- Kjemisk struktur
- Nomenklatur av sure salter
- Syreholdige salter
- Ternarsyresalt
- Et annet eksempel
- Opplæring
- fosfater
- citrates
- eksempler
- Sure salter av overgangsmetaller
- Syre karakter
- applikasjoner
- referanser
De sure salter eller oksy-salter er de som stammer fra den partielle nøytralisering av hydrohalogen og oxoacids. Derfor kan binære og ternære salter finnes i naturen, enten uorganiske eller organiske. De er preget av å ha sure protoner tilgjengelig (H + ).
På grunn av dette fører løsningene generelt til oppnåelse av sure medier (pH <7). Imidlertid har ikke alle sure salter denne egenskapen; noen har faktisk alkaliske oppløsninger (basiske, med pH> 7).
Natrium bikarbonat
Det mest representative for alle sure salter er det som ofte kalles natriumbikarbonat; også kjent som bakepulver (toppbilde), eller med deres respektive navn styrt av tradisjonell, systematisk eller sammensatt nomenklatur.
Hva er den kjemiske formelen for natron? NaHCO 3 . Som det kan ses har den bare ett proton. Og hvordan er dette protonet bundet? Til et av oksygenatomene og danner hydroksidgruppen (OH).
Så de to gjenværende oksygenatomer blir betraktet som oksider (O 2– ). Dette synet på anionens kjemiske struktur gjør det mulig å navngi det mer selektivt.
Kjemisk struktur
Syre salter har tilstedeværelsen av ett eller flere sure protoner, så vel som av et metall og et ikke-metallisk. Forskjellen mellom de som kommer fra hydracider (HA) og oksosyrer (HAO) er logisk nok oksygenatom.
Nøkkelfaktoren som avgjør hvor surt saltet det gjelder er (pH-verdien det produserer når det er oppløst i et løsningsmiddel), hviler imidlertid på styrken til bindingen mellom proton og anion; det også avhenger av arten av kationet, som i tilfellet med den ammoniumion (NH 4 + ).
Kraften HX, som er X anionen, varierer i henhold til løsningsmidlet som løser opp saltet; som vanligvis er vann eller alkohol. Følgelig kan surhetsnivået til de nevnte salter, etter visse likevektsbetraktninger i oppløsningen, trekkes ut.
Jo flere protoner syren har, jo større er mulig antall salter som kan komme ut av den. Av denne grunn i naturen er det mange sure salter, hvorav de fleste ligger oppløst i de store havene og havene, samt ernæringsmessige komponenter i jord i tillegg til oksider.
Nomenklatur av sure salter
Hvordan heter syresalt? Populærkultur har påtatt seg å tildele dypt forankrede navn til de vanligste saltene; men for de andre, ikke så godt kjent, har kjemikere utviklet en rekke trinn for å gi dem universelle navn.
For dette formålet har IUPAC anbefalt en rekke nomenklaturer, som, selv om de gjelder det samme for hydracider og oksidsyrer, gir små forskjeller når de brukes med saltene deres.
Det er nødvendig å mestre nomenklaturen til syrer før du går videre til nomenklaturen til salter.
Syreholdige salter
Hydracider er i hovedsak bindingen mellom hydrogen og et ikke-metallisk atom (i gruppene 17 og 16, med unntak av oksygen). Men bare de som har to protoner (H 2 X) er i stand til å danne syresalter.
Således, i tilfelle av hydrogensulfid (H 2 S), når et av protonene er erstattet med et metall, natrium, for eksempel, har vi NaHS.
Hva heter NaHS-saltet? Det er to måter: tradisjonell nomenklatur og komposisjon.
Når vi vet at det er et sulfid, og at natrium bare har en valens på +1 (fordi det er fra gruppe 1), fortsetter vi nedenfor:
Salt: NaHS
nomenklatur
Sammensetning: Sodiumhydrogensulfid .
Tradisjonell: natriumsyresulfid .
