- Ķīmiskā struktūra
- Skābju sāļu nomenklatūra
- Skābi hidrīgi sāļi
- Ternārskābes sāļi
- Vēl viens piemērs
- Apmācība
- Fosfāti
- Citrāti
- Piemēri
- Pārejas metālu skābie sāļi
- Skābais raksturs
- Lietojumprogrammas
- Atsauces
Šīs skābes sāļi vai oksi sāļi ir tiem, kas iegūti no daļēji neitralizēta no hydrohalic un oxoacids. Tāpēc dabā var atrast gan bināros, gan trīskāršos sāļus - neorganiskus vai organiskus. Viņiem ir raksturīgi skābi protoni (H + ).
Sakarā ar to to šķīdumi parasti rada skābu vidi (pH <7). Tomēr ne visiem skābiem sāļiem ir šāda īpašība; daži faktiski rada sārmu šķīdumus (bāzes, ar pH> 7).
Nātrija bikarbonāts
Pārstāvīgākais no visiem skābiem sāļiem ir tas, ko parasti sauc par nātrija bikarbonātu; pazīstams arī kā cepamais pulveris (augšējais attēls) vai ar to attiecīgajiem nosaukumiem, ko reglamentē tradicionālā, sistemātiskā vai kompozīcijas nomenklatūra.
Kāda ir cepamā soda ķīmiskā formula? NaHCO 3 . Kā redzams, tam ir tikai viens protons. Un kā šis protons ir saistīts? Vienā no skābekļa atomiem, veidojot hidroksīda grupu (OH).
Tātad divus atlikušos skābekļa atomus uzskata par oksīdiem (O 2– ). Šis skats uz anjona ķīmisko struktūru ļauj to nosaukt selektīvāk.
Ķīmiskā struktūra
Skābiem sāļiem parasti ir viens vai vairāki skābi protoni, kā arī metāls un metāls. Atšķirība starp tiem, kas nāk no hidratādiem (HA) un okso skābēm (HAO), loģiski, ir skābekļa atoms.
Tomēr galvenais faktors, kas nosaka attiecīgā sāls skābumu (pH, ko tas rada, tiklīdz izšķīdis šķīdinātājā), ir atkarīgs no saiknes stipruma starp protonu un anjonu; tas ir atkarīgs arī no katjona rakstura, tāpat kā amonija jonu (NH 4 + ) gadījumā.
Spēks HX, kas ir X anjons, mainās atkarībā no šķīdinātāja, kas izšķīdina sāli; kas parasti ir ūdens vai alkohols. Tādējādi pēc noteiktiem līdzsvara apsvērumiem šķīdumā var secināt minēto sāļu skābuma līmeni.
Jo vairāk protonu ir skābei, jo lielāks ir iespējamais sāļu skaits, kas no tās var izdalīties. Šī iemesla dēļ dabā ir daudz skābju sāļu, no kuriem lielākā daļa ir izšķīduši lielajos okeānos un jūrās, kā arī augsnes barības komponentiem papildus oksīdiem.
Skābju sāļu nomenklatūra
Kā tiek nosaukti skābes sāļi? Populārā kultūra ir uzņēmusies sev piešķirt dziļi iesakņojušos vārdus visbiežāk sastopamajiem sāļiem; tomēr pārējiem, ne tik labi zināmajiem, ķīmiķi ir izstrādājuši virkni darbību, lai viņiem piešķirtu universālus nosaukumus.
Šim nolūkam IUPAC ir ieteikusi virkni nomenklatūru, kuras, kaut arī tās attiecas uz hidratādiem un oksacīdiem, tām ir nelielas atšķirības, lietojot to sāļus.
Pirms pāriet uz sāļu nomenklatūru, ir jāapgūst skābju nomenklatūra.
Skābi hidrīgi sāļi
Hidracīdi būtībā ir saite starp ūdeņradi un nemetālisko atomu (17. un 16. grupa, izņemot skābekli). Tomēr tikai tie, kuriem ir divi protoni (H 2 X), spēj veidot skābes sāļus.
Tādējādi, piemēram, sērūdeņraža (H 2 S) gadījumā, ja viens no tā protoniem ir aizstāts ar metālu, nātriju, mums ir NaHS.
Kā sauc NaHS sāli? Ir divi veidi: tradicionālā nomenklatūra un sastāvs.
