- Kemisk struktur
- Nomenklatur av syrasalter
- Syra hydriska salter
- Ternarsyrasalter
- Ett annat exempel
- Träning
- fosfater
- citrater
- exempel
- Sura salter av övergångsmetaller
- Syra karaktär
- tillämpningar
- referenser
De syrasalter eller oxi salter är de som härrör från den partiella neutralisationen av halogenvätesyra och oxosyror. Därför kan binära och ternära salter återfinnas i naturen, antingen oorganiska eller organiska. De kännetecknas av att det finns sura protoner tillgängliga (H + ).
På grund av detta leder deras lösningar generellt till att få sura medier (pH <7). Emellertid uppvisar inte alla syrasalter denna egenskap; vissa har faktiskt ursprung i alkaliska lösningar (basiska, med pH> 7).
Natriumbikarbonat
Det mest representativa för alla sura salter är vad som vanligen kallas natriumbikarbonat; även känt som bakpulver (toppbild), eller med deras respektive namn reglerade av traditionell, systematisk eller sammansatt nomenklatur.
Vad är den kemiska formeln för bakpulver? NaHCO 3 . Som framgår har den bara en proton. Och hur är denna proton bunden? Till en av syreatomerna och bildar hydroxidgruppen (OH).
Så de två återstående syreatomerna betraktas som oxider (O 2– ). Denna syn på den kemiska strukturen hos anjonen gör att den kan namnges mer selektivt.
Kemisk struktur
Syrasalter har gemensamt närvaron av en eller flera sura protoner, liksom de av en metall och en icke-metall. Skillnaden mellan de som kommer från hydracider (HA) och oxo-syror (HAO) är logiskt syreatom.
Emellertid vilar nyckelfaktorn som bestämmer hur surt saltet i fråga är (pH-värdet det producerar när det lösts i ett lösningsmedel) på styrkan hos bindningen mellan proton och anjon; det beror också på naturen av katjonen, som i fallet med ammoniumjonen (NH 4 + ).
Kraften HX, som är X anjonen, varierar beroende på lösningsmedlet som löser upp saltet; vilket vanligtvis är vatten eller alkohol. Efter vissa jämviktsöverväganden i lösningen kan följaktligen surhetsnivån för de nämnda salterna härledas.
Ju fler protoner syran har, desto större är antalet salter som kan komma ut ur den. Av denna anledning i naturen finns det många syrasalter, de flesta ligger upplösta i stora hav och hav, liksom näringskomponenter i jord förutom oxider.
Nomenklatur av syrasalter
Hur namnges syrasalter? Populärkulturen har tagit på sig att tilldela djupt rotade namn till de vanligaste salterna; men för resten av dem, inte så välkända, har kemister tagit fram en serie steg för att ge dem universella namn.
För detta ändamål har IUPAC rekommenderat en serie nomenklaturer, som, även om de gäller samma för hydracider och oxidsyror, uppvisar små skillnader när de används med sina salter.
Det är nödvändigt att behärska nomenklaturen för syror innan du går vidare till saltsnomenklaturen.
Syra hydriska salter
Hydracider är väsentligen bindningen mellan väte och en icke-metallisk atom (i grupperna 17 och 16, med undantag av syre). Emellertid endast de som har två protoner (H 2 X) kan bilda syrasalter.
Sålunda, i fallet med vätesulfid (H 2 S), när en av dess protoner har ersatts av en metall, natrium, till exempel, har vi NaHS.
Vad heter NaHS-saltet? Det finns två sätt: traditionell nomenklatur och komposition.
Genom att veta att det är en sulfid och att natrium endast har en valens på +1 (eftersom den är från grupp 1) fortsätter vi nedan:
Salt: NaHS
nomenklaturer
Sammansättning: Natriumvätesulfid .
Traditionellt: natriumsyrasulfid .
Ett annat exempel kan också vara Ca (HS) 2 :
Salt: Ca (HS) 2
nomenklaturer
Sammansättning: Kalciumbis (vätesulfid) .
Traditionell: Syra kalciumsulfid .
Som framgår läggs prefixen bis-, tris, tetrakis, etc., beroende på antalet anjoner (HX) n , där n är metallatomens valens. Så att använda samma resonemang för Fe (HSe) 3 :
Salt: Fe (HSe) 3
nomenklaturer
Sammansättning: Tris (väteoselenid) av järn (III) .
Traditionellt: surt järn (III) sulfid .
Eftersom järn huvudsakligen har två valenser (+2 och +3) indikeras det inom parentes med romerska siffror.
Ternarsyrasalter
De kallas också oxysalter och har en mer komplex kemisk struktur än sura hydracida salter. I dessa bildar den icke-metalliska atomen dubbelbindningar med syre (X = O), klassificerad som oxider, och enkelbindningar (X-OH); den senare ansvarar för surheten i proton.