Et annet eksempel kan også være Ca (HS) 2 :
Salt: Ca (HS) 2
nomenklatur
Sammensetning: Kalsiumbis (hydrogensulfid) .
Tradisjonell: Syre kalsiumsulfid .
Som det kan sees, legges prefiksene bis-, tris, tetrakis, etc. i henhold til antall anioner (HX) n , hvor n er metallatomets valens. Så å bruke den samme begrunnelsen for Fe (HSe) 3 :
Salt: Fe (HSe) 3
nomenklatur
Sammensetning: Tris (hydrogenoselenid) av jern (III) .
Tradisjonell: Syrejern (III) sulfid .
Siden jern hovedsakelig har to valenser (+2 og +3), er det indikert i parentes med romertall.
Ternarsyresalt
Også kalt oksysalter, de har en mer sammensatt kjemisk struktur enn sure hydracide salter. I disse danner det ikke-metalliske atom dobbeltbindinger med oksygen (X = O), klassifisert som oksider, og enkeltbindinger (X-OH); sistnevnte er ansvarlig for surheten i protonet.
De tradisjonelle nomenklaturene og sammensetningen opprettholder de samme normene som for oksosyrer og deres respektive ternære salter, med det eneste skillet å fremheve tilstedeværelsen av protonet.
På den annen side vurderer den systematiske nomenklaturen typene XO-bindinger (i tillegg) eller antall oksygener og protoner (den for hydrogenet til anionene).
Når du kommer tilbake med natron, heter det følgende:
Salt: NaHCO 3
nomenklatur
Tradisjonell: natriumkarbonat .
Sammensetning: Sodiumhydrogenkarbonat .
Systematikk og hydrogentilsetning av anionene: Hidroxidodioxidocarbonato (-1) natrium , hydrogen (trioxocarbonato) natrium .
Uformell: natron, natron .
Hvor kommer begrepene 'hydroksy' og 'dioksid' fra? 'Hydroxy' refererer til -OH-gruppen som er igjen i anionen HCO 3 - (O 2 C-OH), og 'dioksid' til de to andre oksygenet som C = O-dobbeltbindingen "resonerer" (resonans).
Av den grunn er den systematiske nomenklaturen, selv om den er mer nøyaktig, litt komplisert for de som er initiert i kjemiens verden. Tallet (-1) er lik anionens negative ladning.
Et annet eksempel
Salt: Mg (H 2 PO 4 ) 2
nomenklatur
Tradisjonell: Magnesiumdiacid fosfat .
Sammensetning: magnesiumdihydrogenfosfat (merk de to protonene).
Systematikk og hydrogentilsetning av anionene: dihidroxidodioxidofosfato (-1) magnesium , bis magnesium .
Omfortolking av den systematiske nomenklaturen, det er funnet at anionet H 2 PO 4 - har to OH-grupper, så de to gjenværende oksygenatomer danner oksider (P = O).
Opplæring
Hvordan dannes syresalt? De er produktet av nøytralisering, det vil si reaksjonen av en syre med en base. Siden disse saltene har sure protoner, kan nøytralisering ikke være fullstendig, men delvis; ellers oppnås det nøytrale saltet, som det kan sees i de kjemiske ligningene:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2H 2 O (komplett)
H 2 A + NaOH => NaHA + H 2 O (Delvis)
På samme måte kan bare polyprotiske syrer ha delvis nøytralisering, siden syrer HNO 3 , HF, HCl, etc. bare har et enkelt proton. Her er det sure saltet NaHA (som er fiktiv).
Hvis det i stedet for å ha nøytralisert diprotisk syre H 2 A (mer presist, et hydracid), med Ca (OH) 2 , da den tilsvarende kalsiumsaltet Ca (HA) 2 ville ha blitt generert . Hvis Mg (OH) 2 ble brukt , ville Mg (HA) 2 oppnådd ; hvis LiOH ble brukt, LiHA; CsOH, CsHA, og så videre.