Zinot, ka tas ir sulfīds un ka nātrijam ir tikai valence +1 (jo tas ir no 1. grupas), mēs turpinām tālāk:
Sāls: NaHS
Nomenklatūras
Sastāvs: nātrija sērūdeņradis .
Tradicionāls: nātrija skābes sulfīds .
Cits piemērs var būt arī Ca (HS) 2 :
Sāls: Ca (HS) 2
Nomenklatūras
Sastāvs: Kalcija bis (sērūdeņradis) .
Tradicionāls: skābs kalcija sulfīds .
Kā redzams, saskaņā ar anjonu skaitu (HX) n pievieno prefiksus bis-, tris, tetrakis utt. , Kur n ir metāla atoma valence. Tātad, piemērojot to pašu pamatojumu Fe (HSe) 3 :
Sāls: Fe (HSe) 3
Nomenklatūras
Sastāvs: dzelzs (III) tri (hidrogenēlenīds) .
Tradicionāls: skābes dzelzs (III) sulfīds .
Tā kā dzelzs pārsvarā ir divas valences (+2 un +3), tas ir norādīts iekavās ar romiešu cipariem.
Ternārskābes sāļi
Tos sauc arī par oksisaltiem, tiem ir daudz sarežģītāka ķīmiskā struktūra nekā skābiem hidratādiskiem sāļiem. Tajos nemetāliskais atoms veido divkāršās saites ar skābekli (X = O), klasificē par oksīdiem, un vienreizējās saites (X-OH); pēdējais ir atbildīgs par protona skābumu.
Tradicionālajā un kompozīcijas nomenklatūrā tiek saglabātas tās pašas normas kā oksokskābēm un to attiecīgajiem trīskāršajiem sāļiem, izceļot tikai protona klātbūtni.
No otras puses, sistemātiskajā nomenklatūrā tiek ņemti vērā XO saišu veidi (papildus) vai skābekļa un protonu skaits (anjonu ūdeņradis).
Atgriežoties ar cepamo sodu, to sauc šādi:
Sāls: NaHCO 3
Nomenklatūras
Tradicionāls: nātrija karbonāts .
Sastāvs: nātrija hidrogēnkarbonāts .
Anjonu sistemātika un pievienošana ar ūdeņradi: Hidroksidodioksidokarbonato (-1) nātrijs , ūdeņraža (trioksidokarbonato) nātrijs .
Neformāls: cepamā soda, cepamais soda .
Kur rodas termini “hidroksi” un “dioksīds”? “Hidroksi” apzīmē -OH grupu, kas paliek anjonā HCO 3 - (O 2 C-OH), un “dioksīds” pārējiem diviem skābekļiem, uz kuriem C = O dubultā saite “rezonē” (rezonanse).
Šī iemesla dēļ sistemātiskā nomenklatūra, kaut arī precīzāka, ir nedaudz sarežģīta ķīmijas pasaulē iesāktajiem. Skaitlis (-1) ir vienāds ar anjona negatīvo lādiņu.
Vēl viens piemērs
Sāls: Mg (H 2 PO 4 ) 2
Nomenklatūras
Tradicionāls: magnija diacīds fosfāts .
Sastāvs: magnija dihidrogēnfosfāts (ņemiet vērā divus protonus).
Anjonu sistemātika un pievienošana ar ūdeņradi: dihidroksidodioksidofosfato (-1) magnijs , bis magnijs .
Pārinterpretējot sistemātisko nomenklatūru, tiek atklāts, ka anjonā H 2 PO 4 - ir divas OH grupas, tāpēc divi atlikušie skābekļa atomi veido oksīdus (P = O).
Apmācība
Kā veidojas skābes sāļi? Tie ir neitralizācijas, tas ir, skābes reakcijas ar bāzi, produkts. Tā kā šiem sāļiem ir skābi protoni, neitralizācija nevar būt pilnīga, bet gan daļēja; pretējā gadījumā iegūst neitrālu sāli, kā redzams ķīmiskajos vienādojumos:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2H 2 O (pabeigts)
H 2 A + NaOH => NaHA + H 2 O (daļēji)
Tāpat tikai poliprotiskās skābes var būt daļēji neitralizētas, jo skābēm HNO 3 , HF, HCl utt. Ir tikai viens protons. Šeit skābais sāls ir NaHA (kas ir fiktīvs).
