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हाइड्रॉक्साइड गुण, नामकरण और उदाहरण
हाइड्रॉक्साइड एक अकार्बनिक और टर्नरी यौगिक होते हैं, जो एक धातु केशन और ओएच फंक्शनल समूह (हाइड्रॉक्साइड आयन), ओह के बीच बातचीत से मिलकर होते हैं।-)। उनमें से ज्यादातर प्रकृति में आयनिक हैं, हालांकि उनके पास सहसंयोजक बंधन भी हो सकते हैं.
उदाहरण के लिए, एक हाइड्रॉक्साइड को एम केशन के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के रूप में दर्शाया जा सकता है+ और ओह आयनों-, या एम-ओएच बंधन (नीचे की छवि) के माध्यम से सहसंयोजक बंधन के रूप में। पहले में, आयनिक बंधन दिया जाता है, जबकि दूसरे में, सहसंयोजक बंधन। यह तथ्य अनिवार्य रूप से धातु या उद्धरण एम पर निर्भर करता है+, साथ ही इसका चार्ज और आयनिक त्रिज्या.
क्योंकि उनमें से अधिकांश धातु से आते हैं, इसलिए उन्हें धातु हाइड्रॉक्साइड के रूप में उल्लेख करना बराबर है.
सूची
- 1 वे कैसे बनते हैं?
- हाइड्रॉक्साइड के 2 गुण
- २.१ अनियन ओह-
- २.२ इओनिक और बुनियादी चरित्र
- २.३ आवधिक प्रवृत्ति
- २.४ एम्फ़ोटेरिकिज़्म
- 2.5 संरचनाएं
- 2.6 निर्जलीकरण प्रतिक्रिया
- 3 नामकरण
- 3.1 पारंपरिक
- ३.२ स्टॉक
- ३.३ व्यवस्थित
- 4 हाइड्रॉक्साइड्स के उदाहरण
- 5 संदर्भ
वे कैसे बनते हैं?
दो मुख्य सिंथेटिक मार्ग हैं: पानी के साथ, या एक एसिड माध्यम में एक मजबूत आधार के साथ संबंधित ऑक्साइड की प्रतिक्रिया:
एमओ + एच2ओ => एम (ओएच)2
एमओ + एच+ + ओह- => M (OH)2
केवल वे धातु ऑक्साइड जो पानी में घुलनशील हैं, सीधे हाइड्रॉक्साइड (पहला रासायनिक समीकरण) बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। अन्य अघुलनशील हैं और अम्लीय प्रजातियों की आवश्यकता होती है जो एम जारी करते हैं+, फिर ओह के साथ बातचीत करता है- मजबूत आधारों से (दूसरा रासायनिक समीकरण).
हालाँकि, मजबूत आधार धातु हाइड्रॉक्साइड्स NaOH, KOH और क्षार धातुओं के समूह (LiOH, RbOH, CsOH) के अन्य हैं। ये पानी में अत्यधिक घुलनशील आयनिक यौगिक हैं, इसलिए, उनके ओ.एच.- रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेने के लिए स्वतंत्र हैं.
दूसरी ओर, धातु हाइड्रॉक्साइड मौजूद हैं जो कि इन्सुलबल्स और परिणामस्वरूप बहुत कमजोर आधार हैं। यहां तक कि उनमें से कुछ अम्लीय हैं, जैसा कि टेल्यूरिक एसिड के साथ होता है, ते (ओएच)6.
हाइड्रॉक्साइड अपने चारों ओर विलायक के साथ घुलनशीलता का एक संतुलन स्थापित करता है। यदि यह पानी है, उदाहरण के लिए, तो संतुलन निम्नानुसार व्यक्त किया जाता है:
एम (ओएच)2 <=> एम2+(एसी) + ओएच-(AQ)
जहाँ (एसी) यह दर्शाता है कि माध्यम जलीय है। जब ठोस अघुलनशील होता है, तो भंग ओएच सांद्रता छोटा या नगण्य होता है। इस कारण से, अघुलनशील धातु हाइड्रॉक्साइड्स NaOH के रूप में मूल रूप से समाधान उत्पन्न नहीं कर सकते हैं.