Av dette konkluderes det med hensyn til dannelsen, at saltet består av anjonen A som kommer fra syren, og fra metallet til basen som brukes til nøytralisering.
fosfater
Fosforsyre (H 3 PO 4 ) er en polyprotisk oksosyre, og det er grunnen til at en stor mengde salter er avledet fra den. Ved å bruke KOH for å nøytralisere den og dermed oppnå salter, har vi:
H 3 PO 4 + KOH => KH 2 PO 4 + H 2 O
KH 2 PO 4 + KOH => K 2 HPO 4 + H 2 O
K 2 HPO 4 + KOH => K 3 PO 4 + H 2 O
KOH nøytraliserer en av de sure protoner i H 3 PO 4 , blir erstattet av K + kationet i kaliumfosfatsalt disyre (i henhold til tradisjonell nomenklatur). Denne reaksjonen fortsetter å finne sted til de samme KOH-ekvivalenter blir tilsatt for å nøytralisere alle protoner.
Man ser da at det dannes opptil tre forskjellige kaliumsalter, hver med sine respektive egenskaper og mulige bruksområder. Det samme resultatet kan oppnås ved bruk av LiOH, hvilket gir litiumfosfater; eller Sr (OH) 2 , for å danne strontiumfosfater, og så videre med andre baser.
citrates
Sitronsyre er en trikarboksylsyre som finnes i mange frukter. Derfor har den tre -COOH-grupper, som er lik tre sure protoner. Igjen, som fosforsyre, er den i stand til å generere tre typer sitrater avhengig av nøytraliseringsgraden.
På denne måten oppnås mono-, di- og trinatriumcitrat ved bruk av NaOH:
OHC 3 H 4 (COOH) 3 + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) (COOH) 2 + H 2 O
OHC 3 H 4 (COONa) (COOH) 2 + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) 2 (COOH) + H 2 O
OHC 3 H 4 (COONa) 2 (COOH) + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) 3 + H 2 O
Kjemiske ligninger ser kompliserte ut fra strukturen til sitronsyre, men hvis de er representert, ville reaksjonene være så enkle som for fosforsyre.
Det siste saltet er nøytralt natriumcitrat, hvis kjemiske formel er Na 3 C 6 H 5 O 7 . Og de andre natrium citratene er: Na 2 C 6 H 6 O 7 , natrium surt citrat (eller dinatriumcitrat); og NaC 6 H 7 O 7 , natrium-disyre-citrat (eller mononatriumcitrat).
Dette er et tydelig eksempel på sure organiske salter.
eksempler
Mange sure salter finnes i blomster og mange andre biologiske underlag, så vel som i mineraler. Ammoniumsaltene er imidlertid utelatt, som i motsetning til de andre ikke stammer fra en syre, men fra en base: ammoniakk.
Hvordan er det mulig? Det er på grunn av nøytralisering reaksjonen av ammoniakk (NH 3 ), en base som deprotonates og produserer ammoniumkationet (NH 4 + ). NH 4 + , så vel som de andre metallkationene, kan perfekt erstatte en hvilken som helst av de sure protonene til den hydracide eller oksyre arten.
I tilfelle av ammonium-fosfater og citrater, er det nok å erstatte NH 4 for K og Na , og seks nye salter vil bli oppnådd. Det samme er tilfelle med karbonsyre: NH 4 HCO 3 (surt ammonium- karbonat) og (NH 4 ) 2 CO 3 (ammoniumkarbonat).
Sure salter av overgangsmetaller
Overgangsmetaller kan også være en del av forskjellige salter. Imidlertid er de mindre kjent, og syntesene bak dem har en høyere grad av kompleksitet på grunn av de forskjellige oksidasjonsnummer. Eksempler på disse saltene inkluderer følgende:
Salt: AgHSO 4
nomenklatur
Tradisjonell: Syre sølvsulfat .
Sammensetning: Sølvhydrogensulfat .
Systematikk: Sølvhydrogen (tetraoksidosulfat) .
