- Химическа структура
- Номенклатура на кисели соли
- Киселинни хидратни соли
- Тернични кисели соли
- Друг пример
- обучение
- фосфати
- цитрати
- Примери
- Киселинни соли на преходните метали
- Киселинен характер
- Приложения
- Препратки
На киселина соли или окси соли са тези, получени от частична неутрализация на халогеноводородна и oxoacids. Следователно, бинарни и тройни соли могат да бъдат намерени в природата, неорганични или органични. Те се характеризират с наличие на кисели протони (H +).
Поради това техните разтвори обикновено водят до получаване на кисела среда (pH <7). Не всички кисели соли обаче проявяват тази характеристика; някои всъщност произлизат от алкални разтвори (основни, с рН> 7).
Сода бикарбонат
Най-представителният от всички кисели соли е това, което обикновено е известно като натриев бикарбонат; известен също като бакпулвер (горно изображение) или със съответните им имена, регулирани от традиционната, систематизирана или композиционна номенклатура.
Каква е химическата формула за сода за хляб? NaHCO 3. Както се вижда, тя има само един протон. И как е обвързан този протон? Към един от кислородните атоми, образувайки хидроксидната група (OH).
Така двата останали кислородни атома се считат за оксиди (O 2–). Този изглед на химическата структура на аниона позволява той да бъде наименуван по-избирателно.
Химическа структура
Киселите соли имат общо присъствието на един или повече киселинни протони, както и на метал и неметал. Разликата между тези, които идват от хидрациди (НА) и оксокиселини (НАО), логично е кислородният атом.
Основният фактор, който определя колко кисела е въпросната сол (рН, което тя произвежда веднъж разтворена в разтворител), зависи от силата на връзката между протона и аниона; това също зависи от естеството на катиона, както в случая с амониевия йон (NH 4 +).
Силата HX, бидейки X аниона, варира в зависимост от разтворителя, който разтваря солта; което обикновено е вода или алкохол. Следователно, след определени съображения за равновесие в разтвора, нивото на киселинност на споменатите соли може да се направи.
Колкото повече протони има киселината, толкова по-голям е възможният брой соли, които могат да излязат от нея. Поради тази причина в природата има много кисели соли, повечето от които лежат разтворени в големите океани и морета, както и хранителни компоненти на почвите в допълнение към оксидите.
Номенклатура на кисели соли
Как се наричат киселинни соли? Популярната култура е поела върху себе си да приписват дълбоко вкоренени имена на най-разпространените соли; за останалите, обаче, не толкова добре познати, химиците са измислили поредица от стъпки, за да им дадат универсални имена.
За тази цел IUPAC препоръча серия от номенклатури, които, въпреки че се прилагат еднакво за хидрациди и оксациди, представляват леки разлики, когато се използват с техните соли.
Необходимо е да се овладее номенклатурата на киселините, преди да се премине към номенклатурата на солите.
Киселинни хидратни соли
Хидрацидите са по същество връзката между водорода и неметалния атом (от групи 17 и 16, с изключение на кислорода). Обаче само тези, които имат два протона (H 2 X), са способни да образуват кисели соли.
По този начин, в случай на сероводород (H 2 S), когато един от неговите протони се замества с метален натрий, например, имаме NaHS.
Как се нарича NaHS сол? Има два начина: традиционна номенклатура и състав.
Знаейки, че това е сулфид и че натрият има само валентност +1 (тъй като е от група 1), продължаваме по-долу:
Сол: NaHS
номенклатури
Състав: Натриев сероводород.
Традиционни: Натриев киселинен сулфид.
Друг пример може да бъде също Ca (HS) 2:
Сол: Ca (HS) 2
номенклатури
Състав: Калциев бис (сероводород).
Традиционни: Киселинен калциев сулфид.
Както може да се види, се добавят префиксите бис, трис, тетракис и др. Според броя на аниони (HX) n, където n е валентността на металния атом. Така че, прилагайки същите мотиви за Fe (HSe) 3:
Сол: Fe (HSe) 3
номенклатури
Състав: Трис (хидрогеноселенид) на желязо (III).
Традиционни: Кисел железен (III) сулфид.
Тъй като желязото има главно две валентности (+2 и +3), то е посочено в скоби с римски цифри.
Тернични кисели соли
Наричани още оксисали, те имат по-сложна химическа структура от киселинните хидрацидни соли. В тях неметалният атом образува двойни връзки с кислород (X = O), класифицирани като оксиди и единични връзки (X-OH); последният е отговорен за киселинността на протона.
Традиционните номенклатури и състав поддържат същите норми, както за оксокиселините и съответните им тройни соли, като единственото различие е подчертаването на присъствието на протона.
