- Kemisk struktur
- Nomenklatur af syresalte
- Syre hydriske salte
- Ternære syresalte
- Et andet eksempel
- Uddannelse
- fosfater
- citrater
- eksempler
- Sure salte af overgangsmetaller
- Syre karakter
- Applikationer
- Referencer
De sure salte eller oxy salte er sådanne afledt af den delvise neutralisering af hydrogenhalogenidsyre og oxosyrer. Derfor kan binære og ternære salte findes i naturen, enten uorganiske eller organiske. De er karakteriseret ved at have sure protoner til rådighed (H +).
På grund af dette fører deres opløsninger generelt til opnåelse af sure medier (pH <7). Imidlertid udviser ikke alle syresalte denne egenskab; nogle har faktisk oprindelige alkaliske opløsninger (basiske, med pH> 7).
Natriumbicarbonat
Det mest repræsentative for alle sure salte er det, der almindeligvis kaldes natriumbicarbonat; også kendt som bagepulver (øverste billede) eller med deres respektive navne styret af traditionel, systematisk eller sammensatningsnomenklatur.
Hvad er den kemiske formel til natron? NaHCO 3. Som det kan ses, har det kun en proton. Og hvordan er denne proton bundet? Til et af oxygenatomer, der danner hydroxidgruppen (OH).
Så de to resterende oxygenatomer betragtes som oxider (O 2–). Denne opfattelse af anionens kemiske struktur gør det muligt at navngive det mere selektivt.
Kemisk struktur
Syresalte har til fælles tilstedeværelse af en eller flere sure protoner såvel som af et metal og et ikke-metal. Forskellen mellem dem, der kommer fra hydracider (HA) og oxosyrer (HAO), er logisk set oxygenatomet.
Den nøglefaktor, der bestemmer, hvor surt det pågældende salt er (pH-værdien, det producerer, når det er opløst i et opløsningsmiddel), hviler imidlertid på styrken af bindingen mellem proton og anion; det også afhænger af arten af kationen, som i tilfældet med ammonium-ion (NH 4 +).
Kraften HX, der er X anionen, varierer afhængigt af det opløsningsmiddel, der opløser saltet; der generelt er vand eller alkohol. Efter visse ligevægtsovervejelser i opløsning kan surhedsgraden af de nævnte salte derfor fratrækkes.
Jo flere protoner syren har, jo større er det mulige antal salte, der kan komme ud af den. Af denne grund i naturen er der mange sure salte, hvoraf de fleste ligger opløst i de store oceaner og have samt ernæringsmæssige komponenter i jord ud over oxider.
Nomenklatur af syresalte
Hvordan navngives syresalte? Populærkulturen har påtaget sig at tildele dybt forankrede navne til de mest almindelige salte; men for de andre, ikke så kendt, har kemikere udtænkt en række trin for at give dem universelle navne.
Til dette formål har IUPAC anbefalet en række nomenklaturer, som, selv om de anvender det samme for hydracider og oxider, udviser små forskelle, når de anvendes sammen med deres salte.
Det er nødvendigt at beherske nomenklaturen af syrer, inden man går videre til nomenklaturen i salte.
Syre hydriske salte
Hydracider er i det væsentlige bindingen mellem brint og et ikke-metallisk atom (i grupper 17 og 16, med undtagelse af ilt). Dog kun dem, der har to protoner (H 2 X) kan danne syresalte.
Således, i tilfælde af hydrogensulfid (H 2 S), når en af dens protoner erstattes med et metal, natrium, for eksempel har vi NaHS.
Hvad kaldes NaHS-saltet? Der er to måder: traditionel nomenklatur og sammensætning.
Når vi ved, at det er et sulfid, og at natrium kun har en valens på +1 (fordi det er fra gruppe 1), fortsætter vi nedenfor:
Salt: NaHS
nomenklaturer
Sammensætning: Sodiumhydrogensulfid.
Traditionel: natriumsyre sulfid.
Et andet eksempel kan også være Ca (HS) 2:
Salt: Ca (HS) 2
nomenklaturer
Sammensætning: Calciumbis (hydrogensulfid).
Traditionel: Syre calciumsulfid.
Som det kan ses tilføjes præfikserne bis-, tris, tetrakis osv. I henhold til antallet af anioner (HX) n, hvor n er metalatomets valens. Så anvendelse af den samme begrundelse for Fe (HSe) 3:
Salt: Fe (HSe) 3
nomenklaturer
Sammensætning: Tris (hydrogenoselenid) af jern (III).
Traditionel: Syrejern (III) sulfid.
Da jern hovedsageligt har to valenser (+2 og +3), er det angivet i parentes med romertal.
Ternære syresalte
Også kaldet oxysalt, de har en mere kompleks kemisk struktur end sure hydracide salte. I disse danner det ikke-metalliske atom dobbeltbindinger med ilt (X = O), klassificeret som oxider, og enkeltbindinger (X-OH); sidstnævnte er ansvarlig for protonens surhed.
