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氫氧根

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氫氧離子
別名 氫氧離子
識別
CAS號 14280-30-9  checkY
ChemSpider 936
SMILES
 
  • [OH-]
InChI
 
  • 1S/H2O/h1H2/p-1
ChEBI 16234
性質
化學式 OH
摩爾質量 17.00737(7) g·mol⁻¹
外觀 以水合離子形式存在,
無特徵顏色
pKa ~22
pKb -1.74
15.74
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

氫氧離子,舊稱[1][2],化學符號為OH-。其中氫和氧之間以共價鍵連接,整體帶一單位的負電荷。常常與不同的元素組成氫氧化物。

命名

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得名及與羥基的區別

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一個氧原子和一個氫原子共價鍵結合之後,通常以兩種方式與其他物質結合。其一,以共價鍵與等非金屬結合。其二,奪取其他物質的一個電子,形成一個負電荷,然後以離子鍵與該物質的陽離子結合,根據無機化學命名法,以共價鍵與其他物質結合者稱之為「基」,以離子鍵與其他物質結合者稱為「根」,故前者命名為羥基,後者則稱為氫氧根。

命名

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性質

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由於氫氧根是由一個氫原子和一個氧原子組成的基團,又通常氫原子價數為+1,氧原子的價數為-2,合起來為-1,也就是氫氧根的價數。
氫氧根與金屬離子、銨根結合成的無機化合物都為鹼性物質。

  • 對於同一周期的金屬,其氫氧化物的鹼性隨金屬性增強而增加,故以鹼金屬為最強,比如氫氧化鈉>氫氧化鎂>氫氧化鋁
  • 對於同一主族的金屬元素,其氫氧化物的鹼性亦隨金屬性增強而增強,比如氫氧化銫>氫氧化鈉>氫氧化鋰
  • 位於金屬非金屬交界線上的金屬氫氧化物多為兩性,如氫氧化鋁和氫氧化鋅
  • 常用的氨水為弱鹼性。
  • 鹼金屬、鍶、鋇的氫氧化物可溶於水,其他金屬陽離子的氫氧化物難溶。

含有氫氧根的物質

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含有氫氧根(化學式:OH)的物質,統一稱為氫氧化物,屬於化合物,且一般為無機化合物,而最簡單的氫氧化物是。氫氧化物為鹼性,以鹼金屬的氫氧化物最為鹼性。

常見的氫氧化物有:

鹼金屬離子、NH4+Ba2+Sr2+Ca2+Tl+外,其他金屬氫氧化物都是難溶於水的。

解離

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解離式

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化合物AOH 的解離式為:
其中的n等於元素A的價數。

一般電解質解離

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氫氧根在電解質解離中佔有很重要的地位,首先,因為水在25℃時會解離成氫離子和氫氧根,其體積莫耳濃度皆為10-7mol/L。解離式為:

同時,所有電解質在25℃時,解離後氫離子的體積莫耳濃度(記為[H+])與氫氧根的體積莫耳濃度(記為[OH-])相乘,必為10-14mol2/L2

鹼性電解質解離

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含有氫氧根的鹼性電解質,亦遵守在25℃時,[H+][OH-]=10-14mol2/L2。鹼性電解質,一般會解離出比較多的OH-。且電解質會影響水本身的解離,最後[H+][OH-]=10-14mol2/L2依然成立。用解離後[OH-]=10-3mol/L的氫氧化鈉舉例:
10-7(原水的[H+])乘10-7(原水的[OH-])+10-3(氫氧化鈉的[OH-])→水受到影響,降低解離→10-11(後水的[H+])乘10-11(後水的[OH-])+10-3(氫氧化鈉的[OH-])→10-11乘10-3→10-14

一般,水的部分的解離會被忽略,不過亦有例外:當鹼性電解質解離後的[OH-]≤10-7mol/L時。

pOH值

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pOH值,定義為

不同於pH值,pOH值越小的物質,鹼性越強。當溫度上升時,的pH值和pOH值皆縮小。

參見

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參考與註釋

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  1. ^ 狄考文. 《協定化學名目》. 益智書會. 1901年. 
  2. ^ 王揚宗. 清末益智书会统一科技术语工作述评. 《中國科技史料》1991年 第2期 (中國科學院自然科學史研究所). 
  3. ^ [1][失效連結],為了要使其為穩定的化合物,故A的價數必為正。
  4. ^ 存档副本. [2011-04-18]. (原始內容存檔於2012-01-18). ,因為OH為價數為負,故置於後。