От друга страна, систематичната номенклатура разглежда типовете XO връзки (с добавка) или броя на кислородите и протоните (този на водорода на анионите).
Връщайки се със содата за хляб, тя се нарича така:
Сол: NaHCO 3
номенклатури
Традиционен: натриев карбонат.
Състав: Натриев хидрогенкарбонат.
Систематика и добавяне на водород на анионите: Хидроксидодиоксидокарбонато (-1) натрий, водород (триоксидокарбонато) натрий.
Неформално: сода за хляб, сода за хляб.
Откъде произлизат термините „хидрокси“ и „диоксид“? „Хидрокси“ се отнася до -OH групата, останала в анионната HCO 3 - (O 2 C-OH), и „диоксид“ към другите два кислорода, при които C = O двойната връзка „резонира“ (резонанс).
Поради тази причина систематичната номенклатура, макар и по-точна, е малко сложна за тези, инициирани в света на химията. Числото (-1) е равно на отрицателния заряд на аниона.
Друг пример
Сол: Mg (H 2 PO 4) 2
номенклатури
Традиционни: Магнезиев диацид фосфат.
Състав: магнезиев дихидроген фосфат (имайте предвид двата протона).
Систематичност и добавяне на водород на анионите: дихидроксидодиоксидофосфато (-1) магнезий, бис магнезий.
Отново интерпретирайки систематичната номенклатура, се установява, че анионът H 2 PO 4 - има две ОН групи, така че двата останали кислородни атома образуват оксиди (P = O).
обучение
Как се образуват кисели соли? Те са продукт на неутрализация, тоест на реакцията на киселина с основа. Тъй като тези соли имат киселинни протони, неутрализацията не може да бъде пълна, а частична; в противен случай се получава неутралната сол, както се вижда в химичните уравнения:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2H 2 O (завършен)
H 2 A + NaOH => NaHA + H 2 O (частично)
Също така само полипротичните киселини могат да имат частични неутрализации, тъй като киселини HNO 3, HF, HCl и др., Имат само един протон. Тук киселата сол е NaHA (което е фиктивно).
Ако вместо да неутрализираме дипротичната киселина H 2 A (по-точно хидрацид), с Ca (OH) 2, тогава щеше да се генерира съответната калциева сол Ca (HA) 2. Ако се използва Mg (OH) 2, ще се получи Mg (HA) 2; ако се използва LiOH, LiHA; CsOH, CsHA и т.н.
От това се прави заключението по отношение на образуването, че солта е съставена от аниона А, който идва от киселината, и от метала на основата, използван за неутрализация.
фосфати
Фосфорната киселина (H 3 PO 4) е полипротична оксо киселина, поради което от нея се получават голямо количество соли. Използвайки KOH, за да го неутрализираме и по този начин да получим неговите соли, ние имаме:
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 неутрализира един от киселинните протони на H 3 PO 4, като се замества от K + катиона в калиевата диацидна фосфатна сол (според традиционната номенклатура). Тази реакция продължава, докато се добавят същите еквиваленти на KOH за неутрализиране на всички протони.
След това може да се види, че се образуват до три различни калиеви соли, всяка със съответните си свойства и възможни приложения. Същият резултат може да се получи с помощта на LiOH, като се получават литиеви фосфати; или Sr (OH) 2, за да се образуват стронциеви фосфати и т.н. с други основи.
цитрати
Лимонената киселина е трикарбоксилна киселина, присъстваща в много плодове. Следователно, тя има три -COOH групи, което е равно на три киселинни протона. Отново, подобно на фосфорната киселина, тя е в състояние да генерира три вида цитрати в зависимост от степента на неутрализация.
По този начин с помощта на NaOH се получават моно-, ди- и тринатриеви цитрати:
OHC 3 Н 4 (СООН) 3 + NaOH => OHC 3 Н 4 (COONa) (СООН) 2 + H 2 O
OHC 3 Н 4 (COONa) (СООН) 2 + NaOH => OHC 3 Н 4 (COONa) 2 (СООН) + H 2 O
OHC 3 Н 4 (COONa) 2 (СООН) + NaOH => OHC 3 Н 4 (COONa) 3 + H 2 O
Химичните уравнения изглеждат сложни предвид структурата на лимонената киселина, но ако са представени, реакциите биха били толкова прости, колкото тези за фосфорната киселина.
Последният сол е неутрален натриев цитрат, чиято химична формула е Na 3 С 6 Н 5 O 7. А другите натриеви цитрати са: Na 2 C 6 H 6 O 7, натриев киселинен цитрат (или динатриев цитрат); и NAC 6 Н 7 O 7, натриев цитрат дикиселина (или мононатриев цитрат).
Това са ясен пример за кисели органични соли.