Salt: Fe (H 2 BO 3 ) 3
nomenklatur
Tradisjonell: jern (III) disyreborat .
Sammensetning: Jern (III) dihydrogenoborate .
Systematikk: Iron Tris (III) .
Salt: Cu (HS) 2
nomenklatur
Tradisjonell: Sur kobber (II) sulfid .
Sammensetning: Kobber (II) hydrogensulfid .
Systematisk: Bis (hydrogensulfid) av kobber (II) .
Salt: Au (HCO 3 ) 3
nomenklatur
Tradisjonell: surt gull (III) karbonat .
Sammensetning: Gullhydrogenkarbonat (III) .
Systematikk: Golden Tris (III) .
Og så med andre metaller. Syresaltenes store strukturelle rikdom ligger mer i metallens natur enn anionens; siden det ikke er mange hydracider eller oksidsyrer som finnes.
Syre karakter
Syre salter generelt når de er oppløst i vann, gir opphav til en vandig oppløsning med en pH-verdi lavere enn 7. Dette er imidlertid ikke strengt sant for alle salter.
Hvorfor ikke? Fordi kreftene som binder det sure protonet til anionen ikke alltid er de samme. Jo sterkere de er, jo mindre vil tendensen til å gi den til midten være; På samme måte er det en motsatt reaksjon som får dette faktum til å regres: hydrolysereaksjonen.
Dette forklarer hvorfor NH 4 HCO 3 , til tross for at det er et surt salt, genererer alkaliske løsninger:
NH 4 + + H 2 O <=> NH 3 + H 3 O +
HCO 3 - + H 2 O <=> H 2 CO 3 + OH -
HCO 3 - + H 2 O <=> CO 3 2– + H 3 O +
NH 3 + H 2 O <=> NH 4 + + OH -
Gitt de foregående likevektsligninger, indikerer basisk pH at reaksjonene som produserer OH - forekommer fortrinnsvis til de som produserer H 3 O + , en indikatorarter av en syreløsning.
Imidlertid kan ikke alle anioner hydrolyseres (F - , Cl - , NO 3 - , etc.); Dette er de som kommer fra sterke syrer og baser.
applikasjoner
Hvert syresalt har sin egen bruk på forskjellige felt. Imidlertid kan de oppsummere en rekke vanlige bruksområder for de fleste av dem:
-I næringsmiddelindustrien brukes de som gjær eller konserveringsmidler, så vel som sukkervarer, i oral hygieneprodukter og til fremstilling av medisiner.
-Hygroskopiske slanger er beregnet på å absorbere fuktighet og CO 2 i rom eller forhold som krever det.
-Kalium- og kalsiumsalter finner generelt bruk som gjødsel, ernæringskomponenter eller laboratoriereagenser.
-Som tilsetningsstoffer for glass, keramikk og sement.
-I utarbeidelse av bufferløsninger, avgjørende for alle de reaksjonene som er følsomme for plutselige pH-endringer. For eksempel fosfat- eller acetatbuffere.
Og til slutt gir mange av disse saltene faste og lett håndterbare former for kationer (spesielt overgangsmetaller) med stor etterspørsel i verden av uorganisk eller organisk syntese.
referanser
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Learning, s 138, 361.
- Brian M. Vev. (2000). Avansert svak syre og svak base likevekt. Hentet fra: tissuegroup.chem.vt.edu
- C. Speakman & Neville Smith. (1945). Syresalter av organiske syrer som pH-standarder. Naturvolum 155, side 698.
- Wikipedia. (2018). Syre salter. Hentet fra: en.wikipedia.org
- Identifisere syrer, baser og salter. (2013). Hentet fra: ch302.cm.utexas.edu
- Sure og basiske saltløsninger. Hentet fra: chem.purdue.edu
- Joaquín Navarro Gómez. Syreholdige salter. Hentet fra: formulacionquimica.weebly.com
- Leksikon av eksempler (2017). Syre salter. Gjenopprettet fra: eksempler.co