săruri acide sau oxizalții sunt cei care derivă din neutralizarea parțială a hidraților și a oxoacizilor. Prin urmare, sărurile binare și ternare pot fi găsite în natură, fie anorganice, fie organice. Acestea se caracterizează prin faptul că dispun de protoni acizi disponibili (H+).
Datorită acestui fapt, soluțiile lor conduc în general la obținerea mediilor acide (pH<7). Sin embargo, no todas las sales ácidas exhiben esta característica; algunas de hecho originan soluciones alcalinas (básicas, con pH>7).
Cel mai reprezentativ dintre toate sărurile acide este ceea ce este cunoscut sub numele de bicarbonat de sodiu; cunoscut și sub denumirea de praf de copt (imaginea de sus) sau cu numele lor respective guvernate de nomenclatura tradițională, sistematică sau compozițională.
Care este formula chimică pentru bicarbonat de sodiu? NaHCO3. După cum se poate vedea, are doar un proton. Și cum este legat acest proton? La unul dintre atomii de oxigen, formând grupul hidroxid (OH).
Deci, ceilalți doi atomi de oxigen sunt considerați oxizi (ODouă-). Această viziune asupra structurii chimice a anionului permite denumirea acestuia mai selectiv.
Sărurile acide au în comun prezența unuia sau mai multor protoni acizi, precum și a unui metal și a unui nemetal. Diferența dintre cele care provin de la hidrați (HA) și oxoacizi (HAO) este, logic, atomul de oxigen.
Cu toate acestea, factorul cheie care determină cât de acidă este sarea în cauză (pH-ul pe care îl produce odată dizolvat într-un solvent), se bazează pe puterea legăturii dintre proton și anion; Depinde și de natura cationului, ca și în cazul ionului de amoniu (NH4+).
Forța H-X, X fiind anionul, variază în funcție de solventul care dizolvă sarea; care este în general apă sau alcool. Prin urmare, după anumite considerații de echilibru în soluție, se poate deduce nivelul de aciditate al sărurilor menționate mai sus..
Cu cât are mai mulți protoni acidul, cu atât este mai mare numărul posibil de săruri care pot apărea din acesta. Din acest motiv, în natură există multe săruri acide, dintre care cele mai multe sunt dizolvate în marile oceane și mări, precum și componente nutritive ale solurilor în plus față de oxizi..
Indice articol
Cum se numesc sărurile acide? Cultura populară și-a asumat responsabilitatea de a atribui nume adânc înrădăcinate celor mai frecvente săruri; Cu toate acestea, pentru ceilalți, nu atât de cunoscuți, chimiștii au conceput o serie de pași pentru a le da nume universale.
În acest scop, IUPAC a recomandat o serie de nomenclaturi, care, deși se aplică la fel pentru hidrați și oxacizi, prezintă ușoare diferențe atunci când sunt utilizate cu sărurile lor..
Este necesar să se stăpânească nomenclatura acizilor înainte de a avansa la nomenclatura sărurilor.
Hidracizii sunt în esență legătura dintre hidrogen și un atom nemetalic (din grupele 17 și 16, cu excepția oxigenului). Cu toate acestea, numai cei care au doi protoni (HDouăX) sunt capabile să formeze săruri acide.
Astfel, în cazul hidrogenului sulfurat (HDouăS), atunci când unul dintre protonii săi este înlocuit cu un metal, sodiu, de exemplu, avem NaHS.
Cum se numește sarea NaHS? Există două moduri: nomenclatura tradițională și compoziția..
Știind că este un sulf și că sodiul are doar o valență de +1 (deoarece este din grupa 1), continuăm mai jos:
Sare: NaHS
Nomenclaturi
Compoziţie: Hidrogen sulfurat de sodiu.
Tradiţional: Sulfură de acid de sodiu.
Un alt exemplu poate fi și Ca (HS)Două:
Sare: Ca (HS)Două
Nomenclaturi
Compoziţie: Bis de calciu (hidrogen sulfurat).
Tradiţional: Sulfură de calciu acidă.
După cum se poate vedea, se adaugă prefixele bis-, tris, tetrakis etc., în funcție de numărul de anioni (HX)n, unde n este valența atomului de metal. Deci, aplicând același raționament pentru Fe (HSe)3:
Sare: Fe (HSe)3
Nomenclaturi
Compoziţie: Fier (III) tris (hidrogenoselenidă).
Tradiţional: Sulfură acidă de fier (III).
Deoarece fierul are în principal două valențe (+2 și +3), este indicat între paranteze cu cifre romane.
Numite și oxisalți, au o structură chimică mai complexă decât sărurile hidrice acide. În acestea, atomul nemetalic formează legături duble cu oxigenul (X = O), clasificat ca oxizi și legături simple (X-OH); acesta din urmă fiind responsabil de aciditatea protonului.
Nomenclaturile tradiționale și de compoziție mențin aceleași norme ca și pentru oxoacizi și sărurile lor ternare respective, cu singura distincție de a evidenția prezența protonului.