ऊपर से यह माना जा सकता है कि हाइड्रॉक्साइड बहुत अलग गुणों का प्रदर्शन करते हैं, रासायनिक संरचना और धातु और ओएच के बीच बातचीत से जुड़ा हुआ है। इस प्रकार, हालांकि कई आयनिक हैं, विभिन्न क्रिस्टलीय संरचनाओं के साथ, दूसरी ओर अन्य जटिल और अव्यवस्थित बहुलक संरचनाओं को प्रस्तुत करते हैं.
हाइड्रॉक्साइड के गुण
अनियन ओह-
हाइड्रॉक्सिल आयन एक ऑक्सीजन परमाणु है जो एक हाइड्रोजन से बंधे हुए है। इस प्रकार, यह ओह के रूप में आसानी से दर्शाया जा सकता है-. ऋणात्मक आवेश ऑक्सीजन पर स्थित है, जिससे यह आयन एक इलेक्ट्रॉन दान करने वाली प्रजाति है: एक आधार.
यदि ओ.एच.- हाइड्रोजन में अपने इलेक्ट्रॉनों को दान करता है, एच का एक अणु बनता है2ओ। आप अपने इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक रूप से चार्ज प्रजातियों में दान कर सकते हैं: जैसे धातु केंद्र एम+. इस प्रकार, एक लिंक कॉम्प्लेक्स का निर्माण डाइव लिंक के माध्यम से होता है एम-ओएच (ऑक्सीजन इलेक्ट्रॉनों की जोड़ी का योगदान देता है).
हालाँकि, ऐसा होने के लिए, ऑक्सीजन को धातु के साथ कुशलता से समन्वय करने में सक्षम होना चाहिए, अन्यथा, एम और ओएच के बीच बातचीत में एक चिह्नित आयनिक चरित्र (एम) होगा+ ओह-)। जैसा कि सभी हाइड्रॉक्साइड्स में हाइड्रॉक्सिल आयन समान होता है, उन सभी के बीच अंतर तब होता है, जो उसके साथ होते हैं.
इसके अलावा, क्योंकि यह उद्धरण किसी भी धातु से आवर्त सारणी (समूह 1, 2, 13, 14, 15, 16, या संक्रमण धातुओं से) में आ सकता है, इस तरह के हाइड्रॉक्साइड के गुण काफी भिन्न होते हैं, हालांकि उनमें से सभी का चिंतन कुछ पहलू आम हैं.
ईओण और मूल चरित्र
हाइड्रॉक्साइड्स में, हालांकि उनके पास समन्वय बंधन हैं, उनके पास एक अव्यक्त आयनिक चरित्र है। कुछ में, जैसे कि NaOH, इसके आयन Na cations द्वारा निर्मित क्रिस्टलीय नेटवर्क का हिस्सा हैं।+ और आयनों ओह- 1 में: 1 अनुपात; वह है, प्रत्येक Na आयन के लिए+ एक OH आयन है- समकक्ष.
धातु लोडिंग के आधार पर, कम या ज्यादा OH आयन होंगे- उसके आसपास। उदाहरण के लिए, एक धात्विक उद्धरण एम के लिए2+ दो ओह आयन होंगे- इसके साथ बातचीत: एम (ओएच)2, क्या हो के रूप में उल्लिखित है- एम2+ ओह-. उसी तरह से यह धातुओं के साथ होता है एम3+ और अधिक सकारात्मक आरोपों के साथ (हालांकि शायद ही कभी 3+ से अधिक).
यह आयनिक चरित्र कई भौतिक गुणों के लिए जिम्मेदार है, जैसे कि पिघलने और क्वथनांक। ये उच्च हैं, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों को दर्शाता है जो क्रिस्टल जाली के भीतर काम करते हैं। इसके अलावा, जब हाइड्रॉक्साइड को भंग या पिघलाया जाता है, तो वे अपने आयनों की गतिशीलता के कारण विद्युत प्रवाह का संचालन कर सकते हैं.