De traditionella nomenklaturerna och kompositionerna upprätthåller samma normer som för oxoidsyror och deras respektive ternära salter, med den enda skillnaden att lyfta fram protonens närvaro.
Å andra sidan beaktar den systematiska nomenklaturen typerna av XO-bindningar (tillägg) eller antalet oxygener och protoner (det för väte i anjonerna).
Återvända med bakpulver benämns det enligt följande:
Salt: NaHCO 3
nomenklaturer
Traditionell: natriumkarbonat .
Sammansättning: Natriumvätekarbonat .
Systematik och väte-tillsats av anjonerna: Hidroxidodioxidocarbonato (-1) natrium , väte (trioxidocarbonato) natrium .
Informellt: bakpulver, bakpulver .
Var kommer termen "hydroxy" och "dioxide" ifrån? 'Hydroxy' avser -OH-gruppen som är kvar i anjonen HCO 3 - (O 2 C-OH), och 'dioxid' till de andra två syre på vilka C = O-dubbelbindningen "resonerar" (resonans).
Av den anledningen är den systematiska nomenklaturen, även om den är mer exakt, lite komplicerad för de som initierats i kemiens värld. Siffran (-1) är lika med den negativa laddningen för anjonen.
Ett annat exempel
Salt: Mg (H 2 PO 4 ) 2
nomenklaturer
Traditionell: magnesiumdicidfosfat .
Sammansättning: magnesiumdihydrogenfosfat (notera de två protonerna).
Systematik och väte tillsats av anjonerna: dihidroxidodioxidofosfato (-1) magnesium , bis magnesium .
Omtolka den systematiska nomenklaturen, har det visat sig att anjonen H 2 PO 4 - har två OH-grupper, så de två återstående syreatomerna bildar oxider (P = O).
Träning
Hur bildas syrasalter? De är produkten av neutralisering, det vill säga reaktionen av en syra med en bas. Eftersom dessa salter har sura protoner kan neutralisering inte vara fullständig, utan partiell; annars erhålles det neutrala saltet, vilket kan ses i de kemiska ekvationerna:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2H 2 O (Complete)
H 2 A + NaOH => NaHA + H 2 O (Partiell)
På samma sätt kan endast polyprotiska syror har partiella neutraliseringar, eftersom syror HNO 3 , HF, HCl, etc, endast ha en enda proton. Här är det sura saltet NaHA (vilket är fiktivt).
Om istället för att ha neutraliserat den diprotisk syra H 2 A (mer exakt, en hydracid), med Ca (OH) 2 , sedan den motsvarande kalciumsalt Ca (HA) 2 skulle ha uppkommit . Om Mg (OH) 2 användes , skulle Mg (HA) 2 erhållas ; om LiOH användes, LiHA; CsOH, CsHA, och så vidare.
Av detta dras slutsatsen med avseende på bildningen, att saltet består av anjonen A som kommer från syran och från metallen från basen som används för neutralisering.
fosfater
Fosforsyra (H 3 PO 4 ) är en polyprotisk oxosyra, varför en stor mängd av salter som härrör från det. Med KOH för att neutralisera det och därmed erhålla dess 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 neutraliserar en av de sura protonerna i H 3 PO 4 , bytas ut av K + katjonen i kalium disyra fosfatsaltet (enligt traditionell nomenklatur). Denna reaktion fortsätter att äga rum tills samma KOH-ekvivalenter tillsätts för att neutralisera alla protoner.
Man ser då att upp till tre olika kaliumsalter bildas, var och en med sina respektive egenskaper och möjliga användningar. Samma resultat kunde erhållas med användning av LiOH, vilket ger litiumfosfater; eller Sr (OH) 2 , för att bilda strontiumfosfater, och så vidare med andra baser.
citrater
Citronsyra är en trikarboxylsyra som finns i många frukter. Därför har den tre -COOH-grupper, vilket är lika med tre sura protoner. Återigen, liksom fosforsyra, är den kapabel att generera tre typer av citrater beroende på graden av neutralisering.
På detta sätt erhålls med användning av NaOH mono-, di- och trinatriumcitrat:
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
Kemiska ekvationer ser komplicerade med tanke på strukturen för citronsyra, men om de representeras skulle reaktionerna vara lika enkla som för fosforsyra.
Det sista saltet är neutralt natriumcitrat, vars kemiska formel är Na 3 C 6 H 5 O 7 . Och de andra natriumcitrater är: Na 2 C 6 H 6 O 7 , natrium vätecitrat (eller dinatriumcitrat); och NaCl 6 H 7 O 7 , natrium disyra citrat (eller mononatriumcitrat).
Dessa är ett tydligt exempel på sura organiska salter.
exempel
Många syrasalter finns i blommor och många andra biologiska underlag, liksom i mineraler. Ammoniumsalterna har emellertid utelämnats, som till skillnad från de andra inte härrör från en syra utan från en bas: ammoniak.
