- Kémiai szerkezet
- Savas sók nómenklatúrája
- Savas hidrogén sók
- Ternárisav-sók
- Egy másik példa
- Kiképzés
- foszfátok
- citrát
- Példák
- Átmeneti fémek savas sói
- Savas karakter
- Alkalmazások
- Irodalom
A savas sók vagy az oxi-sók azok, amelyek a hidrogén-hidrogénsavak és az oxisavak részleges semlegesítéséből származnak. Ezért a bináris és háromkomponens sók megtalálhatók a természetben, akár szervetlen, akár szerves. Jellemzőik, hogy rendelkezésre állnak savas protonok (H +).
Emiatt oldatai általában savas közegekhez vezetnek (pH <7). Ugyanakkor nem minden savsó mutat ilyen tulajdonságot; néhány valójában lúgos oldatokból származik (bázikus, pH-érték> 7).
Szódabikarbóna
Az összes savas só közül a leginkább reprezentatív az, amelyet általában nátrium-hidrogén-karbonátnak hívnak; más néven sütőpor (felső kép), vagy a saját nevüket a hagyományos, szisztematikus vagy összetételű nómenklatúra szabályozza.
Mi a szódabikarbóna kémiai képlete? NaHCO 3. Mint látható, csak egy protonnal rendelkezik. És hogyan kötődik ez a proton? Az egyik oxigénatomhoz képezve a hidroxid-csoportot (OH).
Tehát a fennmaradó két oxigénatomot oxidnak (O 2–) tekintjük. Az anion kémiai szerkezetének ez a nézete lehetővé teszi szelektívebb megnevezését.
Kémiai szerkezet
A savas sók általában egy vagy több savas protont, valamint egy fémet és egy nem fémet tartalmaznak. A különbség a hidracidok (HA) és az oxosavak (HAO) között logikusan az oxigénatom.
A kulcsfontosságú tényező, amely meghatározza a szóban forgó só savasságát (az oldott oldatban feloldott pH-ja), a proton és az anion közötti kötés erősségén nyugszik; ez attól is függ, hogy milyen jellegű a kation, mint abban az esetben az ammónium-ion (NH 4 +).
A HX erő, mivel X anion, attól függően változik, hogy oldja-e a sót; amely általában víz vagy alkohol. Ennélfogva, az oldatban szereplő bizonyos egyensúlyi megfontolások után az említett sók savassági szintje levezethető.
Minél több proton van a savban, annál nagyobb a lehetséges sók száma, amelyek előállhatnak belőle. Emiatt a természetben számos savas só van, amelyek többsége a nagy óceánokban és a tengerekben oldódik, valamint az oxidok mellett a talaj táplálék-összetevői is.
Savas sók nómenklatúrája
Hogyan nevezik a savas sókat? A népkultúra magára vállalta, hogy mélyen gyökerező neveket rendeljen a leggyakoribb sókhoz; mindazonáltal a kémikusok, amelyek nem annyira ismertek, több lépést dolgoztak ki, hogy univerzális elnevezéseket kapjanak.
Ebből a célból az IUPAC egy sor nómenklatúrát ajánlott, amelyek - noha ugyanazokat a hidracideket és oxidsavakat alkalmazzák - sóikkal történő alkalmazásukkor enyhe különbségeket mutatnak.
A sók nómenklatúrájához való lépés előtt el kell ismernie a savak nómenklatúráját.
Savas hidrogén sók
A hidracidok lényegében a hidrogén és egy nemfémes atom közötti kötés (17. és 16. csoport, az oxigén kivételével). Azonban, csak azokat, amelyek két proton (H 2 X) képesek sav-sók.
Így, abban az esetben, hidrogén-szulfid (H 2 S), amikor egyik proton helyébe egy fém, nátrium-, például, van NaHS.
Mi a NaHS só neve? Kétféle módon létezik: a hagyományos nómenklatúra és az összetétel.
