The kyselé soli nebo oxysoli jsou ty, které pocházejí z částečné neutralizace hydrokyselin a oxokyselin. Proto lze v přírodě nalézt binární a ternární soli, anorganické nebo organické. Jsou charakterizovány dostupností kyselých protonů (H+).
Díky tomu jejich roztoky obecně vedou k získání kyselého média (pH<7). Sin embargo, no todas las sales ácidas exhiben esta característica; algunas de hecho originan soluciones alcalinas (básicas, con pH>7).
Nejreprezentativnější ze všech kyselých solí je to, co je obecně známé jako hydrogenuhličitan sodný; také známý jako prášek do pečiva (horní obrázek), nebo s příslušnými názvy podle tradiční, systematické nebo kompoziční nomenklatury.
Jaký je chemický vzorec pro sódu bikarbónu? NaHCO3. Jak je vidět, má pouze jeden proton. A jak je tento proton vázán? K jednomu z atomů kyslíku tvoří hydroxidovou skupinu (OH).
Takže zbývající dva atomy kyslíku jsou považovány za oxidy (Odva-). Tento pohled na chemickou strukturu aniontu umožňuje jeho selektivnější pojmenování.
Kyselinové soli mají běžně přítomnost jednoho nebo více kyselých protonů, stejně jako kovů a nekovů. Rozdíl mezi těmi, které pocházejí z hydrokyselin (HA) a oxokyselin (HAO), je logicky atom kyslíku.
Klíčový faktor, který určuje, jak kyselá je příslušná sůl (pH, které produkuje po rozpuštění v rozpouštědle), však závisí na síle vazby mezi protonem a aniontem; Záleží také na povaze kationtu, jako v případě amonného iontu (NH4+).
Síla H-X, kde X je anion, se mění podle rozpouštědla, které rozpouští sůl; což je obecně voda nebo alkohol. Po určitých rovnovážných úvahách v roztoku lze tedy odvodit hladinu kyselosti výše uvedených solí..
Čím více protonů kyselina má, tím větší je možný počet solí, které z ní mohou vzniknout. Z tohoto důvodu v přírodě existuje mnoho kyselých solí, z nichž většina leží kromě oxidů rozpuštěných ve velkých oceánech a mořích, stejně jako nutriční složky půdy..
Rejstřík článků
Jak jsou pojmenovány kyselé soli? Populární kultura si vzala na sebe přiřadit hluboce zakořeněné názvy nejběžnějším solím; Pro ostatní, kteří nejsou tak dobře známí, však chemici vymysleli řadu kroků, aby jim dali univerzální jména.
Za tímto účelem doporučil IUPAC řadu nomenklatur, které, i když se používají stejně pro hydrokyseliny a oxokyseliny, představují malé rozdíly při použití s jejich solemi..
Než přejdete k nomenklatuře solí, je nutné zvládnout názvosloví kyselin.
Hydracidy jsou v podstatě vazbou mezi vodíkem a nekovovým atomem (skupin 17 a 16, s výjimkou kyslíku). Avšak pouze ty, které mají dva protony (HdvaX) jsou schopné tvořit kyselé soli.
V případě sirovodíku (HdvaS), když je jeden z jeho protonů nahrazen například kovem, sodíkem, máme NaHS.
Jak se nazývá NaHS sůl? Existují dva způsoby: tradiční nomenklatura a složení..
S vědomím, že se jedná o síru a že sodík má pouze valenci +1 (protože je ze skupiny 1), pokračujeme níže:
Sůl: NaHS
Názvosloví
Složení: Sírovodík sodný.
Tradiční: Sulfid sodný.
Dalším příkladem může být také Ca (HS)dva:
Sůl: Ca (HS)dva
Názvosloví
Složení: Vápník bis (sirovodík).
Tradiční: Kyselina sulfid vápenatý.
Jak je vidět, přidávají se předpony bis-, tris, tetrakis atd. Podle počtu aniontů (HX)n, kde n je valence atomu kovu. Stejné uvažování tedy platí pro Fe (HSe)3:
Sůl: Fe (HSe)3
Názvosloví
Složení: Železo (III) tris (hydrogenoselenid).
Tradiční: Sulfid kyseliny železité.
Protože železo má hlavně dvě valence (+2 a +3), je v závorkách uvedeno římskými číslicemi.
Také se jim říká oxysol, mají složitější chemickou strukturu než kyselé vodné soli. V nich vytváří nekovový atom dvojné vazby s kyslíkem (X = O), klasifikované jako oxidy, a jednoduché vazby (X-OH); druhý je zodpovědný za kyselost protonu.
Tradiční a složení názvosloví zachovává stejné normy jako pro oxokyseliny a jejich příslušné ternární soli, s jediným rozdílem, který zdůrazňuje přítomnost protonu.