Hur är det möjligt? Det beror på neutralisationsreaktionen av ammoniak (NH 3 ), en bas som deprotoneras och producerar ammoniumkatjonen (NH 4 + ). NH 4 + , liksom de andra metallkatjoner, kan perfekt ersätta någon av de sura protonerna i de hydracid eller oxacid arter.
I fallet med ammoniumfosfater och citrater, är det tillräckligt att ersätta NH 4 för K och Na , och sex nya salter kommer att erhållas. Samma sak gäller med kolsyra: NH 4 HCO 3 (sur ammoniumkarbonat) och (NH 4 ) 2 CO 3 (ammoniumkarbonat).
Sura salter av övergångsmetaller
Övergångsmetaller kan också ingå i olika salter. De är emellertid mindre kända och syntesen bakom dem uppvisar en högre grad av komplexitet på grund av de olika oxidationsantalet. Exempel på dessa salter inkluderar följande:
Salt: AgHSO 4
nomenklaturer
Traditionell: Syra silver sulfat .
Sammansättning: Silvervätesulfat .
Systematik: Silverväte (tetraoxidosulfat) .
Salt: Fe (H 2 BO 3 ) 3
nomenklaturer
Traditionell: järn (III) disyrborat .
Sammansättning: Järn (III) dihydrogenoborate .
Systematik: Iron Tris (III) .
Salt: Cu (HS) 2
nomenklaturer
Traditionell: sur koppar (II) sulfid .
Sammansättning: Koppar (II) vätesulfid .
Systematisk: Bis (vätesulfid) av koppar (II) .
Salt: Au (HCO 3 ) 3
nomenklaturer
Traditionell: Syra guld (III) karbonat .
Sammansättning: Guldvätekarbonat (III) .
Systematik: Golden Tris (III) .
Och så med andra metaller. Den stora strukturella rikedomen hos syrasalter ligger mer i metallens natur än anjonen; eftersom det inte finns många hydracider eller oxidsyror som finns.
Syra karaktär
Syrasalter genererar generellt när de upplöses i vatten en vattenhaltig lösning med ett pH på mindre än 7. Detta är emellertid inte strikt sant för alla salter.
Varför inte? Eftersom krafterna som binder den sura protonen till anjonen inte alltid är desamma. Ju starkare de är, desto mindre kommer tendensen att ge den till mitten; På samma sätt finns det en motsatt reaktion som får detta faktum att återta: hydrolysreaktionen.
Detta förklarar varför NH 4 HCO 3 , trots att det är ett surt salt, genererar alkaliska lösningar:
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 -
Med tanke på de tidigare jämviktsekvationer, den grundläggande pH indikerar att reaktionerna som producerar OH - inträffa företrädesvis till de som producerar H 3 O ^ , en indikatorarter av en syralösning.
Emellertid kan inte alla anjoner hydrolyseras (F - , Cl - , NO 3 - , etc.); Dessa är de som kommer från starka syror och baser.
tillämpningar
Varje syrasalt har sina egna användningsområden för olika fält. De kan emellertid sammanfatta ett antal vanliga användningsområden för de flesta av dem:
-I livsmedelsindustrin används de som jäst eller konserveringsmedel, liksom i konfektyr, i munhygienprodukter och i tillverkning av läkemedel.
-Hygroskopiska slangar är avsedda att absorbera fukt och CO 2 i utrymmen eller förhållanden som kräver det.
-Kalium- och kalciumsalter brukar använda gödselmedel, näringsämnen eller laboratoriereagens.
-Som tillsatser för glas, keramik och cement.
-I beredningen av buffertlösningar, nödvändig för alla de reaktioner som är känsliga för plötsliga pH-förändringar. Till exempel fosfat- eller acetatbuffertar.
Och slutligen ger många av dessa salter fasta och lätt hanterbara former av katjoner (särskilt övergångsmetaller) med stor efterfrågan i världen av oorganisk eller organisk syntes.
referenser
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning, s 138, 361.
- Brian M. Tissue. (2000). Avancerad svag syra och svag basjämvikt. Hämtad från: tissuegroup.chem.vt.edu
- C. Speakman & Neville Smith. (1945). Syrasalter av organiska syror som pH-standarder. Naturvolym 155, sidan 698.
- Wikipedia. (2018). Syrasalter. Hämtad från: en.wikipedia.org
- Identifiera syror, baser och salter. (2013). Hämtad från: ch302.cm.utexas.edu
- Sura och basiska saltlösningar. Hämtad från: chem.purdue.edu
- Joaquín Navarro Gómez. Syra hydriska salter. Hämtad från: formulacionquimica.weebly.com
- Encyclopedia of Exempler (2017). Syrasalter. Återställd från: exempel.co