હાઇડ્રૉક્સાઇડ (hydroxide)

હાઇડ્રૉક્સાઇડ (hydroxide) : એક અથવા વધુ હાઇડ્રૉક્સાઇડ (OH^–) સમૂહ ધરાવતું રાસાયણિક સંયોજન. હાઇડ્રૉક્સાઇડ સમૂહમાં ઑક્સિજન અને હાઇડ્રોજન દરેકનો એક એક પરમાણુ પરસ્પર સહસંયોજક (covalent) બંધ વડે આબંધિત (bonded) હોય છે અને તે ઋણાયન (ઋણ વીજભારિત આયન, enion) તરીકે વર્તે છે. હાઇડ્રૉક્સાઇડ સંયોજનમાં ધનાયન (ધનવીજભારિત આયન, cation) સામાન્ય રીતે ધાતુનો (દા. ત., સોડિયમ, કૅલ્શિયમ, ઍલ્યુમિનિયમનો) હોય છે. જોકે ધનાયન તરીકે એમોનિયમ (NH₄⁺) કે ગ્વાનિડિનિયમ કે ટેટ્રામિથાઇલ એમોનિયમ જેવા કાર્બનિક સમૂહો પણ હોઈ શકે છે. એક કરતાં વધુ ધનાયન ધરાવતાં સંકીર્ણ હાઇડ્રૉક્સાઇડ પણ જોવા મળે છે; દા. ત., પોટૅશિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રૉક્સોઓરેટ [KAu(OH)₄]. જોકે અન્-આયનિક (un-ionized), સહસંયોજક રીતે આબંધિત હાઇડ્રૉક્સિલ સમૂહ(–OH)ની હાજરીને ‘હાઇડ્રૉક્સિ’ પૂર્વગ (prefix) અથવા ‘ઑલ’ અનુગ (suffix) તરીકે દર્શાવવાનું પસંદ કરવામાં આવે છે. જેમ કે હાઇડ્રૉક્સિએસેટિક ઍસિડ(CH₂OHCOOH)માં હાઇડ્રૉક્સિ પૂર્વગ છે, જ્યારે મિથેનૉલ(CH₃OH)માં ‘ઑલ’ એ અનુગ છે.

કોઈ પણ તત્વ(X)ના ઑક્સાઇડ, XO કે X₂Oને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે ત્યારે XOH પ્રકારનું હાઇડ્રૉક્સિલ સંયોજન બને છે. આવા અણુનું આયનીકરણ (ionization) થઈ તે કાં તો OH^– આયનો અથવા H⁺ આયનો આપે છે. પ્રથમ પ્રકારનાં સંયોજનોને બેઝ અને બીજા પ્રકારનાને ઍસિડ કહે છે. સામાન્ય રીતે X એ કોઈ ધાતુ હોય તો બેઝ મળે છે; દા. ત., સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ (NaOH) અને જો X અધાતુ હોય તો ઍસિડ મળે છે; દા. ત., S(OH)₆, જે પાણીના બે અણુ ગુમાવી સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ H₂SO₄ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. કેટલાક અદ્રાવ્ય ઑક્સાઇડ; દા. ત., Al₂O₃ ઍસિડ અને બેઝ બંનેના ગુણધર્મો ધરાવતા હોવાથી તેમને ઉભયધર્મી કહેવામાં આવે છે.

સામાન્ય રીતે હાઇડ્રૉક્સાઇડનાં દ્રાવણો સ્વાદે કડવાં (bitter), સ્પર્શે લીસાં (slippery) અને ઍસિડને તટસ્થ કરનારાં હોય છે. તેઓ લાલ લિટમસને ભૂરું (blue) બનાવે છે અને તેમને બેઝ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેઓ દ્રાવણમાં OH^– આયનોની ઊંચી સાંદ્રતા ધરાવે છે.

કૉસ્ટિક સોડા (સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ, NaOH) તથા કૉસ્ટિક પોટાશ (પોટૅશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ, KOH) પાણીમાં ખૂબ દ્રાવ્ય એવા પ્રબળ બેઝ છે અને તેમના પર ગરમીની કોઈ અસર થતી નથી. એમોનિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ (NH₄OH) ફક્ત દ્રાવણમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને તેનું આયનીકરણ ઓછું થતું હોવાથી તે નિર્બળ બેઝ ગણાય છે. તે અસ્થાયી હોઈ ગરમ કરવાથી તેમાંનો એમોનિયા વાયુ ઊડી જાય છે. કૅલ્શિયમ, સ્ટ્રોન્શિયમ અને બેરિયમ જેવી આલ્કલાઇન-મૃદા ધાતુઓના હાઇડ્રૉક્સાઇડ પાણીમાં ઓછા દ્રાવ્ય હોય છે, પણ તેમનાં દ્રાવણો ઉગ્ર બેઝ તરીકે વર્તે છે. આલ્કલી હાઇડ્રૉક્સાઇડ કરતાં આ હાઇડ્રૉક્સાઇડ ઓછા સ્થાયી હોય છે. પાણીમાં દ્રાવ્યતા કૅલ્શિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ કરતાં સ્ટ્રૉન્શિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડની વધુ જ્યારે બેરિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડની તે બંને કરતાં વધુ હોય છે. કળી ચૂના(quick lime CaO)ના ગાંગડાને પાણીમાં નાંખતાં ઘણી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે અને ગાંગડાનો ભૂકો થઈ ફોડેલો ચૂનો [slaked lime, Ca(OH₂)] મળે છે :

CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 15540 કૅલરી

ભારે ધાતુઓના ક્ષારોનાં જલીય દ્રાવણોમાં બેઝ ઉમેરવાથી અદ્રાવ્ય હાઇડ્રૉક્સાઇડો અવક્ષિપ્ત થાય છે; દા. ત., Fe(OH)₃, Al(OH)₃. આવા હાઇડ્રૉક્સાઇડો હાઇડ્રૉક્સાઇડ આયનો આપતાં નથી પણ તેઓ ઍસિડને તટસ્થ કરતાં હોવાથી બેઝના ગુણધર્મો ધરાવે છે. તેઓને એક યા બીજા સ્વરૂપના હાઇડ્રેટ ગણવામાં આવે છે.

જે સંયોજનોમાં હાઇડ્રૉક્સાઇડના સૂત્ર [દા. ત., Mg(OH)₂·xH₂O] માટે જરૂર કરતાં વધુ પાણી હોય તેમને સજલ (hydrous) હાઇડ્રૉક્સાઇડો; જેમાં હાઇડ્રૉક્સાઇડના સૂત્ર (દા. ત., Al₂O₃·H₂O, xH₂O) કરતાં ઓછું પાણી હોય તેમને સજલ હાઇડ્રેટો (hydrous hydrats) અને જે સંયોજનો કોઈ પણ નિશ્ચિત જથ્થામાં પાણી ધરાવતાં નથી તેમને સજલ ઑક્સાઇડો કહે છે. (દા. ત., Fe₂O₃·xH₂O)

ઔદ્યોગિક દૃષ્ટિએ હાઇડ્રૉક્સાઇડો વ્યાપક પ્રમાણમાં વપરાતાં સંયોજનો છે. સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ કેટલાંક રસાયણોની બનાવટમાં તેમજ રેયૉન, પેટ્રોલિયમ પેદાશો, પ્રક્ષાલકો, સાબુ, ઔષધો, કાગળ, કાપડ એમ વિવિધ ક્ષેત્રે સૌથી વધુ પ્રમાણમાં વપરાય છે. પોટૅશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ (KOH) પાણી તથા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડના અવશોષક તરીકે, નરમ અને પ્રવાહી સાબુની બનાવટમાં, આલ્કલાઇન સંગ્રાહક બૅટરી તથા કેટલાક ઇંધન-કોષો(fuel cells)માં વિદ્યુતવિભાજ્ય (electrolyte) તરીકે ઉપયોગી છે. કૅલ્શિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ [Ca(OH)₂] રસાયણ-ઉદ્યોગમાં વપરાતો સસ્તામાં સસ્તો આલ્કલી છે. તે દીવાલોને ધોળવામાં, સિમેન્ટના ઉત્પાદનમાં, જમીનની ઍસિડિકતા ઘટાડવા, જંતુનાશક તથા ફૂગનાશક રસાયણો બનાવવામાં વપરાય છે. બેરિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ [Ba(OH)₂] કદમાપક પૃથક્કરણમાં સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડના બદલે વપરાય છે. સિલિકન(silicon)ના પૃથક્કરણમાં BaO અને Ba(OH)₂નું મિશ્રણ વપરાય છે. ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ [Al(OH)₃] અધિશોષણનો ગુણ ધરાવે છે. તે જળશુદ્ધીકરણ, જલરોધક (waterproof) વસ્ત્રો, કાચની બનાવટમાં તેમજ કલીલીય પદાર્થ રૂપે જીવાણુઓ અને રંગકોના અવશોષક તરીકે ઉપયોગી છે.

થેલિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ (TlOH) ઓઝોનના પરીક્ષણમાં તથા સૂચક તરીકે વપરાય છે. કૉપર હાઇડ્રૉક્સાઇડ [Cu(OH₂)] વર્ણકો, અતિરંજક કાગળ (staining paper), પશુઆહારમાં યોગક (feed additive), કીટનાશકો તથા ફૂગનાશકો બનાવવામાં તથા ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગી છે.

પ્ર. બે. પટેલ