Na druhé straně systematická nomenklatura bere v úvahu typy XO vazeb (sčítání) nebo počet kyslíků a protonů (počet vodíku aniontů).
Po návratu do jedlé sody je pojmenován takto:
Sůl: NaHCO3
Názvosloví
Tradiční: uhličitan sodný.
Složení: Hydrogenuhličitan sodný.
Systematika přidávání a vodíkových aniontů: Oxid hydroxid sodný (-1), hydrogenuhličitan sodný (oxid uhličitý).
Neformální: Jedlá soda, jedlá soda.
Odkud pochází výrazy „hydroxy“ a „dioxid“? „Hydroxy“ označuje skupinu -OH zbývající na anionu HCO3- (NEBOdvaC-OH) a „oxid“ na další dva kyslík, na nichž „rezonuje“ dvojná vazba C = O (rezonance).
Z tohoto důvodu je systematické názvosloví, i když je přesnější, pro osoby zasvěcené do světa chemie trochu komplikované. Číslo (-1) se rovná zápornému náboji aniontu.
Sůl: Mg (HdvaPO4)dva
Názvosloví
Tradiční: Fosforečnan hořečnatý.
Složení: dihydrogenfosforečnan hořečnatý (všimněte si dvou protonů).
Systematika přidávání a vodíku aniontů: dihydroxydodioxydofosforečnan hořečnatý (-1), hořečnatý bis [dihydrogen (tetraoxyidofosfát)].
Přeložením systematické nomenklatury máme anion HdvaPO4- má dvě OH skupiny, takže zbývající dva atomy kyslíku tvoří oxidy (P = O).
Jak se tvoří kyselé soli? Jsou produktem neutralizace, to znamená reakce kyseliny s bází. Protože tyto soli mají kyselé protony, neutralizace nemůže být úplná, ale částečná; jinak se získá neutrální sůl, jak je patrné z chemických rovnic:
HdvaA + 2NaOH => NadvaA + 2HdvaO (plný)
HdvaA + NaOH => NaHA + HdvaO (částečné)
Podobně pouze polyprotické kyseliny mohou mít částečnou neutralizaci, protože HNO kyseliny3, HF, HCl atd. Mají pouze jeden proton. Zde je kyselá sůl NaHA (což je fiktivní).
Pokud místo neutralizace diprotické kyseliny HdvaA (přesněji hydracid) s Ca (OH)dva, pak by byla vytvořena vápenatá sůl Ca (HA)dva korespondent. Pokud by byl použit Mg (OH)dva, by získal Mg (HA)dva; pokud byl použit LiOH, LiHA; CsOH, CsHA atd.
Z toho se vyvozuje závěr ohledně formování, že sůl je tvořena aniontem A, který pochází z kyseliny, a kovem báze použitým pro neutralizaci..
Kyselina fosforečná (H3PO4) je polyprotická oxokyselina, a proto se z ní získává velké množství solí. Pomocí KOH k jeho neutralizaci a získání jejích solí máme:
H3PO4 + KOH => KHdvaPO4 + HdvaNEBO
KHdvaPO4 + KOH => K.dvaHPO4 + HdvaNEBO
K.dvaHPO4 + KOH => K.3PO4 + HdvaNEBO
KOH neutralizuje jeden z kyselých protonů H3PO4, nahrazen kationtem K.+ ve fosforečnanu draselném (podle tradiční nomenklatury). Tato reakce probíhá, dokud nejsou přidány stejné ekvivalenty KOH k neutralizaci všech protonů..
Potom je vidět, že se tvoří až tři různé draselné soli, každá s příslušnými vlastnostmi a možným použitím. Stejného výsledku lze dosáhnout použitím LiOH, čímž se získají fosforečnany lithné; nebo Sr (OH)dva, za vzniku fosfátů stroncia atd. s dalšími bázemi.
Kyselina citronová je kyselina trikarboxylová přítomná v mnoha druzích ovoce. Proto má tři skupiny -COOH, což se rovná třem kyselým protonům. Stejně jako kyselina fosforečná je schopna generovat tři typy citrátů v závislosti na stupni neutralizace.
Tímto způsobem se pomocí NaOH získají mono-, di- a trisodné citráty:
OHC3H4(COOH)3 + NaOH => OHC3H4(COONa) (COOH)dva + HdvaNEBO
OHC3H4(COONa) (COOH)dva + NaOH => OHC3H4(COONa)dva(COOH) + HdvaNEBO
OHC3H4(COONa)dva(COOH) + NaOH => OHC3H4(COONa)3 + HdvaNEBO
Chemické rovnice vypadají vzhledem ke struktuře kyseliny citronové komplikovaně, ale pokud by byly zastoupeny, reakce by byly stejně jednoduché jako reakce na kyselinu fosforečnou..
