- Chemická štruktúra
- Názvoslovie kyslých solí
- Kyslé hydridové soli
- Soli ternárnych kyselín
- Ďalší príklad
- výcvik
- fosfáty
- citráty
- Príklady
- Kyslé soli prechodných kovov
- Kyslý charakter
- aplikácia
- Referencie
Tieto soli s kyselinami alebo oxy-soli, ktoré sú odvodené z čiastočnej neutralizácii halogenovodíkové a oxokyselín. Preto sa binárne a ternárne soli nachádzajú v prírode, buď anorganické alebo organické. Vyznačujú sa tým, že majú k dispozícii kyslé protóny (H + ).
Z tohto dôvodu ich roztoky všeobecne vedú k získaniu kyslých médií (pH <7). Nie všetky kyslé soli však vykazujú túto vlastnosť; niektoré v skutočnosti pochádzajú z alkalických roztokov (zásadité, s pH> 7).
Hydrogenuhličitan sodný
Najreprezentatívnejšou zo všetkých kyslých solí je to, čo sa bežne nazýva hydrogenuhličitan sodný; tiež známy ako prášok do pečiva (horný obrázok) alebo s ich príslušnými názvami, ktoré sa riadia tradičnou, systematickou alebo zloženou nomenklatúrou.
Aký je chemický vzorec na jedlú sódu? NaHCO 3 . Ako je vidieť, má iba jeden protón. A ako je tento protón viazaný? Na jeden z atómov kyslíka sa tvorí hydroxidová skupina (OH).
Dva zvyšné atómy kyslíka sa teda považujú za oxidy (O 2– ). Tento pohľad na chemickú štruktúru aniónu umožňuje jeho selektívnejšie pomenovanie.
Chemická štruktúra
Kyslé soli majú spoločnú prítomnosť jedného alebo viacerých kyslých protónov, ako aj kovových a nekovových. Rozdiel medzi tými, ktoré pochádzajú z hydracidov (HA) a oxokyselín (HAO), je logicky atóm kyslíka.
Kľúčový faktor, ktorý určuje, ako kyslá je príslušná soľ (pH, ktoré vytvára, keď sa rozpustí v rozpúšťadle), však spočíva na pevnosti väzby medzi protónom a aniónom; to tiež závisí na povahe katiónu, ako je tomu v prípade iónu amónneho (NH 4 + ).
Sila HX, ktorá je X aniónom, sa mení podľa rozpúšťadla, ktoré rozpúšťa soľ; ktorým je zvyčajne voda alebo alkohol. Preto sa po istých rovnovážnych úvahách v roztoku môže odvodiť hladina kyslosti uvedených solí.
Čím viac protónov má kyselina, tým väčší je možný počet solí, ktoré z nej môžu vyjsť. Z tohto dôvodu v prírode existuje mnoho kyslých solí, z ktorých väčšina leží vo veľkých oceánoch a moriach, ako aj nutričné zložky pôdy okrem oxidov.
Názvoslovie kyslých solí
Ako sa pomenujú kyslé soli? Populárna kultúra si osvojila najbežnejšie soli s hlboko zakorenenými menami; pre ostatných z nich, ak nie sú dobre známi, však chemici vymysleli rad krokov, aby im dali univerzálny názov.
Na tento účel IUPAC odporučil sériu názvov, ktoré, hoci sa uplatňujú na hydracidy a oxokyseliny, pri použití so svojimi soľami vykazujú mierne rozdiely.
Pred prechodom na nomenklatúru solí je potrebné zvládnuť nomenklatúru kyselín.
Kyslé hydridové soli
Hydracidy sú v podstate väzbou medzi vodíkom a nekovovým atómom (skupín 17 a 16, s výnimkou kyslíka). Avšak, iba tie, ktoré majú dva protóny (H 2 X), sú schopné tvoriť soli s kyselinami.
Tak v prípade sírovodíka (H 2 S), keď jeden z jeho protónov je nahradený kovom, sodné, napríklad, máme NaHS.
Ako sa volá soľ NaHS? Existujú dva spôsoby: tradičná nomenklatúra a zloženie.
