Гидроксид лития LiOH: свойства, получение, применение
Гидроксид лития LiOH — сильное однокислотное основание, щёлочь, молярная масса 24 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- LiOH
- Класс
- основание (щёлочь, сильное, однокислотное)
- Молярная масса
- 24 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 23,95 г/моль
- Состояние
- твёрдое вещество, белые кристаллы
- Степень окисления лития
- +1
- Связи
- ионная между Li+ и OH−, внутри гидроксид-иона ковалентная полярная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое гидроксид лития?
Гидроксид лития — самая слабая щёлочь среди гидроксидов щелочных металлов. Он растворим хуже, чем NaOH и KOH, но в растворе тоже распадается на ионы и даёт сильнощелочную среду.
Литий часто ведёт себя не так, как остальные металлы своей группы, и его гидроксид — наглядный пример. При нагревании LiOH разлагается на оксид и воду, тогда как гидроксиды натрия и калия просто плавятся. Это знание нужно для заданий на сравнение щелочей.
Какие физические свойства у гидроксида лития?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое вещество, белые кристаллы |
| Запах | без запаха |
| Растворимость в воде | заметно ниже, чем у NaOH и KOH: около 13 г на 100 г воды при 20 °C |
| Кристаллогидрат | из раствора выделяется LiOH·H2O |
| Термическая устойчивость | при сильном нагревании разлагается на оксид лития и воду |
Какие химические свойства у гидроксида лития?
Свойства гидроксида лития типичны для щелочей, но есть отличие: он термически неустойчив. Остальные реакции — нейтрализация, поглощение кислотных оксидов и осаждение нерастворимых гидроксидов.
- С соляной кислотойLiOH + HCl → LiCl + H2O
- С углекислым газом2LiOH + CO2 → Li2CO3 + H2O
- С солью меди: голубой осадок2LiOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Li2SO4
- Разложение при нагревании2LiOH → Li2O + H2OУсловия: сильное нагревание
Карбонат лития растворяется в воде заметно хуже карбонатов натрия и калия, поэтому из концентрированных растворов он может выпадать в осадок. В таблице растворимости он всё же отмечен как растворимый.
Как получают гидроксида лития?
Из металла
Литий реагирует с водой спокойнее остальных щелочных металлов: газ выделяется равномерно, металл плавает на поверхности.
- 2Li + 2H2O → 2LiOH + H2↑
Из оксида и обменом
Оксид лития присоединяет воду и превращается в щёлочь. Другой способ — обмен сульфата лития с гидроксидом бария, при котором выпадает сульфат бария.
- Li2O + H2O → 2LiOH
- Li2SO4 + Ba(OH)2 → 2LiOH + BaSO4↓
Как распознать гидроксид лития? Качественная реакция
Щёлочь в растворе выявляют индикаторами: фенолфталеин становится малиновым. Литий отличает от других щелочных металлов цвет пламени: соли лития окрашивают его в карминово-красный цвет.
Где применяют гидроксида лития?
- поглотитель углекислого газа в подводных лодках и космических аппаратах;
- литиевые смазки для механизмов;
- электролит в некоторых щелочных аккумуляторах;
- сырьё для получения соединений лития для батарей.
Меры предосторожности. Гидроксид лития вызывает ожоги кожи и глаз. Работают в очках и перчатках, брызги смывают водой, а все опыты проводят только с разрешения учителя.
Чему равна молярная масса гидроксида лития?
M(LiOH) = 7 + 16 + 1 = 24 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 23,95 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где гидроксид лития встречается на ЕГЭ?
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: гидроксид лития — щёлочь, сильное растворимое основание.
- Задание 6: свойства гидроксидов и солейСвойства гидроксидов: разложение при нагревании, в отличие от гидроксидов натрия и калия.
- Задание 30: реакция ионного обменаИонные уравнения: щёлочь лития с солями и кислотами.
- Задание 31: цепочка неорганических превращенийЦепочки превращений с литием: металл → оксид → гидроксид → соль.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса гидроксида лития?
M(LiOH) = 7 + 16 + 1 = 24 г/моль.
Чем гидроксид лития отличается от гидроксида натрия?
Он растворяется хуже, образует заметно хуже растворимый карбонат и разлагается при нагревании на оксид и воду. Гидроксид натрия при нагревании только плавится.
Почему гидроксид лития используют для очистки воздуха?
Он активно поглощает углекислый газ, а при малой молярной массе даёт большой выигрыш по массе: именно поэтому его применяют там, где каждый килограмм на счету.
Как отличить литий от других щелочных металлов?
По цвету пламени: литий окрашивает его в карминово-красный цвет, натрий — в жёлтый, калий — в фиолетовый.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: литий Li, кислород O, водород H.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