.7   Pálenie vápenca


    Amoniak NH3
           Amoniak je slabá zásada. V bežných podmienkach je bezfarebný, štipľavo páchnuci plyn, ktorý leptá sliznicu. Vo vode je mimoriadne dobre rozpustný, čo je spôsobené tvorbou vodíkových mostíkov medzi molekulami amoniaku a vody.
           Laboratórne sa amoniak vyrába reakciou hydroxidov s amónnymi soľami

                            2 NH4Cl + Ca(OH)2 ---> CaCl2 + 2 H2O + 2 NH3

           V súčasnosti je technicky najvýznamnejšia syntéza amoniaku z dusíka a vodíka (Haber-Boschova syntéza)
    1/2 N2 + 3/2 H2 <---> NH3

           Zavedením plynného amoniaku do vody vzniká hydroxid amóny

                         NH3 + H2O <---> NH4+ + OH-

           Amoniak reaguje so silnými kyselinami, ako napr.

                          NH3 + HCl <---> NH4+ + Cl-

    a vytvára tak amónne soli.

           Amoniak má rozsiahle použitie. Je dobrým rozpúšťacím prostriedkom a preto sa nachádza v niektorých čistiacich prostriedkoch. Slúži na výrobu kyseliny dusičnej, priemyselných dusikatých hnojív, uhličitanu sodného Solvayovou metódou, v chladiarenstve ako cirkulačná kvapalina do chladiacich zariadení.

    CLIN,CIF Haber-Bosch
    Obr.11   Ukážka niektorých
    čistiacich prostriedkov obsa-
    hujúcich amoniak    		 Obr.12   Ukážka výrobného za-
    riadenia technicky vyrabaného
    amoniaku


    Hydroxid hlinitý Al(OH)3


           Hydroxid hlinitý vystupuje v prírode ako minerál hydrargilit g - Al(OH)3 a bayerit a - Al(OH)3.
           Významnou vlastnosťou hydroxidu hlinitého je jeho amfoterná povaha.
    Reaguje s kyselinami za vzniku hlinitých solí

    Al(OH)3 + 3 HCl ---> 3 H2O + AlCl3
    Reaguje s hydroxidmi za vzniku komplexných hydroxohlinitanov

    Al(OH)3 + NaOH ---> Na[Al(OH)4]


    Hydroxid železnatý Fe(OH)2, hydroxid kobaltnatý Co(OH)2 a hydroxid nikelnatý Ni(OH)2
           So vzrástajúcim protónovým číslom kovov (Fe, Co, Ni) sú hydroxidy v poradí Fe(OH)2 ---> Co(OH)2 ---> Ni(OH)2 postupne stálejšie voči oxidácii vzdušným kyslíkom. Hydroxid železnatý - Fe(OH)2 sa oxiduje rýchle, čo sa prejaví nadobúdaním zeleného zafarbenia a tmavnutím spôsobeným zlúčeninou približného zloženia Fe(OH)2 . 2 Fe(OH)3 až nakoniec úplným zhnednutím, čo možno sumárne vyjadriť
    4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O ---> 4 Fe(OH)3

           Hydroxid kobaltnatý - Co(OH)2 sa pozvoľna oxiduje na hydroxid kobaltitý - Co(OH)3, zatiaľ čo hydroxid nikelnatý - Ni(OH)2 sa neoxiduje. Toto ľahké oxidovanie dvojmocného železa a kobaltu (Fe2+, Co2+) na trojmocné (Fe3+, Co3+) má veľký význam v biologických procesoch. Hydroxidy železnatý, kobaltnatý a nikelnatý sú vo vode a v prebytku alkalických roztokov prkticky nerozpustné, ľahko sa však rozpúšťajú už v zriedených kyselinách

                         Ni(OH)2 + H2SO4 ---> NiSO4 + 2 H2O