S vedomím, že ide o sulfid a že sodík má len valenciu +1 (pretože je zo skupiny 1), pokračujeme ďalej:
Soľ: NaHS
číselníky
Zloženie: sírovodík .
Tradičné: sulfid sodný .
Ďalším príkladom môže byť tiež Ca (HS) 2 :
Soľ: Ca (HS) 2
číselníky
Zloženie: bis (sírovodík) vápenatý .
Tradičné: Kyslý sulfid vápenatý .
Ako je zrejmé, pridávajú sa predpony bis-, tris, tetrakis atď. Podľa počtu aniónov (HX) n , kde n je valencia atómu kovu. Uplatňujúc rovnaké odôvodnenie pre Fe (HSe) 3 :
Soľ: Fe (HSe) 3
číselníky
Zloženie: Tris (hydrogenoselenid) železa (III) .
Tradičný: Kyslý (III) sulfid .
Pretože železo má hlavne dve valencie (+2 a +3), je to uvedené v zátvorkách rímskymi číslicami.
Soli ternárnych kyselín
Tiež sa nazývajú oxysalty a majú zložitejšiu chemickú štruktúru ako kyslé hydracidové soli. V nich nekovový atóm vytvára dvojité väzby s kyslíkom (X = O), klasifikované ako oxidy a jednoduché väzby (X-OH); ten je zodpovedný za kyslosť protónu.
Tradičné názvoslovie a názvoslovie zloženia zachovávajú rovnaké normy ako pre oxokyseliny a ich príslušné ternárne soli, s jediným rozdielom zvýraznenia prítomnosti protónu.
Na druhej strane systematická nomenklatúra zohľadňuje typy väzieb XO (sčítanie) alebo počet kyslíkov a protónov (vodík aniónov).
Vracajúca sa sóda na pečenie sa nazýva takto:
Soľ: NaHCO 3
číselníky
Tradičné: uhličitan sodný .
Zloženie: Hydrogenuhličitan sodný .
Systematika a pridávanie aniónov do vodíka: Hidroxidodioxidokarbonát (-1) sodík , vodík (trioxidokarbonát) sodík .
Neformálne: sóda na pečenie, sóda na pečenie .
Odkiaľ pochádzajú pojmy „hydroxy“ a „oxid“? , Hydroxy 'sa týka skupiny -OH zostávajúce v aniónov HCO 3 - (O 2 C-OH), a, oxid', na ďalšie dva kyslík, na ktorých C = O s dvojitou väzbou "rezonuje" (rezonancia).
Z tohto dôvodu je systematická nomenklatúra, hoci presnejšia, pre tých, ktorí sa dostali do sveta chémie, trochu komplikovaná. Číslo (-1) sa rovná zápornému náboju aniónu.
Ďalší príklad
Soľ: Mg (H 2 PO 4 ) 2
číselníky
Tradičné: Fosforečnan dvojsýtny horčíka .
Zloženie: dihydrogenfosforečnan horečnatý (všimnite si dva protóny).
Systematika a pridávanie aniónov do vodíka: dihidroxidodioxidofosfato (-1) horčík , bis horčík .
Reinterpreting systematického názvoslovie, bolo zistené, že anión H 2 PO 4 - má dve OH skupiny, tak zostávajúce dva atómy kyslíka tvoria oxidy (P = O).
výcvik
Ako sa tvoria kyslé soli? Sú produktom neutralizácie, to znamená reakcie kyseliny s bázou. Pretože tieto soli majú kyslé protóny, neutralizácia nemôže byť úplná, ale čiastočná; inak sa získa neutrálna soľ, ako je zrejmé z chemických rovníc:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2H 2 O (kompletné)
H 2 A + NaOH => nahá + H 2 O (čiastočné)
Rovnako tak polyprotic kyseliny môžu mať čiastkové neutralizations, pretože kyseliny HNO 3 , HF, HCl, atď, majú iba jeden protón. Kyslou soľou je tu NaHA (čo je fiktívne).
