Caesiumhydroxid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Caesiumhydroxid
_ Cs + 0 _ OH −
Kristallsystem

orthorhombisch

Raumgruppe

Cmcm (Nr. 63)Vorlage:Raumgruppe/63

Gitterparameter

a = 4,35 Å, b = 11,99 Å und c = 4,516 Å

Allgemeines
Name Caesiumhydroxid
Verhältnisformel CsOH
Kurzbeschreibung

weiße bis gelbe hygroskopische Kristalle[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 244-344-1
ECHA-InfoCard 100.040.298
PubChem 62750
ChemSpider 56494
Wikidata Q296363
Eigenschaften
Molare Masse 149,92 g·mol −1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,68 g·cm −3[1]

Schmelzpunkt

272,3 °C [1]

Löslichkeit

sehr leicht in Wasser (3000 g·l−1 bei 30 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302​‐​314​‐​361f​‐​373
EUH: 071
P: 201​‐​260​‐​280​‐​301+312​‐​303+361+353+315​‐​305+351+338+310 [1]
MAK

Schweiz: 2 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub)[3]

Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Caesiumhydroxid, CsOH, ist das Hydroxid des Caesiums. Es ist in wässriger Lösung eine der stärksten Basen.

Gewinnung und Darstellung

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Caesiumhydroxid entsteht neben Wasserstoff bei der äußerst heftigen Reaktion (Explosionsgefahr) von Wasser mit Caesium:

2 Cs + 2 H 2 O ⟶ 2 CsOH + H 2 ↑ {\displaystyle {\ce {2Cs + 2H2O -> 2CsOH + H2 ^}}} {\displaystyle {\ce {2Cs + 2H2O -> 2CsOH + H2 ^}}}

Eine weitere Synthesemöglichkeit ist durch die Reaktion von Caesiumoxid mit Wasser gegeben.

Cs 2 O + H 2 O ⟶ 2 CsOH {\displaystyle {\ce {Cs2O + H2O -> 2CsOH}}} {\displaystyle {\ce {Cs2O + H2O -> 2CsOH}}}

Während der Vermischung können heftige Reaktionen auftreten.

Analog zum Rubidiumhydroxid ist auch das Caesiumhydroxid über das Sulfat zugänglich:

Cs 2 SO 4 + Ba ( OH ) 2 ⟶ 2 CsOH + BaSO 4 {\displaystyle {\ce {Cs2SO4 + Ba(OH)2 -> 2 CsOH + BaSO4}}} {\displaystyle {\ce {Cs2SO4 + Ba(OH)2 -> 2 CsOH + BaSO4}}}

Das entstehende Bariumsulfat fällt quantitativ aus und die Caesiumhydroxidlösung kann nach der Filtration vorsichtig zunächst über Kaliumhydroxid in einer Platin-Schale eingeengt werden, bis sich das Salz abscheidet. Dieses wird schließlich in einem Silber-Schiffchen im trockenen Wasserstoff-Strom langsam auf 300 °C erhitzt.[4]

Wässrige Lösungen von Caesiumhydroxid reagieren stark basisch und ätzen Glas. Caesiumhydroxid kristallisiert orthorhombisch, Raumgruppe Cmcm (Raumgruppen-Nr. 63)Vorlage:Raumgruppe/63 , mit den Gitterparametern a = 4,35 Å, b = 11,99 Å und c = 4,516 Å.[5] In der Kristallstruktur wird jedes Caesium-Kation von fünf Hydroxid-Anionen koordiniert, die Anionen koordinieren ihrerseits fünf Caesium-Ionen, so dass sich eine Schichtstruktur ergibt. Es sind auch Hydrate des Caesiumhydroxids bekannt. Das Monohydrat kristallisiert tetragonal, Raumgruppe I41/amd (Nr. 141)Vorlage:Raumgruppe/141 [6] . Es sind auch hexagonale Formen des Monohydrats beobachtet worden. Das Dihydrat, Cs(OH)·2 H2O kristallisiert orthorhombisch, Raumgruppe Pca21 (Nr. 29)Vorlage:Raumgruppe/29 .[7] Das Trihydrat ist monoklin mit der Raumgruppe P21/n (Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2 .[7]

Die Caesiumlauge ist eine hochwertige Base zur katalytischen Alkinylierung von Aldehyden und Ketonen.

Caesiumhydroxid wird als Elektrolyt in galvanischen Zellen verwendet.[8]

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c d e Eintrag zu Cäsiumhydroxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2025. (JavaScript erforderlich)
  2. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Inorganic Compounds, S. 4-57.
  3. ↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach Caesiumhydroxid), abgerufen am 4. März 2020.
  4. ↑ Georg Brauer: Rubidium- und Cäsiumhydroxyd. In: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1954, S. 742. 
  5. ↑ H. Jacobs, B. Harbrecht: Eine neue Darstellungsmethode für Caesiumhydroxid. In: Zeitschrift für Naturforschung B. 36, 1981, S. 270–271 (online).
  6. ↑ R. Černy, V. Favre-Nicolin, B. Bertheville: A tetragonal polymorph of caesium hydroxide monohydrate, CsOH·H2O, from X-ray powder data. In: Acta Crystallographica , C58, 2002, S. i31–i32, doi:10.1107/S0108270101021928 .
  7. ↑ a b D. Mootz, H. Rütter: Hydrate schwacher und starker Basen. VII: Zum System Caesiumhydroxid-Wasser: Die Kristallstrukturen von CsOH·2 H2O und CsOH·3 H2O. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie , 608(2), 1992, S. 123–130, doi:10.1002/zaac.19926080218 .
  8. ↑ Eintrag zu Caesium-Verbindungen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 14. Juli 2014.
Normdaten (Sachbegriff): GND: 4147144-1 (lobid, OGND , AKS )
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