Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑orange

Metody otrzymywania wodorotolenków

Wodorotlenki możemy otrzymać różnymi metodami. Między innymi zależy to od tego, czy wodorotlenek jest rozpuszczalny w wodzie, czy jest nierozpuszczalny. Przykładem takich metod są elektrolizaelektrolizaelektroliza wodnych roztworów soli oraz reakcja węglików jonowych z wodą.

R96PVW2hWuJW61
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Otrzymywanie wodorotlenków
    • Elementy należące do kategorii Otrzymywanie wodorotlenków
    • Nazwa kategorii: Rozpuszczalne w wodzie
      • Elementy należące do kategorii Rozpuszczalne w wodzie
      • Nazwa kategorii: Reakcja metali aktywnych z wodą
      • Nazwa kategorii: Reakcja niektórych tlenków metali z wodą
      • Nazwa kategorii: Reakcja niektórych zasadowych wodorków metali z wodą
      • Nazwa kategorii: Reakcja nadtlenku metalu z wodą
      • Nazwa kategorii: Elektroliza wodnych roztworów soli
      • Koniec elementów należących do kategorii Rozpuszczalne w wodzie
    • Nazwa kategorii: Trudno rozpuszczalne w wodzie
      • Elementy należące do kategorii Trudno rozpuszczalne w wodzie
      • Nazwa kategorii: Reakcja niektórych soli z mocnymi zasadami
      • Nazwa kategorii: Reakcja węglików jonowych z wodą
      • Koniec elementów należących do kategorii Trudno rozpuszczalne w wodzie
      Koniec elementów należących do kategorii Otrzymywanie wodorotlenków
Otrzymywanie wodorotlenków
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑orange

Otrzymywanie wodorotlenków rozpuszczalnych w wodzie

R1D06Ak9PtWCQ
1. Reakcja metali aktywnych z wodą Zgodnie z tą metodą można otrzymać wodorotlenki metali należących do pierwszej i drugiej grupy układu okresowego (z wyjątkiem wodorotlenku berylu). W przypadku potasu, rubidu i cezu, powyższa reakcja przebiega wybuchowo. Co ważne, litowce reagują gwałtowniej niż berylowce, a magnez, należący do drugiej grupy, reaguje w widoczny sposób dopiero w podwyższonej temperaturze. Metale innych grup układu okresowego nie reagują z wodą, stąd też ich wodorotlenki otrzymuje się innymi metodami.
metal + woda wodorotlenek + wodór
np.:
2 K+2 H2O2 KOH+H2
, 2. Reakcja niektórych tlenków metali z wodą Tlenki metali aktywnych pierwszej i drugiej grupy układu okresowego, z uwagi na obecność jonu O2- w strukturze tlenku, mogą tworzyć z wodą wodorotlenki. Tlenki te nazywamy zasadotwórczymi bowiem reagują z wodą z wytworzeniem zasada, zgodnie z przedstawioną metodą:
tlenek metalu + woda wodorotlenek
np.:
Na2O+H2O2 NaOH
, 3. Reakcja niektórych zasadowych wodorków metali z wodą Wodorotlenki można również otrzymywać w reakcji wodorków zasadowych z wodą. W zetknięciu z nią, wodorki reagują gwałtownie z wydzieleniem wodoru. Zgodnie z przedstawionym poniżej schematem, reagują wodorki metali pierwszej i drugiej grupy układu okresowego (z wyjątkiem wodorku berylu).
wodorek metalu + woda wodorotlenek + wodór
np.:
NaH+H2ONaOH+H2
, 4. Reakcja nadtlenku metalu z wodą Niektóre nadtlenki metali, jak np. nadltenek sodu, reagują gwałtownie z wodą. Produktami tej reakcji, oprócz wodorotlenku, jest nadtlenek wodoru.
nadtlenek metalu + woda wodorotlenek + nadtlenek wodoru
np.:
Na2O2+2 H2O2 NaOH+H2O2
, 5.  Elektroliza  wodnych roztworów soli Jednym z zastosowań elektrolizy jest otrzymywanie związków chemicznych. Przykładem może być otrzymywanie wodorotlenku sodu NaOH tzw. metodą przeponową, która polega na elektrolizie solanki, czyli stężonego roztworu chlorku sodu (NaCl). W metodzie tej stosuje się porowatą przegrodę zwaną przeponą, która zapobiega mieszaniu się dwóch reagentów - chloru wytwarzanego na anodzie oraz wodoru i ługu sodowego na katodzie. Bez tej przegrody mogłoby dojść do reakcji chloru z wodorem, grożąc eksplozją. Obecność przepony umożliwia także dyfundowanie jonów. Proces elektrolizy trwa do momentu, gdy chlorek sodu NaCl ulegnie rozkładowi. Następnie zagęszcza się roztwór końcowy, odparowując go. W tej metodzie można uzyskać z roztworu duże ilości NaCl zanim wydzieli się NaOH, jednak nie można uzyskać wodorotlenku sodu NaOH w czystej postaci.
bg‑orange