Poslední solí je neutrální citrát sodný, jehož chemický vzorec je Na3C6H5NEBO7. A další citráty sodné jsou: NadvaC6H6NEBO7, citrát sodný (nebo citrát disodný); a NaC6H7NEBO7, citrát dikyseliny sodné (nebo citronan sodný).
Toto je jasný příklad kyselých organických solí.
Mnoho kyselých solí se nachází v květinách a mnoha dalších biologických substrátech i minerálech. Byly však vynechány amonné soli, které na rozdíl od ostatních nepocházejí z kyseliny, ale z báze: amoniaku..
Jak je to možné? Je to způsobeno neutralizační reakcí amoniaku (NH3), báze, která deprotonuje a produkuje amonný kation (NH4+). NH4+, stejně jako ostatní kationty kovů může dokonale nahradit jakýkoli z kyselých protonů hydracidních nebo oxokyselinových druhů.
V případě fosforečnanů a citrátů amonných jednoduše vyměňte K a Na za NH4, a získá se šest nových solí. Totéž platí pro kyselinu uhličitou: NH4HCO3 (kyselý uhličitan amonný) a (NH4)dvaCO3 (uhličitan amonný).
Přechodné kovy mohou být také součástí různých solí. Jsou však méně známé a syntézy za nimi představují vyšší stupeň složitosti kvůli různým oxidačním číslům. Mezi příklady těchto solí patří následující:
Sůl: AgHSO4
Názvosloví
Tradiční: Kyselý síran stříbrný.
Složení: Hydrogensíran stříbrný.
Systematický: Vodík stříbrný (tetraoxydosíran).
Sůl: Fe (HdvaBO3)3
Názvosloví
Tradiční: Oxid boritý železitý (III).
Složení: Dihydrogenboritan železitý.
Systematický: Železo (III) tris [dihydrogen (trioxydoborát)].
Sůl: Cu (HS)dva
Názvosloví
Tradiční: Kyselý sulfid měďnatý.
Složení: Sírovodík měďnatý.
Systematický: Měď (II) bis (sirovodík).
Sůl: Au (HCO3)3
Názvosloví
Tradiční: Kyselina uhličitá zlato (III).
Složení: Hydrogenuhličitan zlata (III).
Systematický: Zlato (III) tris [vodík (oxid uhličitý)].
A tak s jinými kovy. Velké strukturní bohatství kyselých solí spočívá spíše v povaze kovu než v aniontu; protože tam není mnoho hydracidů nebo oxokyselin, které existují.
Kyselé soli po rozpuštění ve vodě obvykle způsobí vznik vodného roztoku s pH nižším než 7. To však neplatí přesně pro všechny soli..
Proč ne? Protože síly, které váží kyselý proton na anion, nejsou vždy stejné. Čím silnější jsou, tím menší je tendence dávat to do středu; Podobně existuje opačná reakce, která vede k této skutečnosti: hydrolýzní reakce.
To vysvětluje, proč NH4HCO3, Přestože je to kyselá sůl, vytváří zásadité roztoky:
NH4+ + HdvaNEBO <=> NH3 + H3NEBO+
HCO3- + HdvaNEBO <=> HdvaCO3 + Ach-
HCO3- + HdvaNEBO <=> CO3dva- + H3NEBO+
NH3 + HdvaNEBO <=> NH4+ + Ach-
Vzhledem k výše uvedeným rovnovážným rovnicím základní pH naznačuje, že reakce, které produkují OH- vyskytují se přednostně u těch, které produkují H3NEBO+, indikátorové druhy kyselého roztoku.
Ne všechny aniony však mohou být hydrolyzovány (F-, Cl-, NE3-, atd.); to jsou ty, které pocházejí ze silných kyselin a zásad.
Každá kyselá sůl má své vlastní použití pro různá pole. Mohou však pro většinu z nich shrnout řadu běžných použití:
-V potravinářském průmyslu se používají jako kvasnice nebo konzervační látky, stejně jako v cukrovinkách, ve výrobcích pro ústní hygienu a při výrobě léků..
-Ty, které jsou hygroskopické, jsou určeny k absorpci vlhkosti a COdva v prostorách nebo podmínkách, které to vyžadují.
-Draselné a vápenaté soli se obvykle používají jako hnojiva, nutriční složky nebo laboratorní činidla..
-Jako přísady do skla, keramiky a cementů.
-Při přípravě pufrovacích roztoků je nezbytný pro všechny reakce citlivé na náhlé změny pH. Například fosfátové nebo acetátové pufry.
-A konečně, mnoho z těchto solí poskytuje pevné a snadno zvládnutelné formy kationtů (zejména přechodných kovů) s velkou poptávkou ve světě anorganické nebo organické syntézy..
Zatím žádné komentáře