Caesiumhydroxid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Caesiumhydroxid
Vorlage:Farbe Cs+ 0 Vorlage:Farbe 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<ref name="GESTIS"/>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN (wasserfrei) Vorlage:CASRN (Monohydrat) EG-Nummer 244-344-1 ECHA-InfoCard 100.040.298 PubChem 62750 ChemSpider 56494 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	149,92 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,68 g·cm−3<ref name="GESTIS"/>
Schmelzpunkt	272,3 °C<ref name="GESTIS"/>
Löslichkeit	sehr leicht in Wasser (3000 g·l−1 bei 30 °C)<ref name="CRC90_5_19">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.</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> 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<ref name="GESTIS"/>
MAK	Schweiz: 2 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub)<ref>Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach Caesiumhydroxid)Vorlage:Abrufdatum</ref>
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

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

<chem>2Cs + 2H2O -> 2CsOH + H2 ^ </chem>

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

<chem>Cs2O + H2O -> 2CsOH</chem>

Während der Vermischung können heftige Reaktionen auftreten.

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

<chem>Cs2SO4 + Ba(OH)2 -> 2 CsOH + BaSO4</chem>

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.<ref name="Brauer">Georg Brauer: Rubidium- und Cäsiumhydroxyd. In: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1954, S. 742. </ref>

Eigenschaften

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.<ref>H. Jacobs, B. Harbrecht: Eine neue Darstellungsmethode für Caesiumhydroxid. In: Zeitschrift für Naturforschung B. 36, 1981, S. 270–271 (online).</ref> 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<ref>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.</ref>. Es sind auch hexagonale Formen des Monohydrats beobachtet worden. Das Dihydrat, Cs(OH)·2 H₂O kristallisiert orthorhombisch, Raumgruppe Pca2₁ (Nr. 29)Vorlage:Raumgruppe/29.<ref name="Mootz">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.</ref> Das Trihydrat ist monoklin mit der Raumgruppe P2₁/n (Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2.<ref name="Mootz"></ref>

Verwendung

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

Caesiumhydroxid wird als Elektrolyt in galvanischen Zellen verwendet.<ref>Eintrag zu Caesium-Verbindungen. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>

Einzelnachweise

<references />

Vorlage:Klappleiste/Anfang Lithiumhydroxid | Natriumhydroxid | Kaliumhydroxid | Rubidiumhydroxid | Caesiumhydroxid Vorlage:Klappleiste/Ende Vorlage:Hinweisbaustein