Hydroxidion

Das Hydroxidion (veraltet Hydroxylion, auch Hydroxid-Ion) ist ein negativ geladenes Ion, das entsteht, wenn Basen mit Wasser reagieren. Seine chemische Formel lautet OH⁻. Bei diesem Ion ist das Wasserstoffatom an das Sauerstoffatom gebunden und das Sauerstoffatom besitzt ein Elektron mehr als es im Grundzustand (Ordnungszahl 8, Oxidationszahl −2) hat, deshalb die negative Ladung. Die zusammen mit einem positiv geladenen Gegenion entstehenden Salze werden Hydroxide genannt.

Kurzschreibweise (Konstitutionsformel) des Hydroxidions. Das Minuszeichen direkt neben dem O unterstreicht die Lage der negativen Ladung im Molekül.

Strukturdarstellung in der Elektronenformel

Veranschaulichung im Kugel-Stab-Modell

Anorganische Chemie

Eine allgemeine Base B reagiert nach folgendem Schema mit Wasser. Die Doppelpfeile deuten ein chemisches Gleichgewicht an.

${\displaystyle \mathrm {B+H_{2}O\ \rightleftharpoons \ HB^{+}+OH^{-}} }$

Anhand der Konzentration der Hydroxidionen kann man den pH-Wert der entstandenen Lösung ermitteln. Dazu berechnet man zunächst den so genannten pOH-Wert

${\displaystyle \mathrm {pOH} =-\log \ c(\mathrm {OH^{-}} )}$

und daraus den pH-Wert:

${\displaystyle \mathrm {pH} =\mathrm {p} K_{\mathrm {w} }-\mathrm {pOH} \ }$

Zu jeder Temperatur gibt es jeweils einen pK_w-Wert. Bei 22 °C ist pK_w = 14.^[1]

Hydroxidionen sind auch in reinem Wasser bei 22 °C in einer Konzentration von 10⁻⁷ mol · l⁻¹ enthalten. Das hängt mit der Autoprotolyse des Wassers nach folgender Reaktionsgleichung zusammen:

${\displaystyle \mathrm {H_{2}O+H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{3}O^{+}+OH^{-}} }$

Das H₃O⁺- und das Hydroxidion sorgen selbst bei destilliertem Wasser für eine geringe elektrische Leitfähigkeit.

Organische Chemie

Hydroxidionen werden oft als Nukleophile in der nukleophilen Substitution zur Synthese von Alkoholen eingesetzt. Aus Halogenalkanen entstehen dabei Alkanole.^[2]

Weblinks

Wiktionary: Hydroxidion – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Zur Beweglichkeit der Hydroxidionen im Wasser

Einzelnachweise

1. Karl-Heinz Lautenschläger, Werner Schröter, Joachim Teschner, Hildegard Bibrack: Taschenbuch der Chemie. 18. Auflage, Harri Deutsch, Frankfurt (Main) 2001.
2. Siegfried Hauptmann: Organische Chemie. 2. durchgesehene Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, ISBN 3-342-00280-8, S. 300–301.