Sifat-Sifat Hidroksida Periode 3

Halaman ini menjelaskan secara singkat tentang sifat-sifat kimia "hidroksida" unsur-unsur periode 3 dari natrium hingga klor dalam satu periode.

Ringkasan

Natrium dan magnesium hidroksida

Keduanya mengandung ion hidroksida, dan merupakan hidroksida basa sederhana.

Aluminium hidroksida

Aluminium hidroksida, seperti halnya aluminium oksida, bersifat mfoter – memiliki sifat basa sekaligus asam.

"Hidroksida-hidroksida" lain

Semuanya mempunyai gugus -OH yang berikatan kovalen dengan atom dari periode 3. Semua senyawa ini bersifat asam – berkisar dari asam silikat yang sangat lemah (salah satu yang ditunjukkan di bawah) sampai asam sulfat dan asam klor(VII) yang sangat kuat.

Ada asam-asam yang lain (juga mengandung gugus -OH) yang dibentuk oleh unsur-unsur ini, tetapi berada dalam bentuk oksidasi tertingginya.

Menambahkan beberapa detail

Natrium dan magnesium hidroksida

Keduanya bersifat basa karena mengandung ion-ion hidroksida – suatu basa kuat.
Keduanya bereaksi dengan asam membentuk garam. Sebagai contoh, dengan asam klorida encer, anda mendapatkan larutan natrium klorida yang tak berwarna atau magnesium klorida.

Aluminium hidroksida

Aluminium hidroksida merupakan senyawa amfoter.
Seperti natrium atau magnesium hidroksida, akan bereaksi dengan asam. Ini menunjukkan sisi sifat basanya.
Dengan asam klorida encer, terbentuk larutan aluminium klorida yang tak berwarna.

Tetapi aluminium hidroksida juga mempunyai sifat asam. Dalam hal ini akan bereaksi dengan larutan natrium hidroksida menghasilkan larutan natrium tetrahidroksoaluminat yang tak berwarna.

"Hidroksida-hidroksida" lain

Sedikit mengingatkan apa yang kita bahas di sini:

Tidak ada yang tidak mengandung ion hidroksida. Pada masing-masing contoh gugus -OH berikatan kovalen dengan unsur periode 3, dan ada kemungkinan hidrogen pada gugus -OH ditarik oleh basa. Dengan kata lain, semua senyawa ini merupakan asam.
Tetapi kekuatannya bervariasi:

• Asam ortosilikat merupakan asam yang sangat lemah.
• Asam fosfor(V) merupakan asam lemah – meskipun sedikit lebih kuat daripada asam organik sederhana seperti asam etanoat.
• Asam sulfat dan asam klor(VII) merupakan asam yang sangat kuat.

Faktor utama dalam menentukan kekuatan asam adalah seberapa stabil anionnya (ion negatif) jika satu hidrogen dilepaskan. Ini tergantung pada seberapa banyak muatan negatif dapat disebarkan di sekitar ion yang tersisa.
Jika seluruh muatan negatif berada pada atom oksigen dari gugus -OH, oksigen akan menarik kembali ion hidrogen. Ion hidrogen yang telah dilepaskan akan dengan mudah diambil kembali dan menjadi asam yang lemah.
Pada bagian lain, jika muatan dapat disebarkan (terdelokalisasi) ke seluruh bagian ion, ion tidak akan menarik kembali hidrogen dengan mudah. Asam akan menjadi kuat.
Kemungkinan, muatan negatif terdelokalisasi oleh interaksi dengan oksigen ikatan rangkap dua.
Sebagai contoh, pada asam klor(VII), ion yang dihasilkan adalah ion klor(VII) (juga dikenal sebagai ion perklorat), ClO₄^-.
Struktur ionnya tidak tetap seperti ini:

Muatan negatif terdelokalisasi ke seluruh ion, dan semua ikatan klor-oksigen adalah sama.

Ketika asam sulfat kehilangan satu ion hidrogen dan membentuk ion hidrogensulfat, HSO₄^-, muatan dapat disebarkan ke ketiga oksigen (satu yang asli dengan muatan negatif, dan dua ikatan rangkap dua sulfur-oksigen). Ini masih merupakan delokalisasi yang efektif, dan asam sulfat hampir sekuat asam klor(VII).

---

Catatan: asam sulfat, tentu saja, dapat kehilangan ion hidrogen kedua dari gugus -OH dan membentuk ion sulfat. Bagaimanapun, itu sedikit sulit. Jika anda kehilangan hidrogen kedua, anda dapat menggunakan keempat oksigen untuk delokalisasi muatan – tetapi sekarang anda mendelokalisasikan dua muatan negatif bukan hanya satu. Ion hidrogen sulfat bukanlah asam kuat. Kekuatannya sama dengan asam fosfor(V).

---

Asam fosfor(V) merupakan asam yang lebih lemah daripada asam sulfat karena ia hanya mempunyai satu ikatan rangkap fosfor-oksigen yang dapat digunakan untuk membantu delokalisasi muatan pada ion yang terbentuk dengan hilangnya satu ion hidrogen – jadi muatan pada ion itu kurang terdelokalisasi secara efektif.
Pada asam ortosilikat, tidak ada ikatan rangkap silikon-oksigen untuk mendelokalisasikan muatan. Itu artinya ion yang terbentuk oleh hilangnya ion hidrogen tidak stabil, dan akan merebut kembali hidrogennya.