可溶性氢氧化物分类及特性
根据氢氧化物在水中的溶解性,结合化学结构与离子特性,可溶氢氧化物主要分为下面内容几类:
一、强碱金属氢氧化物(易溶)
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碱金属氢氧化物:
- 代表物质:氢*(NaOH)、氢*(KOH)、*(LiOH)、*(RbOH)、*(CsOH)。
- 特性:
- 溶解度极高,如NaOH在20℃时溶解度达109克/100克水,KOH为112克/100克水。
- 强碱性,完全电离产生OH?,用于工业中和反应或实验室强碱试剂。
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部分碱土金属氢氧化物:
- 代表物质:氢*(Ba(OH)?)、氢氧化锶(Sr(OH)?)。
- 特性:
- 溶解度较低但明显高于其他金属氢氧化物,如Ba(OH)?溶解度为3.84克/100克水,Sr(OH)?为0.81克/100克水。
- 中强碱,常用于制备碱性溶液或中和酸性废水。
二、弱碱氢氧化物(可溶但电离度低)
- 一水合氨(NH?·H?O):
- 特性:
- 唯一可溶的非金属氢氧化物,溶液呈弱碱性(电离常数K_b≈1.8×10??)。
- 用于实验室缓冲溶液或农业氮肥生产。
- 特性:
三、微溶氢氧化物(部分溶解)
- 氢氧化钙(Ca(OH)?):
- 特性:
- 微溶于水(20℃时溶解度约0.156克/100克水),饱和溶液称“石灰水”。
- 中强碱,常用于建筑工业(石灰浆)或二氧化碳检测试剂。
- 特性:
溶解性规律与影响影响
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离子半径与电荷:
- 同族金属氢氧化物溶解度随阳离子半径增大而增加(如LiOH→CsOH溶解度从13克升至395.5克)。
- 阳离子电荷越高(如碱土金属Mg2?、Ca2?),溶解度越低。
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电负性:
- 金属电负性越小(如Na、K),氢氧化物越易释放OH?,溶解度越高。
典型不可溶氢氧化物对比
- 难溶弱碱:氢氧化镁(Mg(OH)?)、氢氧化铝(Al(OH)?)、氢氧化铁(Fe(OH)?)等。
- 两性氢氧化物:氢氧化铝(Al(OH)?)虽难溶,但可溶于强酸或强碱,属于独特类别。
应用与注意事项
- 工业选择:易溶强碱(如NaOH)用于化工生产,微溶碱(如Ca(OH)?)用于环保处理。
- 安全提示:可溶强碱具强腐蚀性,需避免接触皮肤或金属。
如需具体溶解度数据或实验技巧,可参考《无机化学手册》或相关实验室标准。