Pe de altă parte, nomenclatura sistematică are în vedere tipurile de legături XO (de adiție) sau numărul de oxigeni și protoni (cel de hidrogen al anionilor).
Revenind la bicarbonatul de sodiu, este denumit după cum urmează:
Sare: NaHCO3
Nomenclaturi
Tradiţional: carbonat acid de sodiu.
Compoziţie: Bicarbonat de sodiu.
Sistematica adăugării și hidrogenului anionilor: Dioxid de hidroxid de sodiu (-1), hidrogen de sodiu (trioxid carbonat).
Informale: Bicarbonat de sodiu, bicarbonat de sodiu.
De unde provin termenii „hidroxi” și „dioxid”? „Hidroxi” se referă la grupul -OH rămas pe anionul HCO3- (SAUDouăC-OH) și „dioxid” la ceilalți doi oxigen pe care legătura dublă C = O „rezonează” (rezonanță).
Din acest motiv, nomenclatura sistematică, deși mai exactă, este puțin complicată pentru cei inițiați în lumea chimiei. Numărul (-1) este egal cu sarcina negativă a anionului.
Sare: Mg (HDouăPO4)Două
Nomenclaturi
Tradiţional: Fosfat diacid de magneziu.
Compoziţie: dihidrogen fosfat de magneziu (notează cei doi protoni).
Sistematica adăugării și hidrogenului anionilor: dihidroxidodioxidofosfat de magneziu (-1), magneziu bis [dihidrogen (tetraoxidofosfat)].
Reinterpretând nomenclatura sistematică, avem că anionul HDouăPO4- are două grupe OH, deci ceilalți doi atomi de oxigen formează oxizi (P = O).
Cum se formează sărurile acide? Sunt produsul neutralizării, adică al reacției unui acid cu o bază. Deoarece aceste săruri au protoni acizi, neutralizarea nu poate fi completă, ci parțială; în caz contrar, se obține sarea neutră, așa cum se poate vedea în ecuațiile chimice:
HDouăA + 2NaOH => NaDouăA + 2HDouăO (complet)
HDouăA + NaOH => NaHA + HDouăO (parțial)
La fel, numai acizii poliprotici pot avea neutralizări parțiale, deoarece acizii HNO3, HF, HCl etc. au doar un singur proton. Aici, sarea acidă este NaHA (care este fictivă).
Dacă în loc să fi neutralizat acidul diprotic HDouăA (mai exact, un hidracid), cu Ca (OH)Două, atunci sarea de calciu Ca (HA) ar fi fost generatăDouă corespondent. Dacă s-ar utiliza Mg (OH)Două, ar obține Mg (HA)Două; dacă s-a utilizat LiOH, LiHA; CsOH, CsHA și așa mai departe.
Din aceasta se concluzionează în ceea ce privește formarea, că sarea este alcătuită din anionul A care provine din acid și din metalul bazei utilizate pentru neutralizare..
Acid fosforic (H3PO4) este un oxoacid poliprotic, motiv pentru care derivă o cantitate mare de săruri din acesta. Folosind KOH pentru a-l neutraliza și a obține astfel sărurile sale, avem:
H3PO4 + KOH => KHDouăPO4 + HDouăSAU
KHDouăPO4 + KOH => KDouăHPO4 + HDouăSAU
KDouăHPO4 + KOH => K3PO4 + HDouăSAU
KOH neutralizează unul dintre protonii acizi ai H3PO4, fiind înlocuit de cationul K+ în sare fosfat diacid de potasiu (conform nomenclaturii tradiționale). Această reacție continuă să aibă loc până când se adaugă aceleași echivalenți KOH pentru a neutraliza toți protonii..
Se poate vedea apoi că se formează până la trei săruri de potasiu diferite, fiecare cu proprietățile sale respective și utilizările posibile. Același rezultat ar putea fi obținut folosind LiOH, dând fosfați de litiu; sau Sr (OH)Două, pentru a forma fosfați de stronțiu și așa mai departe cu alte baze.
Acidul citric este un acid tricarboxilic prezent în multe fructe. Prin urmare, are trei grupări -COOH, care este egal cu trei protoni acizi. Din nou, la fel ca acidul fosforic, este capabil să genereze trei tipuri de citrați în funcție de gradul de neutralizare.
În acest fel, utilizând NaOH, se obțin citrații mono-, di- și trisodici:
OHC3H4(COOH)3 + NaOH => OHC3H4(COONa) (COOH)Două + HDouăSAU
OHC3H4(COONa) (COOH)Două + NaOH => OHC3H4(COONa)Două(COOH) + HDouăSAU
OHC3H4(COONa)Două(COOH) + NaOH => OHC3H4(COONa)3 + HDouăSAU
Ecuațiile chimice par complicate având în vedere structura acidului citric, dar dacă sunt reprezentate, reacțiile ar fi la fel de simple ca cele pentru acidul fosforic..