Ja tā vietā , lai ar Ca (OH) 2 būtu neitralizējis difotisko skābi H 2 A (precīzāk, hidratskābi), būtu izveidojies atbilstošais kalcija sāls Ca (HA) 2 . Ja izmantotu Mg (OH) 2 , iegūtu Mg (HA) 2 ; ja tika izmantots LiOH, LiHA; CsOH, CsHA utt.
No tā izriet, ka attiecībā uz veidošanos sāli veido anjons A, kas nāk no skābes, un no bāzes metāla, ko izmanto neitralizēšanai.
Fosfāti
Fosforskābe (H 3 PO 4 ) ir poliprotiska okso skābe, tāpēc no tās tiek iegūts liels daudzums sāļu. Izmantojot KOH, lai to neitralizētu un tādējādi iegūtu tā sāļus, mums ir:
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 neitralizē vienu no H 3 PO 4 skābiem protoniem , aizstājot ar K + katjonu kālija diacīda fosfāta sālī (saskaņā ar tradicionālo nomenklatūru). Šī reakcija turpina notikt, līdz tiek pievienoti vieni un tie paši KOH ekvivalenti, lai neitralizētu visus protonus.
Pēc tam var redzēt, ka veidojas līdz trim dažādiem kālija sāļiem, katrs no tiem ar attiecīgajām īpašībām un iespējamo pielietojumu. To pašu rezultātu varēja iegūt, izmantojot LiOH, iegūstot litija fosfātus; vai Sr (OH) 2 , lai veidotu stroncija fosfātus utt. ar citām bāzēm.
Citrāti
Citronskābe ir trikarbonskābe, kas atrodas daudzos augļos. Tāpēc tam ir trīs –COOH grupas, kas ir vienāds ar trim skābiem protoniem. Atkal, tāpat kā fosforskābe, tā spēj ģenerēt trīs veidu citrātus atkarībā no neitralizācijas pakāpes.
Šādā veidā, izmantojot NaOH, tiek iegūti mono-, di- un trinātrija citrāti:
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
Ķīmiskie vienādojumi izskatās sarežģīti, ņemot vērā citronskābes struktūru, bet, ja tie ir pārstāvēti, reakcijas būtu tikpat vienkāršas kā fosforskābei.
Pēdējais sāls ir neitrāls nātrija citrāts, kura ķīmiskā formula ir Na 3 C 6 H 5 O 7 . Pārējie nātrija citrāti ir: Na 2 C 6 H 6 O 7 , nātrija skābes citrāts (vai dinātrija citrāts); un NAC 6 H 7 O 7 , nātrija diskābes citrāts (vai mononātrija citrāta).
Šie ir nepārprotami skābu organisko sāļu piemēri.
Piemēri
Daudzi skābi sāļi ir atrodami ziedos un daudzos citos bioloģiskos substrātos, kā arī minerālos. Tomēr ir izlaisti amonija sāļi, kas, atšķirībā no pārējiem, rodas nevis no skābes, bet no bāzes: amonjaka.
Kā tas ir iespējams? Tas notiek amonjaka (NH 3 ) neitralizācijas reakcijas dēļ. Tā ir bāze, kas deprotonē un rada amonija katjonu (NH 4 + ). NH 4 + , kā arī citi metālu katjoni var lieliski aizstāt jebkuru no skābiem hidrātu vai skābju protoniem.
Gadījumā, amonija fosfātu un citrāti, tas ir pietiekami, lai aizvietotu NH 4 K un Na , un seši jauni sāļi tiks iegūts. Tas pats ir ar ogļskābi: NH 4 HCO 3 (skābs amonija karbonāts) un (NH 4 ) 2 CO 3 (amonija karbonāts).
Pārejas metālu skābie sāļi
Pārejas metāli var būt arī dažādu sāļu sastāvdaļa. Tomēr tie ir mazāk pazīstami, un sintēzes, kas atrodas aiz tām, rada augstāku sarežģītības pakāpi dažādu oksidācijas numuru dēļ. Šo sāļu piemēri ir:
Sāls: AgHSO 4
Nomenklatūras
Tradicionāls: skābes sudraba sulfāts .
