teória
Čo sú hydroxidy
Hydroxidy sú zlúčeniny, ktoré sa skladajú z katiónu kovu a jedného alebo viacerých hydroxidových aniónov OH⁻. Hydroxidový anión je malá skupinka dvoch atómov, kyslíka a vodíka, ktorá sa vo vzorcoch správa ako jeden celok.
Aký má náboj? Kyslík má oxidačné číslo −II a vodík +I (pripomeň si lekciu Oxidačné číslo). Súčet je −2 + 1 = −1, a preto:
| skupina | kyslík | vodík | náboj skupiny |
|---|---|---|---|
| OH⁻ | −II | +I | 1− |
Toto je kľúčová informácia celej lekcie: každá skupina OH prináša náboj 1−. Keď kov má oxidačné číslo +II, potrebuje dve skupiny OH, pri +III tri a tak ďalej. Všeobecný vzorec hydroxidu je teda
M(OH)ₙ, kde n je oxidačné číslo kovu M.
Hydroxidy rozpustné vo vode nazývame zásady (lúhy). Ich roztoky sú klzké na dotyk, farbia fenolftaleín na fialovo a sú žieravé, preto s nimi vždy pracuj v rukaviciach a s okuliarmi.
teória
Ako pomenovať hydroxid
Názov má dve slová, presne ako pri oxidoch v lekcii Oxidy a podvojné oxidy:
- Podstatné meno je vždy „hydroxid“.
- Prídavné meno vznikne z názvu kovu a koncovky, ktorá zodpovedá jeho oxidačnému číslu.
Koncovky sú rovnaké ako v lekcii Koncovky podľa oxidačného čísla. Pri hydroxidoch sa najčastejšie stretneš s prvými tromi:
| oxidačné číslo kovu | koncovka | počet OH | príklad vzorca | názov |
|---|---|---|---|---|
| +I | -ný | 1 | NaOH | hydroxid sodný |
| +I | -ný | 1 | KOH | hydroxid draselný |
| +I | -ný | 1 | LiOH | hydroxid lítny |
| +II | -natý | 2 | Ca(OH)₂ | hydroxid vápenatý |
| +II | -natý | 2 | Mg(OH)₂ | hydroxid horečnatý |
| +II | -natý | 2 | Ba(OH)₂ | hydroxid bárnatý |
| +II | -natý | 2 | Cu(OH)₂ | hydroxid meďnatý |
| +II | -natý | 2 | Zn(OH)₂ | hydroxid zinočnatý |
| +II | -natý | 2 | Fe(OH)₂ | hydroxid železnatý |
| +III | -itý | 3 | Al(OH)₃ | hydroxid hlinitý |
| +III | -itý | 3 | Fe(OH)₃ | hydroxid železitý |
| +III | -itý | 3 | Cr(OH)₃ | hydroxid chromitý |
Všimni si, že železo tvorí dva hydroxidy. Práve preto je koncovka taká dôležitá: hydroxid železnatý a hydroxid železitý sú dve rôzne látky s rôznou farbou (zelenkastý Fe(OH)₂ a hrdzavohnedý Fe(OH)₃).
teória
Zátvorky vo vzorci
Toto je miesto, kde sa robí najviac chýb. Skupina OH je celok. Ak ich potrebujeme viac, dáme OH do zátvorky a počet napíšeme ako index za zátvorku:
- Ca(OH)₂ znamená jeden atóm vápnika, dva atómy kyslíka a dva atómy vodíka.
- CaOH₂ by znamenalo jeden kyslík a dva vodíky, čo je úplne iná (a neexistujúca) vec.
Ak je skupina OH len jedna, zátvorku nepíšeme: NaOH, KOH, LiOH, CsOH.
teória
Od názvu k vzorcu
Postup je stále rovnaký:
- Z koncovky urč oxidačné číslo kovu.
- Toľko skupín OH⁻ potrebuješ, aby sa náboje vyrovnali.
- Napíš značku kovu, za ňu OH (v zátvorke, ak ich je viac) a index.
Je to vlastne krížové pravidlo z lekcie Od názvu k vzorcu, len s tou výhodou, že anión má vždy náboj 1−, takže index pri kove je vždy 1.
teória
Od vzorca k názvu
- Spočítaj skupiny OH. Ich počet sa rovná oxidačnému číslu kovu.
- Priraď koncovku.
- Spoj: hydroxid + prídavné meno.
teória
Ako hydroxidy vznikajú
Pre pochopenie názvoslovia sa oplatí vedieť aj to, odkiaľ sa hydroxidy berú.