Ak namiesto toho, aby neutralizovala dvojsýtne kyselina H 2 A (presnejšie, je hydracid), s Ca (OH) 2 , potom sa zodpovedajúce Ca soli Ca (HA) 2 by boli vytvorené . Pokiaľ by sa použil Mg (OH) 2 , získal by sa Mg (HA) 2 ; ak sa použil LiOH, LiHA; CsOH, CsHA atď.
Z toho sa z hľadiska tvorby vyvodzuje záver, že soľ je tvorená aniónom A, ktorý pochádza z kyseliny, a z kovu bázy použitej na neutralizáciu.
fosfáty
Kyselina fosforečná (H 3 PO 4 ) je polyprotic oxo, čo je dôvod, prečo veľké množstvo soli sú odvodené od neho. Použitím KOH na jeho neutralizáciu a získanie jeho solí máme:
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 neutralizuje jedným z kyslých protónov H 3 PO 4 , nahradzovaný K + katiónu v draselné dikyseliny fosfátové soli (podľa tradičného nomenklatúry). Táto reakcia pokračuje až do pridania rovnakých ekvivalentov KOH na neutralizáciu všetkých protónov.
Potom je zrejmé, že sa tvoria až tri rôzne draselné soli, z ktorých každá má svoje príslušné vlastnosti a možné použitia. Rovnaký výsledok by sa mohol dosiahnuť pri použití LiOH za vzniku fosforečnanov lítnych; alebo Sr (OH) 2 , za vzniku fosforečnanov strontnatých, atď. s inými bázami.
citráty
Kyselina citrónová je kyselina trikarboxylová prítomná v mnohých druhoch ovocia. Preto má tri skupiny -COOH, čo sa rovná trom kyslým protónom. Rovnako ako kyselina fosforečná je schopná generovať tri typy citrátov v závislosti od stupňa neutralizácie.
Týmto spôsobom sa za použitia NaOH získajú citráty mono-, di- a trisodné:
OHC 3 H 4 (COOH) 3 + NaOH => s rozvodom OHC 3 H 4 (Coon) (COOH) 2 + H 2 O
OHC 3 H 4 (Coon) (COOH) 2 + NaOH => s rozvodom OHC 3 H 4 (Coon) 2 (COOH) + H 2 O
OHC 3 H 4 (Coon) 2 (COOH) + NaOH => s rozvodom OHC 3 H 4 (Coon) 3 + H 2 O
Chemické rovnice vyzerajú komplikovane vzhľadom na štruktúru kyseliny citrónovej, ale ak sú zastúpené, reakcie by boli rovnako jednoduché ako reakcie na kyselinu fosforečnú.
Posledný soľ je neutrálny citrát sodný, ktorého chemický vzorec je Na 3 C 6 H 5 O 7 . A ďalšie sodné citráty sú: Na 2 C 6 H 6 O 7 , kyselina citran sodný (alebo disodný citrát); a NAC 6 H 7 O 7 , sodík-dikyseliny citrát (alebo citrát sodný).
Toto je jasný príklad kyslých organických solí.
Príklady
Mnoho kyslých solí sa nachádza v kvetoch a mnohých ďalších biologických substrátoch, ako aj v mineráloch. Amónne soli však boli vynechané, ktoré na rozdiel od ostatných nepochádzajú z kyseliny, ale z bázy: amoniak.
Ako je to možné? To je vzhľadom k neutralizačné reakcií amoniaku (NH 3 ), bázy, ktorá deprotonuje a vytvára amónny katión (NH 4 + ). NH 4 + , rovnako ako ďalšie kovové katióny, môže dokonale nahradiť ktorýkoľvek z kyslých protóny hydracid alebo oxacid druhov.
V prípade amónnych fosfátov a citrátu, stačí nahradiť NH 4 pre K a Na , a bude možné získať šesť nových solí. To isté platí s kyselinou uhličitou: NH 4 HCO 3 (kyslý uhličitan amónny) a (NH 4 ) 2 CO 3 (uhličitan amónny).
Kyslé soli prechodných kovov
Prechodné kovy môžu byť tiež súčasťou rôznych solí. Sú však menej známe a syntézy za nimi predstavujú vyšší stupeň zložitosti v dôsledku rôznych oxidačných čísiel. Príklady týchto solí zahŕňajú:
Soľ: AgHSO 4
číselníky
Tradičné: Kyslý síran strieborný .