Sastāvs: Sudraba sērūdeņradis .
Sistemātika: Sudraba ūdeņradis (tetraoksidosulfāts) .
Sāls: Fe (H 2 BO 3 ) 3
Nomenklatūras
Tradicionāls: dzelzs (III) diacīds borāts .
Sastāvs: dzelzs (III) dihidrogēnborāts .
Sistemātika: Iron Tris (III) .
Sāls: Cu (HS) 2
Nomenklatūras
Tradicionāls: Skāba vara (II) sulfīds .
Sastāvs: vara (II) sērūdeņradis .
Sistemātisks: vara (II) bis (sērūdeņradis) .
Sāls: Au (HCO 3 ) 3
Nomenklatūras
Tradicionāls: skābais zelta (III) karbonāts .
Sastāvs: zelta ūdeņraža karbonāts (III) .
Sistemātika: Golden Tris (III) .
Un tāpat ar citiem metāliem. Skābju sāļu lielā strukturālā bagātība vairāk ir saistīta ar metāla, nevis anjona īpašībām; jo nav daudz hidratādu vai skābju.
Skābais raksturs
Skābie sāļi, parasti izšķīdināti ūdenī, rada ūdens šķīdumu, kura pH ir zemāks par 7. Tomēr tas neattiecas tikai uz visiem sāļiem.
Kāpēc ne? Tā kā spēki, kas saista skābo protonu ar anjonu, ne vienmēr ir vienādi. Jo stiprāki tie ir, jo mazāka būs tieksme to dot pa vidu; Tāpat pastāv pretēja reakcija, kas liek šo faktu regresēt: hidrolīzes reakcija.
Tas izskaidro, kāpēc NH 4 HCO 3 , neskatoties uz skābu sāli, rada sārmainus šķīdumus:
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 -
Ņemot vērā iepriekšējās līdzsvara vienādojumu, pamata pH norāda, ka reakcijas, kas ražo OH - notikt vēlams, lai tie, kas ražo H 3 O + , indikators sugas skābes šķīdumā.
Tomēr ne visus anjonus var hidrolizēt (F - , Cl - , NO 3 - utt.); Tie ir tie, kas nāk no stiprām skābēm un bāzēm.
Lietojumprogrammas
Katram skābes sālim ir savs pielietojums dažādiem laukiem. Tomēr vairumam no tiem var apkopot vairākus izplatītus lietojumus:
-Pārtikas rūpniecībā tos izmanto kā raugus vai konservantus, kā arī konditorejas izstrādājumos, mutes dobuma higiēnas līdzekļos un zāļu ražošanā.
-Tie ir higroskopiski, lai absorbētu mitrumu un CO 2 telpās vai apstākļos, kur tas nepieciešams.
-Kālija un kalcija sāļus parasti izmanto kā mēslojumu, uztura komponentus vai laboratorijas reaģentus.
-Kā piedevas stiklam, keramikai un cementam.
- Sagatavojot buferšķīdumus, kas nepieciešami visām tām reakcijām, kuras ir jutīgas pret pēkšņām pH izmaiņām. Piemēram, fosfātu vai acetātu buferi.
- Un visbeidzot, daudzi no šiem sāļiem nodrošina cietas un viegli vadāmas katjonu formas (īpaši pārejas metālus) ar lielu pieprasījumu neorganiskās vai organiskās sintēzes pasaulē.
Atsauces
- Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. Ķīmija. (8. izd.). CENGAGE mācīšanās, 138., 361. lpp.
- Braiens M. Audu. (2000). Advanced vāju skābju un vāju bāzes līdzsvaru. Iegūts no: groupgroup.chem.vt.edu
- C. Speakman un Neville Smith. (1945). Organisko skābju skābie sāļi kā pH standarti. Dabas tilpums 155, 698. lpp.
- Wikipedia. (2018). Skābie sāļi. Iegūts no: en.wikipedia.org
- Skābju, bāzu un sāļu identificēšana. (2013). Ņemts no: ch302.cm.utexas.edu
- Skābie un sāls šķīdumi. Iegūts no: chem.purdue.edu
- Joaquín Navarro Gómez. Skābi hidrīgi sāļi. Paņemts no: formulacionquimica.weebly.com
- Piemēru enciklopēdija (2017). Skābie sāļi. Atgūts no: Communities.co