Примери
Много киселинни соли се намират в цветята и много други биологични субстрати, както и в минералите. Амониевите соли обаче са пропуснати, които за разлика от останалите не произлизат от киселина, а от основа: амоняк.
Как е възможно? Това се дължи на реакцията на неутрализация на амоняк (NH 3) основа, която deprotonates и произвежда амониев катион (NH 4 +). NH 4 +, както и други метални катиони, може напълно да заместят всяка от киселинни протони на hydracid или oxacid видове.
В случая на амониеви фосфати и цитрати е достатъчно да се замести NH 4 с K и Na и ще бъдат получени шест нови соли. Същото е и с карбоновата киселина: NH 4 HCO 3 (кисел амониев карбонат) и (NH 4) 2 CO 3 (амониев карбонат).
Киселинни соли на преходните метали
Преходните метали също могат да бъдат част от различни соли. Те обаче са по-малко известни и синтезите зад тях представляват по-висока степен на сложност поради различните окислителни числа. Примерите за тези соли включват следното:
Сол: AgHSO 4
номенклатури
Традиционни: Киселен сребрист сулфат.
Състав: Сребърен водороден сулфат.
Систематика: Сребърен водород (тетраоксидосулфат).
Сол: Fe (H 2 BO 3) 3
номенклатури
Традиционни: железен (III) диациден борат.
Състав: желязо (III) дихидрогеноборат.
Систематика: Iron Tris (III).
Сол: Cu (HS) 2
номенклатури
Традиционни: киселинен меден (II) сулфид.
Състав: Меден (II) сероводород.
Систематично: Бис (сероводород) на мед (II).
Сол: Au (HCO 3) 3
номенклатури
Традиционни: киселинно злато (III) карбонат.
Състав: Златен хидрогенкарбонат (III).
Систематика: Golden Tris (III).
И така с другите метали. Голямото структурно богатство на кисели соли се състои повече в естеството на метала, отколкото в аниона; тъй като няма много хидрациди или оксациди, които съществуват.
Киселинен характер
Обикновено киселинните соли, когато се разтварят във вода, водят до воден разтвор с рН по-малко от 7. Въпреки това, това не е строго вярно за всички соли.
Защо не? Защото силите, които свързват киселия протон с аниона, не винаги са еднакви. Колкото по-силни са те, толкова по-малка ще бъде тенденцията да се дава на средата; По същия начин има противоположна реакция, която кара този факт да се регресира: реакцията на хидролиза.
Това обяснява защо NH 4 HCO 3, въпреки че е кисела сол, генерира алкални разтвори:
NH 4 + + H 2 O <=> NH 3 + Н 3 О +
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 -
Като се имат предвид предишните равновесни уравнения, основното рН показва, че реакциите, които произвеждат ОН - протичат предимно пред тези, които произвеждат Н 3 О +, индикатор за киселинен разтвор.
Въпреки това, не всички аниони могат да бъдат хидролизирани (F -, Cl -, NO 3 - и т.н.); Това са тези, които идват от силни киселини и основи.
Приложения
Всяка кисела сол има свои собствени приложения за различни полета. Въпреки това, те могат да обобщят редица често използвани за повечето от тях:
-В хранителната промишленост се използват като дрожди или консерванти, както и в сладкарски изделия, в продукти за хигиена на устната кухина и при производството на лекарства.
-Тези, които са хигроскопични, са предназначени да абсорбират влага и CO 2 в пространства или условия, които го изискват.
- Калиевите и калциевите соли обикновено намират приложение като торове, хранителни компоненти или лабораторни реагенти.
-Допълнителни добавки за стъкло, керамика и цименти.
-При приготвянето на буферни разтвори, от съществено значение за всички реакции, чувствителни към резки промени в pH. Например, фосфатни или ацетатни буфери.
-И накрая, много от тези соли осигуряват твърди и лесно управляеми форми на катиони (особено преходни метали) с голямо търсене в света на неорганичен или органичен синтез.
Препратки
- Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Learning, стр. 138, 361.
- Брайън М. Тъкан. (2000 г.). Усъвършенствани слаби киселини и слаби базови равновесия. Взета от: fabricgroup.chem.vt.edu
- В. Speakman & Neville Smith. (1945 г.). Кисели соли на органичните киселини като pH-стандарти. Природен обем 155, страница 698.
- Wikipedia. (2018). Кисели соли. Взета от: en.wikipedia.org
- Идентифициране на киселини, основи и соли. (2013). Взето от: ch302.cm.utexas.edu
- Киселинни и основни солни разтвори. Взета от: chem.purdue.edu
- Хоакин Наваро Гомес. Киселинни хидратни соли. Взета от: formulacionquimica.weebly.com
- Енциклопедия на примери (2017). Кисели соли. Възстановено от: example.co