हालांकि, सभी हाइड्रॉक्साइड में एक ही क्रिस्टलीय नेटवर्क नहीं होता है। सबसे स्थिर लोगों के साथ पानी जैसे ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में भंग होने की संभावना कम होगी। एक सामान्य नियम के रूप में, एम के आयनिक रेडीआई को अधिक असमान किया जाता है+ और ओह-, अधिक घुलनशील वही होगा.
आवधिक प्रवृत्ति
ऊपर बताया गया है कि समूह के उतरते ही क्षार धातुओं के हाइड्रॉक्साइड्स की घुलनशीलता क्यों बढ़ जाती है। इस प्रकार, इन के लिए पानी में घुलनशीलता का बढ़ता क्रम निम्नलिखित है: LiOH ओह- एक छोटा सा आयन है, और जैसा कि कटियन अधिक चमकीला हो जाता है, क्रिस्टल जाली ऊर्जावान रूप से कमजोर हो जाती है. दूसरी ओर, क्षारीय पृथ्वी धातुएं अपने उच्च धनात्मक आवेशों के कारण कम घुलनशील हाइड्रॉक्साइड बनाती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि एम2+ यह ओएचएस को अधिक मजबूती से आकर्षित करता है- एम की तुलना में+. इसी तरह, इसके उद्धरण छोटे होते हैं, और इसलिए ओह के संबंध में आकार में कम असमान होते हैं-. इसका परिणाम यह प्रायोगिक साक्ष्य है कि NaOH Ca (OH) से बहुत अधिक बुनियादी है2. अन्य हाइड्रॉक्साइड के लिए एक ही तर्क को लागू किया जा सकता है, या तो संक्रमण धातुओं के लिए, या पी-ब्लॉक धातुओं (अल, पब, टी, आदि) के लिए।. इसके अलावा, आयनिक त्रिज्या के छोटे और बड़े और एम के सकारात्मक चार्ज+, हाइड्रॉक्साइड का आयनिक चरित्र कम होगा, दूसरे शब्दों में, बहुत उच्च लोडिंग घनत्व वाले। इसका एक उदाहरण बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड के साथ होता है, Be (OH)2. द बी2+ यह एक बहुत छोटा उद्धरण है और इसका विधिवत् आवेश इसे विद्युत रूप से बहुत सघन बनाता है. हाइड्रॉक्साइड्स M (OH)2 वे एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके एक एक्वोकॉमप्लेक्स बनाते हैं, जो कि एम है+ यह पानी के अणुओं से घिरा हुआ है। हालांकि, हाइड्रॉक्साइड की सीमित संख्या है जो आधारों के साथ प्रतिक्रिया भी कर सकते हैं। ये वे हैं जिन्हें एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड के रूप में जाना जाता है. एम्फ़ोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स एसिड और बेस दोनों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। दूसरी स्थिति को निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है: एम (ओएच)2 + ओह- => M (OH)3- लेकिन यह कैसे निर्धारित किया जाए कि क्या एक हाइड्रोक्साइड एम्फोटेरिक है? एक सरल प्रयोगशाला प्रयोग के माध्यम से। क्योंकि एम आयनों के साथ एक मजबूत आधार को जोड़कर, कई धातु हाइड्रॉक्साइड पानी में अघुलनशील होते हैं+ भंग, उदाहरण के लिए, अल3+, इसी हाइड्रॉक्साइड का वेग होगा: को3+(एसी) + 3OH-(एसी) => अल (OH)3(एस) लेकिन OH की अधिकता होने पर- हाइड्रॉक्साइड प्रतिक्रिया जारी रखता है: अल (OH)3(s) + ओएच- => अल (OH)4-(AQ) नतीजतन, नए नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए परिसर को आसपास के पानी के अणुओं द्वारा हल किया जाता है, जो