Otrzymywanie wodorotlenków trudno rozpuszczalnych w wodzie

1. Reakcja niektórych soli z mocnymi zasadami

Tą metodą można otrzymać wodorotlenki, np. manganu(II), chromu(III), żelaza(III), które wytrącają się w postaci trudno rozpuszczalnego osadu, np.:

sól+zasadawodorotlenek+sól

Sól poddana reakcji z zasadą powinna być dobrze rozpuszczalna w wodzie.

np.:

FeCl3+3 NaOHFe(OH)3+3 NaCl
2. Reakcja węglików jonowych z wodą

Jest to jedna z najmniej powszechnych metod. Wykorzystywana do otrzymywania węglowodorów nienasyconych. Reakcji z wodą ulegają m.in. węglik wapnia CaC2, węglik glinu Al4C3.

węglikmetalu+wodawodorotlenek+węglowodórnienasycony

np.:

CaC2+2 H2OCa(OH)2+C2H2
Ważne!

Jak doświadczalnie potwierdzić obecność zasady w układzie? 
Aby doświadczalnie wykazać obecność zasady, należy zastosować odpowiedni wskaźnik kwasowo‑zasadowy, np. użyć fenoloftaleinę, która w zasadach przyjmuje barwę malinową. Można także nanieść, za pomocą szklanej bagietki (pręcika), kroplę roztworu na uniwersalny papierek wskaźnikowy, który zabarwi się na niebiesko.

Polecenie 1

Na podstawie poniższego opisu przebiegu doświadczenia rozwiąż problem badawczy i zweryfikuj hipotezę. Poszukaj w dostępnych Ci źródłach informacji na temat otrzymywania wodorotlenku żelaza(III), a następnie sformułuj obserwacje i  wnioski.

RiAIm6FtRdrrG
>> Pola: - Tytuł: lub - Małe pole do umieszczenia razem z tekstem: (Uzupełnij) lub (Uzupełnij) lub Treść etykiety (Uzupełnij) - Duże pole: (Uzupełnij) lub (Uzupełnij) lub Treść etykiety (Uzupełnij).
R1dyWC4xxrK6w
(Uzupełnij).

Słownik

elektroliza
elektroliza

(gr. ḗlektron „bursztyn”, lýsis „rozłożenie”) podstawowy proces elektrochemiczny, polegający na chemicznej przemianie składników elektrolitu (a często i materiału elektrod), przebiegającej na elektrodach pod wpływem przepływu prądu elektrycznego

amfoteryczność
amfoteryczność

(gr. amphóteros „dwustronny”) właściwość niektórych związków chemicznych i jonów, polegająca na wykazywaniu przez nie, zarówno kwasowego, jak i zasadowego charakteru

aldehydy
aldehydy

związki zawierające grupę funkcjną -CHO, zwaną grupą aldehydową.

wodorki
wodorki

dwuskładnikowy związek wodoru z innym pierwiastkiem.

stopień utlenienia
stopień utlenienia

to ładunek jonu, w jaki przekształciłby się atom danego pierwiastka, gdyby wszystkie tworzone przez niego wiązania miały charakter jonowy

metale aktywne
metale aktywne

metale, które wypierają wodór z wody w warunkach normalnych, są to metale pierwszej i drugiej grupy układu okresowego (wyjątkiem jest beryl i magnez, które wypierają wodór z wody w wyższej temperaturze).

energia sieci krystalicznej
energia sieci krystalicznej

(energia przyciągania międzyjonowego) energia, jaka zostaje wydzielona podczas powstawania kryształów z wolnych jonów oddalonych od siebie

Bibliografia

Krzeczkowska M., Loch J., Mizera A., Chemia. Repetytorium. Liceum - poziom podstawowy i rozszerzony, Warszawa - Bielsko‑Biała 2010.

Pac B., Zegar A., Podstawy klasyfikacji związków nieorganicznych w teorii i zadaniach, Kraków 2019.