Ultima sare este citratul de sodiu neutru, a cărui formulă chimică este Na3C6H5SAU7. Iar ceilalți citrați de sodiu sunt: NaDouăC6H6SAU7, citrat acid de sodiu (sau citrat disodic); și NaC6H7SAU7, citrat diacid de sodiu (sau citrat monosodic).
Acestea sunt un exemplu clar de săruri organice acide.
Multe săruri acide se găsesc în flori și în multe alte substraturi biologice, precum și în minerale. S-au omis însă sărurile de amoniu care, spre deosebire de celelalte, nu derivă dintr-un acid ci dintr-o bază: amoniacul..
Cum este posibil? Se datorează reacției de neutralizare a amoniacului (NH3), o bază care deprotonează și produce cationul de amoniu (NH4+). NH4+, la fel ca ceilalți cationi metalici, poate înlocui perfect oricare dintre protonii acizi ai speciilor hidacide sau oxacide.
În cazul fosfaților și citraților de amoniu, înlocuiți pur și simplu K și Na cu NH4, și vor fi obținute șase săruri noi. Același lucru este valabil și cu acidul carbonic: NH4HCO3 (carbonat acid de amoniu) și (NH4)DouăCO3 (carbonat de amoniu).
Metalele de tranziție pot face parte, de asemenea, din diferite săruri. Cu toate acestea, acestea sunt mai puțin cunoscute, iar sintezele din spatele lor prezintă un grad mai ridicat de complexitate datorită diferitelor numere de oxidare. Exemplele acestor săruri includ următoarele:
Sare: AgHSO4
Nomenclaturi
Tradiţional: Sulfat de argint acid.
Compoziţie: Hidrogen sulfat de argint.
Sistematic: Hidrogen de argint (tetraoxidosulfat).
Sare: Fe (HDouăBO3)3
Nomenclaturi
Tradiţional: Borat diacid de fier (III).
Compoziţie: Dihidrogenoborat de fier (III).
Sistematic: Fier (III) tris [dihidrogen (trioxidoborat)].
Sare: Cu (HS)Două
Nomenclaturi
Tradiţional: Sulfură de cupru acid (II).
Compoziţie: Cupru (II) hidrogen sulfurat.
Sistematic: Cupru (II) bis (hidrogen sulfurat).
Sare: Au (HCO3)3
Nomenclaturi
Tradiţional: Carbonat acid de aur (III).
Compoziţie: Aur (III) hidrogen carbonat.
Sistematic: Aur (III) tris [hidrogen (trioxid carbonat)].
Și așa cu alte metale. Marea bogăție structurală a sărurilor acide rezidă mai mult în natura metalului decât în cea a anionului; întrucât nu există mulți hidrați sau oxacizi care există.
Sărurile acide, în general, atunci când sunt dizolvate în apă dau naștere unei soluții apoase cu un pH mai mic de 7. Cu toate acestea, acest lucru nu este strict valabil pentru toate sărurile..
De ce nu? Deoarece forțele care leagă protonul acid de anion nu sunt întotdeauna aceleași. Cu cât sunt mai puternici, cu atât este mai mică tendința de a-l da la mijloc; La fel, există o reacție contrară care face ca acest fapt să regreseze: reacția de hidroliză.
Acest lucru explică de ce NH4HCO3, În ciuda faptului că este o sare acidă, generează soluții alcaline:
NH4+ + HDouăSAU <=> NH3 + H3SAU+
HCO3- + HDouăSAU <=> HDouăCO3 + Oh-
HCO3- + HDouăSAU <=> CO3Două- + H3SAU+
NH3 + HDouăSAU <=> NH4+ + Oh-
Având în vedere ecuațiile de echilibru de mai sus, pH-ul de bază indică faptul că reacțiile care produc OH- apar preferențial celor care produc H3SAU+, specii indicatoare ale unei soluții acide.
Cu toate acestea, nu toți anionii pot fi hidrolizați (F-, Cl-, NU3-, etc.); acestea sunt cele care provin din acizi și baze puternice.
Fiecare sare acidă are propriile sale utilizări pentru diferite domenii. Cu toate acestea, ele pot rezuma o serie de utilizări comune pentru majoritatea dintre ele:
-În industria alimentară sunt folosiți ca drojdii sau conservanți, precum și în cofetărie, în produse de igienă orală și la fabricarea medicamentelor..
-Cele higroscopice sunt destinate să absoarbă umezeala și CODouă în spații sau condiții care o cer.
-Sărurile de potasiu și calciu găsesc de obicei utilizări ca îngrășăminte, componente nutriționale sau reactivi de laborator..
-Ca aditivi pentru sticlă, ceramică și cimenturi.
-La prepararea soluțiilor tampon, esențial pentru toate acele reacții sensibile la modificările bruște ale pH-ului. De exemplu, tampoane fosfat sau acetat.
-Și, în cele din urmă, multe dintre aceste săruri oferă forme de cationi solizi și ușor de gestionat (în special metalele de tranziție) cu mare cerere în lumea sintezei anorganice sau organice..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.