Tudva, hogy ez egy szulfid, és hogy a nátrium csak +1 vegyértékű (mivel az 1. csoportból származik), folytatjuk az alábbiakat:
Só: NaHS
nevezéktan
Összetétel: Nátrium-hidrogén-szulfid.
Hagyományos: nátrium-sav-szulfid.
Másik példa lehet a Ca (HS) 2:
Só: Ca (HS) 2
nevezéktan
Összetétel: Kalcium-bisz (hidrogén-szulfid).
Hagyományos: savas kalcium-szulfid.
Amint látható, a előtagok bisz, trisz, tetrakisz, stb adunk, száma szerint a anionok (HX) n, ahol n a fém vegyértékétől atom. Tehát ugyanazt az érvelést alkalmazva a Fe (HSe) 3 vonatkozásában:
Só: Fe (HSe) 3
nevezéktan
Összetétel: Vas (III) trisz (hidrogén-halogenid).
Hagyományos: Savas vas (III) -szulfid.
Mivel a vasnak elsősorban két vegyessége van (+2 és +3), a zárójelben római számokkal jelzik.
Ternárisav-sók
Oxiszaltoknak is nevezik, és bonyolultabb kémiai szerkezetűek, mint a savas hidratsók. Ezekben a nemfém atom kettős kötéseket képez oxigénnel (X = O), oxidokként osztályozva, és egyszeres kötéseket (X-OH); ez utóbbi felelős a proton savasságáért.
A hagyományos és a kompozíciós nómenklatúrák ugyanazokat a normákat tartják fenn, mint az oxosavak és azok megfelelő ternáris sói, azzal a különbséggel, hogy hangsúlyozzák a proton jelenlétét.
Másrészről, a szisztematikus nómenklatúra figyelembe veszi az XO-kötések típusát (kiegészítésként) vagy az oxigének és protonok számát (az anionok hidrogénatomja).
Visszatérve a szódabikarbónához, azt a következőképpen nevezzük:
Só: NaHCO 3
nevezéktan
Hagyományos: nátrium-karbonát.
Összetétel: Nátrium-hidrogén-karbonát.
Az anionok szisztematikája és hidrogén hozzáadása: Hidroxidodioxidocarbonato (-1) nátrium, hidrogén (trioxidocarbonato) nátrium.
Informális: Sütő szóda, szódabikarbóna.
Honnan származnak a „hidroxi” és a „dioxid” kifejezések? A „hidroxi” jelentése a HCO 3 - (O 2 C-OH) anionban maradó -OH csoport, és a „dioxid” a másik két oxigénre vonatkozik, amelyen a C = O kettős kötés „rezonál” (rezonancia).
Ezért a szisztematikus nómenklatúra, bár pontosabb, kissé bonyolult azok számára, akik beindultak a kémia világába. A (-1) szám megegyezik az anion negatív töltésével.
Egy másik példa
Só: Mg (H 2 PO 4) 2
nevezéktan
Hagyományos: magnézium-diacid-foszfát.
Összetétel: magnézium-dihidrogén-foszfát (vegye figyelembe a két protont).
Az anionok szisztematikája és hidrogén hozzáadása: dihidroxidodioxidofosfato (-1) magnézium, bisz magnézium.
ÚJRAÉRTELMEZÉSE szisztematikus nómenklatúra, azt találtuk, hogy az anion H 2 PO 4 - két OH-csoportot, így a két fennmaradó oxigén atomokkal oxidok (P = O).
Kiképzés
Hogyan képződnek savsók? Ezek a semlegesítés, azaz egy sav és egy bázis reakciójának termékei. Mivel ezeknek a sóknak savas protonjai vannak, a semlegesítés nem lehet teljes, hanem részleges; egyébként semleges sót kapunk, amint az a kémiai egyenletekből látható:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2 H 2 O (teljes)
H 2 A + NaOH => NaHA + H 2 O (részleges)
Hasonlóképpen, csak poliprotikus savak részleges semlegesítés, hiszen savak HNO 3, HF, HCI, stb, csak egyetlen proton. Itt a savas só a NaHA (ami fiktív).