De traditionelle nomenklaturer med sammensætning opretholder de samme normer som for oxoidsyrer og deres respektive ternære salte, med den eneste forskel, der fremhæver tilstedeværelsen af proton.
På den anden side overvejer den systematiske nomenklatur typerne af XO-bindinger (tilsætning) eller antallet af oxygener og protoner (den for brint fra anioner).
Når man vender tilbage med bagepulveret, kaldes den som følger:
Salt: NaHCO 3
nomenklaturer
Traditionel: natriumcarbonat.
Sammensætning: Natriumhydrogencarbonat.
Systematik og hydrogentilsætning af anionerne: Hidroxidodioxidocarbonato (-1) natrium, hydrogen (trioxidocarbonato) natrium.
Uformelt: Bagepulver, bagepulver.
Hvor kommer udtrykkene 'hydroxy' og 'dioxid' fra? 'Hydroxy' refererer til -OH-gruppen tilbage i anionen HCO 3 - (O 2 C-OH), og 'dioxid' for to andre oxygenholdige hvor C = O dobbeltbinding ”resonans” (resonans).
Af denne grund er den systematiske nomenklatur, selvom den er mere nøjagtig, en smule kompliceret for dem, der indledes i kemiens verden. Tallet (-1) er lig med den negative ladning af anionen.
Et andet eksempel
Salt: Mg (H 2 PO 4) 2
nomenklaturer
Traditionel: Magnesiumdiacidphosphat.
Sammensætning: magnesiumdihydrogenphosphat (bemærk de to protoner).
Systematik og brint tilsætning af anionerne: dihidroxidodioxidofosfato (-1) magnesium, bis magnesium.
Genfortolke den systematiske nomenklatur, findes det, at anionen H 2 PO 4 - har to OH-grupper, så de to resterende oxygenatomer danne oxider (P = O).
Uddannelse
Hvordan dannes syresalte? De er produktet af neutralisering, det vil sige af reaktionen af en syre med en base. Da disse salte har sure protoner, kan neutralisering ikke være fuldstændig, men delvis; ellers opnås det neutrale salt, som det kan ses i de kemiske ligninger:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2H 2 O (Complete)
H 2 A + NaOH => NaHA + H 2 O (Delvis)
Desuden kan kun polyprotiske syrer have delvis neutralisering, da syrer HNO 3, HF, HCI osv. Kun har et enkelt proton. Her er det sure salt NaHA (hvilket er fiktivt).
Hvis man i stedet for at have neutraliseret diprot syre H 2 A (mere præcist, en hydracid), med Ca (OH) 2, derefter tilsvarende calciumsalt Ca (HA) 2 ville være blevet genereret. Hvis Mg (OH) 2 blev anvendt, ville Mg (HA) 2 opnås; hvis LiOH blev anvendt, LiHA; CsOH, CsHA, og så videre.
Herfra konkluderes det med hensyn til dannelsen, at saltet består af anionen A, der kommer fra syren, og fra metallet fra basen, der anvendes til neutralisering.
fosfater
Phosphorsyre (H 3 PO 4) er en polyprotisk oxosyre, hvorfor en stor mængde salte er afledt af det. Brug af KOH til at neutralisere det og således opnå dets salte, vi har:
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 neutraliserer en af de sure protoner i H 3 PO 4, der erstattes af den K + kation i kalium disyre phosphatsalt (ifølge traditionel nomenklatur). Denne reaktion fortsætter med at finde sted, indtil de samme KOH-ækvivalenter tilsættes for at neutralisere alle protoner.
Det kan derefter ses, at der dannes op til tre forskellige kaliumsalte, hver med sine respektive egenskaber og mulige anvendelser. Det samme resultat kunne opnås ved anvendelse af LiOH, hvilket giver lithiumphosphater; eller Sr (OH) 2, til dannelse af strontiumphosphater, og så videre med andre baser.
citrater
Citronsyre er en tricarboxylsyre, der findes i mange frugter. Derfor har den tre -COOH-grupper, hvilket er lig med tre sure protoner. I lighed med phosphorsyre er det i stand til at generere tre typer citrater afhængigt af neutraliseringsgraden.
På denne måde opnås mono-, di- og trisodiumcitrater ved anvendelse af 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
Kemiske ligninger ser komplicerede ud i betragtning af citronsyres struktur, men hvis de er repræsenterede, ville reaktionerne være så enkle som dem for fosforsyre.
Den sidste salt er neutral natriumcitrat, hvis kemiske formel er Na 3 C 6 H 5 O 7. Og de andre natriumcitrater er: Na 2 C 6 H 6 O 7, natrium surt citrat (eller dinatriumcitrat); og NaCI- 6 H 7 O 7, natrium disyre citrat (eller mononatriumcitrat).
