Syra salter (oxysalter) nomenklatur, bildning, exempel

915
Philip Kelley
Syra salter (oxysalter) nomenklatur, bildning, exempel

De syrasalter eller oxisalter är de som härrör från partiell neutralisering av hydrosyror och oxosyror. Därför kan binära och ternära salter hittas i naturen, antingen oorganiska eller organiska. De kännetecknas av att de har sura protoner tillgängliga (H+).

På grund av detta leder deras lösningar generellt till att erhålla sura medier (pH<7). Sin embargo, no todas las sales ácidas exhiben esta característica; algunas de hecho originan soluciones alcalinas (básicas, con pH>7).

Natriumbikarbonat

Det mest representativa av alla sura salter är det som vanligtvis kallas natriumbikarbonat; även känd som bakpulver (övre bild), eller med deras respektive namn styrs av traditionell, systematisk eller sammansatt nomenklatur.

Vad är den kemiska formeln för natron? NaHCO3. Som man kan se har den bara en proton. Och hur är denna proton bunden? Till en av syreatomerna som bildar hydroxidgruppen (OH).

Så de återstående två syreatomerna betraktas som oxider (Otvå-). Denna bild av anjonens kemiska struktur gör att den kan namnges mer selektivt.

Kemisk struktur

Syrasalter har gemensamt närvaron av en eller flera sura protoner, såväl som för en metall och en icke-metall. Skillnaden mellan de som kommer från hydraidsyror (HA) och oxosyror (HAO) är logiskt sett syreatomen.

Nyckelfaktorn som avgör hur surt saltet i fråga är (det pH det producerar en gång upplöst i ett lösningsmedel) vilar emellertid på styrkan av bindningen mellan protonen och anjonen; Det beror också på katjonens natur, som i fallet med ammoniumjonen (NH4+).

H-X-kraften, X är anjonen, varierar beroende på lösningsmedlet som löser upp saltet; som i allmänhet är vatten eller alkohol. Efter vissa jämviktsöverväganden i lösning kan följaktligen surhetsnivån för de ovannämnda salterna härledas..

Ju fler protoner syran har, desto större är det möjliga antalet salter som kan komma ut ur den. Av denna anledning finns det i naturen många syrasalter, varav de flesta ligger upplösta i de stora haven och haven, såväl som näringskomponenter av jord förutom oxider..

Artikelindex

  • 1 Kemisk struktur
  • 2 Nomenklatur för syrasalter
    • 2.1 Sura salter
    • 2.2 Ternära syrasalter
    • 2.3 Ett annat exempel
  • 3 Utbildning
    • 3.1 Fosfater
    • 3.2 Citrater
  • 4 Exempel
    • 4.1 Syrasalter av övergångsmetaller
  • 5 Syra karaktär
  • 6 användningsområden
  • 7 Referenser 

Nomenklatur för syrasalter

Hur heter syrasalter? Populärkulturen har tagit på sig att tilldela djupt rotade namn till de vanligaste salterna; Men för de andra, inte så kända, 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 detsamma för saltsyror och oxacider, uppvisar små skillnader när de används tillsammans med deras salter..

Det är nödvändigt att behärska nomenklaturen för syror innan man går vidare till nomenklaturen för salter.

Sura salter

Vätgas är i huvudsak bindningen mellan väte och en icke-metallisk atom (i grupperna 17 och 16, med undantag av syre). Men bara de som har två protoner (HtvåX) kan bilda syrasalter.

I fallet med vätesulfid (HtvåS), när en av dess protoner ersätts av en metall, till exempel natrium, har vi NaHS.

Vad heter NaHS-saltet? Det finns två sätt: traditionell nomenklatur och komposition..

Att veta att det är ett svavel och att natrium bara har en valens på +1 (eftersom det är från grupp 1), fortsätter vi nedan:

Salt: NaHS

Nomenklaturer

Sammansättning: Natriumvätesulfid.

Traditionell: Natriumsyrasulfid.

Ett annat exempel kan också vara Ca (HS)två:

Salt: Ca (HS)två

Nomenklaturer

Sammansättning: Kalcium bis (vätesulfid).

Traditionell: Syrakalciumsulfid.

Som framgår läggs prefixen bis-, tris, tetrakis etc. enligt antalet anjoner (HX)n, där n är metallatommens valens. Så, med samma resonemang för Fe (HSe)3:

Salt: Fe (HSe)3

Nomenklaturer

Sammansättning: Järn (III) tris (väteselenid).

Traditionell: Järn (III) syrasulfid.

Eftersom järn huvudsakligen har två valenser (+2 och +3) anges det inom parentes med romerska siffror.

