Misst man mit sehr empfindlichen Messgeräten die elektrische Leitfähigkeit von reinstem Wasser (aqua dest.), so stellt man eine sehr geringe Leitfähigkeit fest. Also müssen auch in reinstem Wasser Ionen vorliegen. Show Einige Wassermoleküle spalten ein Wasserstoff-Ion ab. Diesen Vorgang nennt man Autoprotolyse.  Darstellung in Strukturformelschreibweise
Auf diese Weise entstehen sogenannte Hydroxid-Ionen, die einfach negativ geladen sind. Beim Wasser kommt allerdings die Wirkung der Hydroxid-Ionen nicht zur Geltung, da sie von den positiv geladenen Wasserstoff-Ionen, die hier immer in gleicher Anzahl vorliegen, gewissermaßen neutralisiert werden. Mehr dazu bei der Salzbildungsart "Neutralisationsreaktion". Befinden sich Hydroxid-Ionen (im Überschuss) im Wasser, so spricht man von einer Lauge oder von einer alkalischen Lösung. Die Hydroxid-Ionen sind die eigentlichen "Laugen-Teilchen", die für alle Eigenschaften der Laugen verantwortlich sind. Sie liegen im Wasser hydratisiert vor: OH-(aq). Bei den Säuren sind es die Wasserstoff-Ionen (nach Arrhenius) bzw. die Oxonium-Ionen (nach Brönsted), die für alle Säureeigenschaften verantwortlich sind. Der Begriff alkalische Lösung rührt daher, dass Metallhydroxide Laugen bilden und die in den Metallhydroxiden enthaltenen Metall-Ionen meistens Alkalimetall-Ionen sind (die Elemente der I. Hauptgruppe heißen Alkalimetalle).
Der Vollständigkeit halber soll hier auch noch ausgeführt werden, dass das entstehende Wasserstoff-Ion mit einem weiteren Wassermolekül zu einem Oxonium-Ion (H3O+) reagiert: Kommentar schreiben am 15. Oktober 2011. Wir erinnern uns: Nichtmetalloxide reagieren mit Wasser zu Säuren. Wir werden jetzt sehen, dass Metalloxide in Wasser Laugen bilden. Zunächst stellen wir ein Metalloxid her. Wir werden Magnesium verbrennen und das entstehende Magnesiumoxid in destilliertes Wasser geben. Dazu entzünden wir ein Magnesiumband (Tiegelzange benutzen) über einem mit destilliertem Wasser halb gefüllten Becherglas.
2 Mg + O2→ 2 Mg2+O2- / exotherm Magnesiumoxid ist eine salzähnliche Verbindung die aus Ionen besteht! Jetzt lassen wir das Metalloxid mit Wasser reagieren. Das entstehende Metalloxid [weißes Magnesiumoxid (Magnesia)] fällt ins Wasser. Es reagiert mit Wasser zunächst zu Magnesiumhydroxid, das in Wasser dissoziiert. Mg2+O2- + H2O → Mg2+(OH-)2 → Mg2+(aq) + 2 OH-(aq)
Die entstandene Magnesiumlauge ist eine sehr schwache Lauge. Der Universalindikator ist für die wenigen Hydroxid-Ionen, die hier entstanden sind, viel zu unempfindlich. Ein wesentlich empfindlicherer Indikator ist Phenolphthalein. Phenolphthalein ist ein Indikator, der bei Säuren farblos bleibt, sich bei Laugen jedoch rot färbt. pH-Wert
Die wässrige Lösung von Magnesium-Ionen und Hydroxid-Ionen heißt Magnesiumlauge. Wir merken uns: Einige Metalloxide reagieren mit Wasser zu Metallhydroxiden, die in Wasser Laugen bilden! Kommentar schreiben am 14. November 2011. Nach Arrhenius sind Säuren Stoffe, die mit Hilfe von Wasser zu Wasserstoff-Ionen und einem Säurerest dissoziieren. Genaugenommen erscheint hier die Säure-Base-Theorie von Arrhenius ein wenig holprig: Während die Bildung von Säuren ein chemischer Prozess ist (heterolytische Spaltung von polaren Atombindungen), bei dem tatsächlich neue Stoffe entstehen, ist die Bildung von Laugen ein physikalischer Lösevorgang, da ja die Hydroxid-Ionen schon vorher in einem Ionengitter vorhanden sind.