Reakcia oxidu s vodou. Oxidy alkalických kovov a kovov alkalických zemín reagujú s vodou priamo:
- Na₂O + H₂O → 2 NaOH
- CaO + H₂O → Ca(OH)₂
Druhá reakcia je hasenie vápna. Pálené vápno CaO sa zmieša s vodou a vznikne hasené vápno Ca(OH)₂, ktoré sa používa v maltách. Jeho číry vodný roztok sa volá vápenná voda a zakalí sa, keď do nej vydýchneš oxid uhličitý.
Reakcia kovu s vodou. Veľmi reaktívne kovy (sodík, draslík, vápnik) reagujú s vodou za vzniku hydroxidu a vodíka:
- 2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂
Oxidačné číslo kovu sa pri vzniku hydroxidu z oxidu nemení. Z oxidu železitého Fe₂O₃ teda vieme odvodiť hydroxid železitý Fe(OH)₃ a z oxidu meďnatého CuO hydroxid meďnatý Cu(OH)₂.
teória
Hydroxidy okolo nás
| vzorec | názov | kde sa s ním stretneš |
|---|---|---|
| NaOH | hydroxid sodný | čistič odpadov, výroba mydla |
| KOH | hydroxid draselný | mäkké mydlá, alkalické batérie |
| Ca(OH)₂ | hydroxid vápenatý | hasené vápno, malta, vápenná voda |
| Mg(OH)₂ | hydroxid horečnatý | lieky proti páleniu záhy |
| Al(OH)₃ | hydroxid hlinitý | lieky na žalúdok, úprava vody |
vyskúšaj si
Riešené príklady
Príklad 1
Napíš vzorec hydroxidu hlinitého.
Riešenie
Koncovka -itý znamená oxidačné číslo +III. Hliník Al³⁺ potrebuje tri anióny OH⁻, aby bol súčet nábojov nulový: +3 + 3 · (−1) = 0.
Vzorec: Al(OH)₃.
Príklad 2
Pomenuj zlúčeninu Fe(OH)₃.
Riešenie
Tri skupiny OH majú spolu náboj 3−, takže železo má oxidačné číslo +III. Koncovka pre +III je -itý.
Názov: hydroxid železitý.
Príklad 3
Napíš vzorce hydroxidu strontnatého a hydroxidu cézneho.
Riešenie
Strontnatý znamená +II, takže potrebujeme dve skupiny OH: Sr(OH)₂.
Cézny znamená +I, stačí jedna skupina OH a zátvorka nie je potrebná: CsOH.
Príklad 4
Pomenuj Mn(OH)₂ a Pb(OH)₂.
Riešenie
V oboch vzorcoch sú dve skupiny OH, takže kov má oxidačné číslo +II a koncovku -natý.
Mn(OH)₂ je hydroxid manganatý, Pb(OH)₂ je hydroxid olovnatý.
Príklad 5
Aký hydroxid vznikne z oxidu nikelnatého NiO a ako ho zapíšeš?
Riešenie
V oxide nikelnatom má nikel +II. Pri vzniku hydroxidu sa oxidačné číslo nemení, takže vznikne hydroxid nikelnatý Ni(OH)₂.
teória
Časté chyby
- Chýbajúca zátvorka. CaOH₂ alebo MgOH₂ je zle. Správne je Ca(OH)₂ a Mg(OH)₂, pretože index platí pre celú skupinu OH.
- Index vo vnútri zátvorky. Al(OH₃) je zle, index patrí za zátvorku: Al(OH)₃.
- Zbytočná zátvorka. Na(OH) sa nepíše. Pri jednej skupine OH zátvorku vynechaj.
- Zámena koncoviek. Fe(OH)₃ nie je hydroxid železnatý. Najprv spočítaj skupiny OH, potom vyber koncovku.
- Číslovkové predpony. Nepíš „dihydroxid vápnika“. V bežnom názvosloví stačí koncovka, ktorá oxidačné číslo vyjadruje sama.
- Pravopis. Píše sa hydroxid, nie „hydroxyd“.
- Zámena s hydridmi. Hydroxid obsahuje skupinu OH⁻, hydrid obsahuje len anión H⁻. NaOH je hydroxid sodný, NaH je hydrid sodný. O hydridoch je nasledujúca lekcia.
teória
Vyskúšaj si
V skladačke pod textom si vyber katión kovu a pridávaj hydroxidové anióny, kým sa náboje nevyrovnajú. Vzorec aj názov sa budú skladať priamo pred tebou. V režime úloh dostaneš názov a vzorec postavíš sám. V časti Precvič si potom nájdeš kartičky so skutočnými hydroxidmi a na záver sa môžeš otestovať.
Ak ti chýba istota s koncovkami, vráť sa k lekcii Koncovky podľa oxidačného čísla. Predchádzajúca lekcia bola o peroxidoch, hyperoxidoch a ozonidoch, ďalej pokračuj na hydridy. Samostatný test nájdeš aj na stránke Test z názvoslovia: hydroxidy.