Lithiumhydroxide (LiOH) is een sterk alkalische verbinding. Het wordt gebruikt in batterijen, luchtzuiveringssystemen en ruimtevaartuigen om kooldioxide uit de lucht te verwijderen.
| IUPAC-naam | Lithiumhydroxide |
| Moleculaire formule | LiOH |
| CAS-nummer | 1310-65-2 |
| Synoniemen | Lithiumhydraat, lithiahydraat, watervrij lithiumhydroxide |
| InChi | InChI=1S/Li.H2O/h;1H2/q+1;/p-1 |
Eigenschappen van lithiumhydroxide
Lithiumhydroxide-formule
De formule voor lithiumhydroxide is LiOH. Het bestaat uit een lithiumatoom (Li), een zuurstofatoom (O) en een waterstofatoom (H). Deze chemische formule vertegenwoordigt de uitgebalanceerde combinatie van deze elementen in de verbinding.
Molaire massa van lithiumhydroxide
De molaire massa van LiOH is ongeveer 23,95 g/mol. Om dit te berekenen, tellen we de atoommassa’s van de samenstellende elementen op: lithium (Li) met een molaire massa van ongeveer 6,94 g/mol, zuurstof (O) met een molaire massa van ongeveer 16,00 g/mol en waterstof (H) met een molmassa van ongeveer 1,01 g/mol.
Kookpunt van lithiumhydroxide
LiOH heeft een kookpunt van ongeveer 924°C (1695°F). Bij verhitting tot deze temperatuur ondergaat de verbinding een faseovergang van een vloeibare naar een gasvormige toestand.
Smeltpunt van lithiumhydroxide
Het smeltpunt van LiOH is ongeveer 462°C (864°F). Bij deze temperatuur verandert de vaste vorm van de verbinding in een vloeistof.
Dichtheid van lithiumhydroxide g/ml
LiOH heeft een dichtheid van ongeveer 1,46 g/ml. Deze waarde geeft de massa van de verbinding per volume-eenheid aan en wordt meestal gemeten bij kamertemperatuur.
Molecuulgewicht van lithiumhydroxide
Het molecuulgewicht van LiOH is ongeveer 41,96 g/mol. Het is de som van de atoomgewichten van lithium, zuurstof en waterstof in de verbinding.
Structuur van lithiumhydroxide
LiOH heeft een ionische structuur, waarbij het Li+-kation via ionische bindingen wordt aangetrokken door het hydroxide-anion (OH-). De opstelling vormt een kristalrooster, waardoor bij kamertemperatuur een vastestofverbinding ontstaat.
Oplosbaarheid van lithiumhydroxide
LiOH is zeer oplosbaar in water. Wanneer het met water wordt gemengd, valt het uiteen in Li+-ionen en hydroxide-ionen (OH-). Deze eigenschap maakt het een bruikbare verbinding in diverse toepassingen, zoals in de chemische industrie en bij de productie van lithiumbatterijen.
| Verschijning | Witte vaste stof |
| Soortelijk gewicht | ~1,46 g/ml |
| Kleur | Wit |
| Geur | Geurloos |
| Molaire massa | ~41,96 g/mol |
| Dikte | ~1,46 g/ml |
| Fusie punt | ~462°C (864°F) |
| Kookpunt | ~924°C (1695°F) |
| Flitspunt | Niet toepasbaar |
| oplosbaarheid in water | Oplosbaar, dissocieert in lithiumionen (Li+) en hydroxide-ionen (OH-) |
| Oplosbaarheid | Oplosbaar |
| Dampdruk | Niet beschikbaar |
| Dampdichtheid | Niet beschikbaar |
| pKa | Niet beschikbaar |
| pH | Alkalisch (basisch) |
Veiligheid en gevaren van lithiumhydroxide
LiOH brengt bepaalde veiligheidsrisico’s met zich mee die speciale aandacht vereisen. Het is een alkalische verbinding, wat betekent dat het bij contact huid- en oogirritatie kan veroorzaken. Inslikken of inademen kan ademhalings- en maagdarmklachten veroorzaken. De stof kan reageren met zuren, waardoor warmte ontstaat en mogelijk brandwonden ontstaan. Een juiste omgang, inclusief het dragen van beschermende uitrusting en het werken in goed geventileerde ruimtes, is van cruciaal belang om de risico’s tot een minimum te beperken. Bovendien moet het uit de buurt van onverenigbare stoffen worden bewaard. Bij een ongeval de getroffen gebieden onmiddellijk met water afspoelen en medische hulp inroepen. Het naleven van de veiligheidsinstructies en protocollen is essentieel om een veilig gebruik te garanderen.
| Gevarensymbolen | Bijtend |
| Beveiligingsbeschrijving | Lithiumhydroxide is bijtend en kan huid- en oogirritatie veroorzaken. Vermijd inslikken en inademen. Breekbaar. |
| VN-identificatienummers | UN2680 |
| HS-code | 2825.30.00 |
| Gevarenklasse | 8 (Bijtende stoffen) |
| Verpakkingsgroep | II |
| Toxiciteit | Lage tot matige toxiciteit |
Methoden voor de synthese van lithiumhydroxide
Er zijn verschillende methoden voor het synthetiseren van LiOH. Een gebruikelijke aanpak omvat de reactie tussen metallisch lithium of lithiumcarbonaat en water. Bij deze methode reageert metallisch lithium krachtig met water om LiOH en waterstofgas te vormen. In een gecontroleerde omgeving kan men de reactie controleren om de veiligheid te garanderen.