Dette er et klart eksempel på sure organiske salte.
eksempler
Mange sure salte findes i blomster og mange andre biologiske underlag såvel som i mineraler. Ammoniumsalte er imidlertid udeladt, som i modsætning til de andre ikke stammer fra en syre, men fra en base: ammoniak.
Hvordan er det muligt? Det skyldes neutralisationsreaktionen af ammoniak (NH 3), en base, der deprotonerer og producerer ammoniumkationen (NH 4 +). NH 4 +, såvel som de andre metalkationer, kan helt erstatte nogen af de sure protoner fra hydracid eller oxacid arter.
I tilfælde af ammoniumphosphater og citrater, er det nok til at erstatte NH 4 for K og Na, og seks nye salte vil blive opnået. Det samme er tilfældet med kulsyre: NH 4 HCO 3 (sur ammoniumcarbonat) og (NH 4) 2 CO 3 (ammoniumcarbonat).
Sure salte af overgangsmetaller
Overgangsmetaller kan også være en del af forskellige salte. De er imidlertid mindre kendte, og synteserne bag dem har en højere grad af kompleksitet på grund af de forskellige oxidationsnumre. Eksempler på disse salte inkluderer følgende:
Salt: AgHSO 4
nomenklaturer
Traditionel: Syret sølvsulfat.
Sammensætning: Sølvhydrogensulfat.
Systematik: Sølvhydrogen (tetraoxidosulfat).
Salt: Fe (H 2 BO 3) 3
nomenklaturer
Traditionel: jern (III) disyreborat.
Sammensætning: Jern (III) dihydrogenoborat.
Systematik: Iron Tris (III).
Salt: Cu (HS) 2
nomenklaturer
Traditionel: surt kobber (II) sulfid.
Sammensætning: Kobber (II) hydrogensulfid.
Systematisk: Bis (hydrogensulfid) af kobber (II).
Salt: Au (HCO 3) 3
nomenklaturer
Traditionel: Acidguld (III) carbonat.
Sammensætning: Guldhydrogencarbonat (III).
Systematik: Golden Tris (III).
Og så med andre metaller. Den store strukturelle rigdom af syresalte ligger mere i arten af metallet end for anionen; da der ikke er mange hydracider eller oxidsyrer der findes.
Syre karakter
Sure salte generelt, når de opløses i vand, giver anledning til en vandig opløsning med en pH-værdi lavere end 7. Dette er dog ikke strengt sandt for alle salte.
Hvorfor ikke? Fordi de kræfter, der binder det sure proton til anionen, ikke altid er de samme. Jo stærkere de er, jo mindre vil tendensen til at give den til midten være; Ligeledes er der en modsat reaktion, der får denne kendsgerning til at regressere: hydrolysereaktionen.
Dette forklarer, hvorfor NH 4 HCO 3, trods et surt salt, genererer alkaliske opløsninger:
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 -
I betragtning af de tidligere ligevægtsligningerne, den basiske pH indikerer, at reaktionerne, der producerer OH - forekomme fortrinsvis til dem, der producerer H 3 O +, en indikator arter af en syreopløsning.
Imidlertid kan ikke alle anioner hydrolyseres (F -, Cl -, NO 3 - osv.); Dette er dem, der kommer fra stærke syrer og baser.
Applikationer
Hvert syresalt har sine egne anvendelser til forskellige felter. De kan imidlertid sammenfatte et antal almindelige anvendelser for de fleste af dem:
-I fødevareindustrien bruges de som gær eller konserveringsmidler, såvel som sukkervarer, i mundhygiejne og til fremstilling af medicin.
-Those, der er hygroskopisk, er beregnet til at absorbere fugt og CO 2 i rum eller forhold, der kræver det.
-Kalium- og calciumsalte finder generelt anvendelse som gødning, ernæringskomponenter eller laboratoriereagenser.
-Som tilsætningsstoffer til glas, keramik og cement.
-I fremstilling af pufferopløsninger, der er essentielle for alle de reaktioner, der er følsomme over for pludselige ændringer i pH. F.eks. Phosphat- eller acetatbuffere.
Og endelig giver mange af disse salte faste og let håndterbare former for kationer (især overgangsmetaller) med stor efterspørgsel i verden af uorganisk eller organisk syntese.
Referencer
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8. udgave). CENGAGE Learning, s 138, 361.
- Brian M. væv. (2000). Avanceret svag syre og svag base ligevægt. Taget fra: tissuegroup.chem.vt.edu
- C. Speakman & Neville Smith. (1945). Syresalte af organiske syrer som pH-standarder. Naturvolumen 155, side 698.
- Wikipedia. (2018). Syresalte. Taget fra: en.wikipedia.org
- Identificering af syrer, baser og salte. (2013). Taget fra: ch302.cm.utexas.edu
- Sure og basiske saltopløsninger. Taget fra: chem.purdue.edu
- Joaquín Navarro Gómez. Syre hydriske salte. Taget fra: formulacionquimica.weebly.com
- Encyclopedia of eksempler (2017). Syresalte. Gendannes fra: eksempler.co