एल्यूमीनियम हाइड्रोक्साइड के सफेद ठोस को भंग करता है। जो हाइड्रॉक्साइड अतिरिक्त आधार के साथ अपरिवर्तित रहते हैं, वे एसिड की तरह व्यवहार नहीं करते हैं और इसलिए, एम्फ़ोट्रिक नहीं हैं. हाइड्रॉक्साइड में कई लवण या ऑक्साइड के समान क्रिस्टलीय संरचनाएं हो सकती हैं; कुछ सरल, और अन्य बहुत जटिल हैं। इसके अलावा, जिन लोगों में आयनिक चरित्र में कमी होती है, वे ऑक्सीजन पुलों (HOM-O-MOH) से जुड़े धातु केंद्रों को प्रस्तुत कर सकते हैं. समाधान में संरचनाएं भिन्न होती हैं। यद्यपि बहुत घुलनशील हाइड्रॉक्साइड के लिए यह उन पर विचार करने के लिए पर्याप्त है, क्योंकि आयन पानी में घुल जाते हैं, दूसरों के लिए यह समन्वय रसायन शास्त्र को ध्यान में रखना आवश्यक है।. इस प्रकार, प्रत्येक उद्धरण एम+ इसे सीमित संख्या में प्रजातियों में समन्वित किया जा सकता है। यह जितना अधिक वाष्पशील होता है, पानी के अणुओं या ओएच की संख्या उतनी ही अधिक होती है- उससे जुड़ा। इसलिए कई धातुओं के समन्वय का प्रसिद्ध ऑक्टाहेड्रॉन पानी में (या किसी अन्य विलायक में) घुल जाता है: एम (ओएच)2)6+n, धातु के धनात्मक आवेश के बराबर n होना. द सीआर (OH)3, उदाहरण के लिए, यह वास्तव में एक ऑक्टाहेड्रॉन बनाता है। कैसे? यौगिक को [Cr (OH) के रूप में माना जाता है2)3(OH)3], जिनमें से तीन पानी के अणुओं को OH आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है-. यदि सभी अणुओं को ओएच द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था-, तब ऋणात्मक आवेश और अष्टकोणीय संरचना का परिसर [Cr (OH) प्राप्त होगा6]3-. चार्ज -3 ओएच के छह नकारात्मक आरोपों का परिणाम है-. हाइड्रॉक्साइड्स को "हाइड्रेटेड ऑक्साइड" के रूप में माना जा सकता है। हालांकि, उनमें "पानी" एम के सीधे संपर्क में है+; जबकि हाइड्रेटेड ऑक्साइड में एमओ · एनएच2या, पानी के अणु एक बाहरी समन्वय क्षेत्र का हिस्सा हैं (वे धातु के करीब नहीं हैं). कहा पानी के अणुओं को हाइड्रॉक्साइड नमूने के ताप के माध्यम से निकाला जा सकता है: एम (ओएच)2 + क्यू (गर्मी) => एमओ + एच2हे एमओ हाइड्रॉक्साइड के निर्जलीकरण के परिणामस्वरूप बनने वाला धातु ऑक्साइड है। इस प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है जब कप हाइड्रॉक्साइड, घन (OH) निर्जलित देखा जाता है2: Cu (OH)2 (नीला) + क्यू => क्यूओ (काला) + एच2हे हाइड्रॉक्साइड्स का उल्लेख करने का उचित तरीका क्या है? IUPAC ने इस उद्देश्य के लिए तीन नामकरण प्रस्तावित किए: पारंपरिक, स्टॉक और व्यवस्थित। तीनों में से किसी का भी उपयोग करना सही है, हालांकि, कुछ हाइड्रॉक्साइड के लिए इसे एक या दूसरे तरीके से उल्लेख करना अधिक सुविधाजनक या व्यावहारिक हो सकता है।. पारंपरिक नामकरण में प्रत्यय -ico जोड़ने के लिए उच्चतम शुद्धता है जो धातु प्रस्तुत करता है; और प्रत्यय -सबसे कम। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि धातु M में वेलेंस +3 और +1 हैं, तो हाइड्रॉक्साइड M (OH)3 इसे हाइड्रॉक्साइड (धातु का नाम) कहा जाएगाico, जबकि MOH हाइड्रोक्साइड (धातु का नाम)भालू. हाइड्रॉक्साइड में धातु की वैधता निर्धारित करने के लिए, कोष्ठकों में ओएच संलग्न होने के बाद संख्या का निरीक्षण करना पर्याप्त है। इस प्रकार, एम (ओएच)5 इसका मतलब है कि धातु में चार्ज या वेलेंस +5 है. हालांकि, इस नामकरण का मुख्य दोष यह है कि यह दो से अधिक ऑक्सीकरण राज्यों (क्रोमियम और मैंगनीज के साथ) के साथ धातुओं के लिए जटिल हो सकता है। ऐसे मामलों के लिए, हाइपर- और हाइपो- उपसर्गों का उपयोग उच्चतम और निम्नतम मान्यताओं को दर्शाने के लिए किया जाता है।. इस प्रकार, यदि M के पास केवल वेलेंस +3 और +1 होने के बजाय, इसमें +4 और +2 भी हैं, तो इसके उच्च और निम्न वाल्वों के हाइड्रॉक्साइड्स के नाम हैं: हाइड्रोक्साइड अति(धातु का नाम)ico, और हाइड्रॉक्साइड हिचकी(धातु का नाम)भालू. सभी नामकरणों में से यह सबसे सरल है। यहां हाइड्रॉक्साइड का नाम बस कोष्ठक में संलग्न धातु की वैधता और रोमन अंकों में लिखा गया है। फिर से एम (ओएच) के लिए5, उदाहरण के लिए, इसका स्टॉक नामकरण होगा: हाइड्रॉक्साइड (धातु का नाम) (वी)। (V) तब दर्शाता है (+5). अंत में व्यवस्थित नामकरण को गुणक उपसर्गों (di-, त्रि-, टेट्रा-, पेंटा-, हेक्सा-, आदि) का सहारा लेने की विशेषता है। इन उपसर्गों का उपयोग धातु परमाणुओं और OH आयनों की संख्या दोनों को निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है-. इस तरह, एम (ओएच)5 इसे नाम दिया गया है: पेंटाहाइड्रॉक्साइड (धातु का नाम). एचजी के मामले में2(OH)2, उदाहरण के लिए, यह डिमर्क्यूरियम डाइहाइड्रॉक्साइड होगा; हाइड्रॉक्साइड में से एक जिसकी रासायनिक संरचना पहली नज़र में जटिल है. हाइड्रॉक्साइड्स और उनके संबंधित नामकरण के कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं: -NaOH (सोडियम हाइड्रॉक्साइड) -सीए (ओएच) 2 (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड) -Fe (OH)3. (फेरिक हाइड्रॉक्साइड; लोहे के हाइड्रोक्साइड (III); या आयरन ट्राइहाइड्रॉक्साइड) -वी (ओएच)5 (पेरवनाडिक हाइड्रोक्साइड; वैनेडियम हाइड्रॉक्साइड (वी); या वैनेडियम पेंटाहाइड्रोक्साइड). -Sn (OH)4 (स्टेटिक हाइड्रॉक्साइड; टिन हाइड्रॉक्साइड (IV); या टिन टेट्राहाइड्रॉक्साइड). -बा (OH)2 (बेरियम हाइड्रॉक्साइड या बेरियम डाइहाइड्रॉक्साइड). -Mn (OH)6 (मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड, मैंगनीज हाइड्रॉक्साइड (VI) या मैंगनीज हेक्साहाइड्रॉक्साइड). -AgOH (सिल्वर हाइड्रॉक्साइड, सिल्वर हाइड्रॉक्साइड या सिल्वर हाइड्रॉक्साइड)। ध्यान दें कि इस यौगिक के लिए स्टॉक और व्यवस्थित नामकरण के बीच कोई अंतर नहीं है. -Pb (OH)4 (प्लुम्बिको हाइड्रॉक्साइड, लेड हाइड्रॉक्साइड (IV) या लेड टेट्राहाइड्रोक्साइड. -LiOP (लिथियम हाइड्रॉक्साइड). -सीडी (ओएच) 2 (कैडमियम हाइड्रॉक्साइड) -बा (OH)2 (बेरियम हाइड्रोक्साइड) -क्रोमियम हाइड्रॉक्साइडamphoterism
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हाइड्रॉक्साइड्स के उदाहरण
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