Beispiel: Bei den Verhältnisformeln von Metallhydroxiden in Ionenformelschreibweise muss man sich vergegenwärtigen, dass die Hydroxid-Ionen eine Einheit bilden. Eindeutiger wäre demnach folgende Schreibweise: Na+(OH)-. Bei Metallhydroxiden, die zweifach positiv geladene Metall-Ionen enthalten, wird die Formelschreibweise allerdings eindeutiger, z.B. bei Mg2+(OH-)2.
Es sei an dieser Stelle schon mal erwähnt, dass die Dissoziation - als Lösevorgang betrachtet - nicht die einzige "Schwachstelle" in der Basetheorie von Arrhenius ist. Zum Beispiel bildet Ammoniak (NH3) in Wasser eine alkalische Lösung, die den Universalindikator blau färbt. Ammoniak besitzt jedoch, wie man an der Summenformel erkennen kann, keine Hydroxid-Ionen. Eine andere "Schwachstelle" ist darin zu sehen, dass die Arrhenius-Theorie nur für wässrige Lösungen gilt. Es gibt jedoch auch Säure-Base-Reaktionen, die ohne Wasser ablaufen. Die Brönsted-Theorie liefert hier wesentlich bessere Erklärungsmuster. Kommentar schreiben am 15. November 2014. Brønsted bezeichnete Basen als Stoffe, die Protonen aufnehmen können. Wir haben das schon einmal kurz beim Thema Säuren angesprochen, da nach Brönsted Säuren und Basen nicht getrennt voneinander betrachtet werden können. Ein wesentlicher Unterschied zum Base-Begriff nach Arrhenius ist die Unabhängigkeit vom Wasser. Das folgende Beispiel soll das verdeutlichen: Das Hydroxid-Ion des Natriumhydroxids ist hier die Brønsted-Base, da es ein Proton aufnimmt. Chlorwasserstoff ist die Brønsted-Säure, da es ein Proton abgibt. Die Neutralisation von Basen mit Säuren werden wir beim Thema Neutralisation noch ausführlicher besprechen. Was ist hydroxid einfach erklärt?Hydroxide sind salzähnliche Stoffe, die Hydroxid-Ionen (OH−) als negative Gitterbausteine (Anionen) enthalten. Lösliche Hydroxide wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid bilden mit Wasser stark alkalische Lösungen (Laugen), die unter der Bezeichnung Natronlauge und Kalilauge bekannt sind.
Wann entstehen hydroxidionen?Das Hydroxidion ist ein negativ geladenes Ion, das entsteht, wenn Basen mit Wasser reagieren. Seine chemische Formel lautet OH−.
Was bewirken HydroxidDas Hydroxid-Ion (OH−) kann Protonen (Wasserstoffionen) aufnehmen und ist daher eine Base. Hydroxide der Alkalimetalle lösen sich gut in Wasser auf, bilden daher viele OH−-Ionen und sind daher starke Laugen.
Was sind Hydroxid und Oxoniumionen?Oxonium- und Hydroxidionen sind verantwortlich für die Eigenschaften vieler Säuren und Basen . Da diese Ionen in Wasser jeweils im gleichen Umfang vorhanden sind, kann Wasser gleichzeitig als eine sehr schwache Säure und eine sehr schwache Base wirken. Solche Stoffe werden als amphotere Stoffe bezeichnet.
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Was ist der unterschied zwischen hydroxis und hydroxidionen
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