Ha ahelyett, semlegesített a kétbázisú savból H 2 A (pontosabban, a halogénhidrogénsav), Ca (OH) 2, akkor a megfelelő kalciumsó Ca (HA) 2 képződött volna. Ha Mg (OH) 2-t használunk, Mg (HA) 2- t kapunk; ha LiOH-t használtunk, LiHA; CsOH, CsHA és így tovább.
Ebből a képződéssel kapcsolatban arra a következtetésre juthatunk, hogy a sót a savból származó A anion és a semlegesítéshez használt bázis féme alkotja.
foszfátok
A foszforsav (H 3 PO 4) egy poliprootikus oxo-sav, ezért nagy mennyiségű só származik belőle. KOH felhasználásával semlegesítjük, és így megkapjuk a sóit:
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
A KOH semlegesíti a H 3 PO 4 savas protonjait, helyettesítve a K + kationnal a kálium-diacid foszfát sóban (a hagyományos nómenklatúra szerint). Ez a reakció addig folytatódik, amíg ugyanazokat a KOH-ekvivalenseket adunk az összes proton semlegesítéséhez.
Ezután kiderül, hogy legfeljebb három különböző káliumsó képződik, mindegyik megvan a megfelelő tulajdonságaival és lehetséges felhasználásával. Ugyanezt az eredményt kaphatjuk LiOH alkalmazásával, lítium-foszfátokat kapva. vagy Sr (OH) 2, hogy stroncium-foszfátokat képezzenek, és így tovább, más bázisokkal.
citrát
A citromsav egy trikarbonsav, amely sok gyümölcsben jelen van. Ezért három –COOH csoportot tartalmaz, ami egyenlő három savas protonnal. Ismét, akárcsak a foszforsav, háromféle citrátot képes előállítani, a semlegesítés mértékétől függően.
Ilyen módon NaOH alkalmazásával mono-, di- és trinátrium-citrátokat kapunk:
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
A kémiai egyenletek bonyolultnak tűnnek, figyelembe véve a citromsav szerkezetét, de ha ábrázolják, akkor a reakciók ugyanolyan egyszerűek, mint a foszforsav reakciói.
Az utolsó só semleges nátrium-citrát, amelynek kémiai képlete Na 3 C 6 H 5 O 7. És a másik nátrium-citrátok közül Na 2 C 6 H 6 O 7, savas nátrium-citrátot (vagy dinátrium-citrát); és NaCl- 6 H 7 O 7, nátrium-disav-citrátot (vagy mononátrium-citrát).
Ez a savas szerves sók egyértelmű példája.
Példák
Számos savsó található a virágokban és sok más biológiai szubsztrátumban, valamint az ásványokban. Az ammóniumsókat azonban kihagyták, amelyek a többiivel ellentétben nem savból, hanem bázisból származnak: ammóniából.
Hogyan lehetséges? Ez annak köszönhető, hogy a semlegesítési reakció ammónia (NH 3), egy bázis, amely deprotonálódik és gyárt az ammóniumkation (NH 4 +). NH 4 +, valamint a más fém kationok, tökéletesen helyettesítheti bármely savas protonok a halogenid vagy oxacid faj.
Abban az esetben, ammónium-foszfátok és citrátok, ez elég ahhoz, hogy helyettesítse NH 4 K és Na, és hat új sók előállíthatók. Ugyanez igaz a szénsav: NH 4 HCO 3 (savas ammónium-karbonát) és (NH 4) 2 CO 3 (ammónium-karbonát).
Átmeneti fémek savas sói
Az átmeneti fémek különféle sók részét képezhetik. Ezek azonban kevésbé ismertek, és mögöttük lévõ szintézisek nagyobb bonyolultságot mutatnak a különbözõ oxidációs számok miatt. Ezen sókra példa a következők:
Só: AgHSO 4
nevezéktan
Hagyományos: savas ezüst-szulfát.
Összetétel: Ezüst hidrogén-szulfát.