Een andere methode is het laten reageren van lithiumoxide of lithiumperoxide met water, wat resulteert in een chemische reactie waarbij LiOH ontstaat.
Bovendien kan LiOH worden verkregen door lithiumcarbonaat te neutraliseren met een sterke base, zoals NaOH of KOH. Dit proces omvat het mengen van de twee verbindingen, resulterend in de vorming van LiOH en het overeenkomstige carbonaat- of bicarbonaatzout van de gebruikte base.
Het is belangrijk op te merken dat bij het uitvoeren van deze synthetische methoden passende veiligheidsmaatregelen en voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen, aangezien bij sommige reacties zeer reactieve of bijtende stoffen betrokken zijn. Het volgen van standaard laboratoriumpraktijken garandeert de succesvolle en veilige productie van LiOH.
Gebruik van lithiumhydroxide
LiOH vindt diverse toepassingen vanwege zijn unieke eigenschappen. Hier zijn enkele van de belangrijkste toepassingen:
- Vetten en smeermiddelen: LiOH werkt als verdikkingsmiddel in vetten op lithiumbasis, verbetert de smering en beschermt mechanische componenten.
- Keramiek- en glasindustrie: Het dient als een stroom in de productie van keramiek en glas, verlaagt het smeltpunt en vergemakkelijkt vorm- en gietprocessen.
- Metallurgie: In de metallurgische industrie helpt het onzuiverheden uit metaalertsen te extraheren, waardoor het helpt bij de productie van zeer zuivere metalen.
- Chemische synthese: Het fungeert als katalysator of reagens bij verschillende chemische reacties en vergemakkelijkt de synthese van organische verbindingen.
- Afvalwaterbehandeling: LiOH speelt een rol in afvalwaterzuiveringsprocessen en helpt de pH-waarden aan te passen.
- Oplaadbare lithium-ionbatterijen: Fabrikanten gebruiken LiOH als een cruciaal onderdeel van oplaadbare lithium-ionbatterijen, die vaak worden aangetroffen in elektronische apparaten, elektrische voertuigen en energieopslagsystemen.
- Luchtzuivering: CO2-wassers in ruimteschepen en onderzeeërs gebruiken LiOH om kooldioxide te verwijderen, waardoor een ademende atmosfeer behouden blijft.
- Droogmiddel: In sommige toepassingen absorbeert LiOH actief vocht uit de lucht en functioneert het effectief als droogmiddel.
- Alkalinebatterijen: Fabrikanten nemen LiOH op als elektrolyt in niet-oplaadbare alkalibatterijen.
- Geneesmiddelen: Sommige medicijnen en farmaceutische preparaten gebruiken LiOH in hun actieve formuleringen.
Deze toepassingen benadrukken het wijdverbreide nut van LiOH in veel industrieën, van elektronica en automobiel tot lucht- en ruimtevaart en productie.
Vragen:
Vraag: Is lithiumhydroxide een sterke base?
A: Ja, LiOH is een solide basis.
Vraag: Waar wordt lithiumhydroxide voor gebruikt?
A: LiOH wordt onder andere gebruikt in batterijen, luchtzuiveringssystemen, keramiek en als droogmiddel.
Vraag: Wat is de chemische formule van basisch lithiumhydroxide?
A: De chemische formule voor lithiumhydroxide is LiOH.
Vraag: Is lithiumhydroxide een sterke elektrolyt?
A: Ja, LiOH is een krachtige elektrolyt.
Vraag: Is LiOH een sterke base?
A: Ja, LiOH is een solide basis.
Vraag: Is LiOH een zuur of een base?
A: LiOH is een base.
Vraag: Is LiOH oplosbaar in water?
A: Ja, LiOH is oplosbaar in water.
Vraag: Is LiOH een Arrhenius-base?
A: Ja, LiOH is een Arrhenius-base.
Vraag: Hoe wordt LiOH gemaakt?
A: LiOH kan worden geproduceerd door reacties waarbij lithiummetaal, lithiumoxide of lithiumcarbonaat met water betrokken zijn.
Vraag: Welke chemische reactie zou LiOH opleveren?
A: De reactie van lithiummetaal of lithiumoxide met water zou LiOH opleveren.
Vraag: Is lithiumhydroxide stabiel?
A: Ja, LiOH is stabiel onder normale omstandigheden.