Zloženie: Hydrogénsulfát strieborný .
Systematika: Vodík strieborný (tetraoxidosulfát) .
Soľ: Fe (H 2 BO 3 ) 3
číselníky
Tradičný boritan dvojsýtny železitý .
Zloženie: Dihydrogenoboritan železitý .
Systematika: Iron Tris (III) .
Soľ: Cu (HS) 2
číselníky
Tradičný: Kyselina sírová (II) .
Zloženie: sírovodík meďnatý .
Systematický: Bis (sírovodík) medi (II) .
Soľ: Au (HCO 3 ) 3
číselníky
Tradičný: Kyslý zlato (III) uhličitan .
Zloženie: Hydrogenuhličitan zlata (III) .
Systematika: Golden Tris (III) .
A tak s inými kovmi. Veľké štruktúrne bohatstvo kyslých solí spočíva skôr v povahe kovu ako v anióne; pretože neexistuje veľa hydracidov alebo oxidov.
Kyslý charakter
Kyslé soli sa zvyčajne rozpustia vo vode, pričom vznikne vodný roztok s pH nižším ako 7. To však neplatí pre všetky soli.
Prečo nie? Pretože sily, ktoré viažu kyslý protón na anión, nie sú vždy rovnaké. Čím sú silnejšie, tým menej bude tendencia dať ich do stredu; Podobne je tu opačná reakcia, ktorá spôsobuje, že táto skutočnosť ustupuje: hydrolytická reakcia.
To vysvetľuje, prečo NH 4 HCO 3 , napriek tomu, že je kyslá soľ, vytvára alkalické roztoky:
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 -
Vzhľadom k tomu, že predchádzajúce rovnice rovnováhy, základná hodnota pH ukazuje, že reakcie, ktoré produkujú OH - dochádza prednostne k tým, ktoré produkujú H 3 O + druhy, indikátor kyslého roztoku.
Nie všetky anióny však môžu byť hydrolyzované (F - , Cl - , NO 3 - atď.); Sú to tie, ktoré pochádzajú zo silných kyselín a zásad.
aplikácia
Každá kyslá soľ má svoje vlastné použitie pre rôzne polia. Pre väčšinu z nich však môžu zhrnúť niekoľko bežných použití:
- V potravinárskom priemysle sa používajú ako droždie alebo konzervačné látky, ako aj v cukrárskych výrobkoch, výrobkoch ústnej hygieny a pri výrobe liekov.
-Those, že sú hygroskopické sú určené k absorpcii vlhkosti a CO 2 v priestoroch alebo podmienok, ktoré ju potrebujú.
- Draselné a vápenaté soli všeobecne nachádzajú použitie ako hnojivá, výživové zložky alebo laboratórne činidlá.
- Ako prísady do skla, keramiky a cementu.
- Pri príprave tlmivých roztokov, nevyhnutných pre všetky reakcie citlivé na náhle zmeny pH. Napríklad fosfátové alebo acetátové tlmivé roztoky.
- A nakoniec, mnoho z týchto solí poskytuje pevné a ľahko zvládnuteľné formy katiónov (najmä prechodné kovy) s veľkým dopytom vo svete anorganickej alebo organickej syntézy.
Referencie
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning, s. 138, 361.
- Brian M. Tissue. (2000). Pokročilá rovnováha slabých kyselín a slabých báz. Prevzaté z: tissuegroup.chem.vt.edu
- C. Speakman a Neville Smith. (1945). Kyslé soli organických kyselín ako štandardy pH. Nature, zväzok 155, strana 698.
- Wikipedia. (2018). Kyslé soli. Prevzaté z: en.wikipedia.org
- Identifikácia kyselín, zásad a solí. (2013). Prevzaté z: ch302.cm.utexas.edu
- Kyslé a zásadité soľné roztoky. Prevzaté z: chem.purdue.edu
- Joaquín Navarro Gómez. Kyslé hydridové soli. Prevzaté z: formulacionquimica.weebly.com
- Encyklopédia príkladov (2017). Kyslé soli. Obnovené z: example.co