Szisztematika: Ezüst hidrogén (tetraoxidoszulfát).
Só: Fe (H 2 BO 3) 3
nevezéktan
Hagyományos: vas (III) diacid-borát.
Összetétel: Vas (III) dihidrogenorát.
Szisztematika: Iron Tris (III).
Só: Cu (HS) 2
nevezéktan
Hagyományos: savas réz (II) -szulfid.
Összetétel: Réz (II) hidrogén-szulfid.
Rendszeres: Réz (II) bisz (hidrogén-szulfid).
Só: Au (HCO 3) 3
nevezéktan
Hagyományos: savas (III) karbonát.
Összetétel: Arany-hidrogén-karbonát (III).
Szisztematika: Arany Trisz (III).
És más fémekkel. A savas sók nagy szerkezeti gazdagsága inkább a fém természetében rejlik, mint az anioné; mivel nem létezik sok hidracid vagy oxid.
Savas karakter
A savas sók általában vízben feloldva 7-nél alacsonyabb pH-jú vizes oldatot eredményeznek. Ez azonban nem feltétlenül érvényes minden sóra.
Miért ne? Mivel a savas protont az anionhoz kötő erők nem mindig azonosak. Minél erősebbek, annál kevésbé lesz hajlamos közepére adni; Hasonlóképpen van egy ellentétes reakció, amely ezt a tényt visszaszorítja: a hidrolízis reakció.
Ez magyarázza, hogy az NH 4 HCO 3 annak ellenére, hogy savas sója, lúgos oldatokat hoz létre:
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 -
Tekintettel a korábbi egyensúlyi egyenletek, az alapvető pH jelzi, hogy a reakció, hogy a termék OH - fordulnak elő preferenciálisan azok, amelyek H 3 O +, indikátor faj a savas oldattal.
Azonban nem minden anionok hidrolizálhatjuk (F -, Cl -, NO 3 -, stb); Ezek azok, amelyek erős savakból és bázisokból származnak.
Alkalmazások
Minden savsónak különféle területeken van saját felhasználása. Összegezhetik azonban a legtöbb gyakorlati felhasználást a legtöbb esetben:
- Az élelmiszeriparban élesztőként vagy tartósítószerként, valamint édességekben, szájhigiéniai termékekben és gyógyszerek gyártásában használják őket.
-Azok, hogy higroszkóposak célja, hogy felszívja a nedvességet, és a CO 2 terekben vagy állapotok, amelyek megkövetelik azt.
-A kálium- és kalcium-sókat általában műtrágyák, táplálék-összetevők vagy laboratóriumi reagensekként használják.
- Mint adalékanyagok üveghez, kerámiához és cementhez.
-A pufferoldatok elkészítése során elengedhetetlen minden olyan reakcióhoz, amely érzékeny a hirtelen pH-változásokra. Például foszfát- vagy acetátpufferek.
- És végül, ezek közül a sók közül sok a kationok szilárd és könnyen kezelhető formáiból áll (különösen az átmeneti fémek), amelyek nagy igényt mutatnak a szervetlen vagy szerves szintézis világában.
Irodalom
- Whitten, Davis, Peck és Stanley. Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Learning, 138., 361. o.
- Brian M. Tissue. (2000). Speciális gyenge sav és gyenge bázis egyensúly. Forrás: szövetségi csoport.chem.vt.edu
- C. Speakman és Neville Smith. (1945). Szerves savak savas sói mint pH-standardok. Természetes mennyiség 155, 698. oldal.
- Wikipedia. (2018). Savas sók. Forrás: en.wikipedia.org
- Savak, bázisok és sók azonosítása. (2013). Feltöltve: ch302.cm.utexas.edu
- Savas és bázisos sóoldatok. Forrás: chem.purdue.edu
- Joaquín Navarro Gómez. Savas hidrogén sók. Forrás: formulacionquimica.weebly.com
- Példák enciklopédia (2017). Savas sók. Helyreállítva: példák.co