Ternära syrasalter

Även kallade oxysalter, de har en mer komplex kemisk struktur än sura salter. I dessa bildar den icke-metalliska atomen dubbelbindningar med syre (X = O), klassificerade som oxider, och enkelbindningar (X-OH); den senare är ansvarig för protons surhet.

De traditionella nomenklaturerna och sammansättningsnomenklaturerna upprätthåller samma normer som för oxosyror och deras respektive ternära salter, med den enda skillnaden att markera närvaron av protonen.

Å andra sidan beaktar den systematiska nomenklaturen typerna av XO-bindningar (tillägg) eller antalet oxygener och protoner (det för anjonväte).

När vi återvänder till bakpuljen heter den enligt följande:

Salt: NaHCO3

Nomenklaturer

Traditionell: natriumsyrakarbonat.

Sammansättning: Natriumvätekarbonat.

Systematik för tillsats och anjonväte: Natriumhydroxiddioxid (-1), natriumväte (trioxidkarbonat).

Informell: Bakpulver, bakpulver.

Varifrån kommer termerna 'hydroxi' och 'dioxid'? 'Hydroxi' avser -OH-gruppen som finns kvar på HCO-anjonen3- (ELLERtvåC-OH) och 'dioxid' till de andra två syren på vilka C = O-dubbelbindningen "resonerar" (resonans).

Av denna anledning är den systematiska nomenklaturen, även om den är mer exakt, lite komplicerad för dem som initierats i kemivärlden. Talet (-1) är lika med anionens negativa laddning.

Ett annat exempel

Salt: Mg (HtvåPO4)två

Nomenklaturer

Traditionell: Magnesiumsyrafosfat.

Sammansättning: magnesiumdivätefosfat (notera de två protonerna).

Systematik för tillsats och väte av anjoner: magnesiumdihydroxidodioxydofosfat (-1), magnesium bis [dihydrogen (tetraoxyidophosphate)].

Omtolkning av den systematiska nomenklaturen har vi att anjonen HtvåPO4- har två OH-grupper, så de återstående två syreatomerna bildar oxider (P = O).

Träning

Hur bildas syrasalter? De är produkten av neutralisering, det vill säga av reaktionen mellan en syra och en bas. Eftersom dessa salter har sura protoner kan neutralisering inte vara fullständig utan partiell; annars erhålls det neutrala saltet, vilket kan ses i de kemiska ekvationerna:

HtvåA + 2NaOH => NatvåA + 2HtvåO (Full)

HtvåA + NaOH => NaHA + HtvåO (delvis)

På samma sätt kan endast polyprotiska syror ha partiella neutraliseringar, eftersom HNO-syror3, HF, HCl, etc. har bara en enda proton. Här är det sura saltet NaHA (vilket är fiktivt).

Om istället för att ha neutraliserat diprotinsyran HtvåA (mer exakt, en hydrat), med Ca (OH)två, då skulle kalciumsaltet Ca (HA) ha genereratstvå korrespondent. Om Mg (OH) användestvå, skulle få Mg (HA)två; om LiOH användes, LiHA; CsOH, CsHA och så vidare.

Av detta dras slutsatsen med avseende på formationen att saltet består av anjonen A som kommer från syran och basmetallen som används för neutralisering..

Fosfater

Fosforsyra (H3PO4) är en polyprotisk oxosyra, varför en stor mängd salter härrör från den. Med hjälp av KOH för att neutralisera det och därmed erhålla dess salter har vi:

H3PO4 + KOH => KHtvåPO4 + HtvåELLER

KHtvåPO4 + KOH => KtvåHPO4 + HtvåELLER

KtvåHPO4 + KOH => K3PO4 + HtvåELLER

KOH neutraliserar en av de sura protonerna av H3PO4, ersätts av K-katjonen+ i kaliumdisyrafosfatsalt (enligt traditionell nomenklatur). Denna reaktion fortsätter att äga rum tills samma KOH-ekvivalenter tillsätts för att neutralisera alla protoner..

Det kan sedan ses att upp till tre olika kaliumsalter bildas, var och en med sina respektive egenskaper och möjliga användningsområden. Samma resultat kunde erhållas med användning av LiOH, vilket gav litiumfosfater; eller Sr (OH)två, 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, som fosforsyra, kan den generera tre typer citrater beroende på graden av neutralisering.

På detta sätt erhålles mono-, di- och trinatriumcitrater med hjälp av NaOH:

OHC3H4(COOH)3 + NaOH => OHC3H4(COONa) (COOH)två + HtvåELLER

OHC3H4(COONa) (COOH)två + NaOH => OHC3H4(COONa)två(COOH) + HtvåELLER

OHC3H4(COONa)två(COOH) + NaOH => OHC3H4(COONa)3 + HtvåELLER

Kemiska ekvationer ser komplicerade ut med citronsyrans struktur, men om de representeras skulle reaktionerna vara lika enkla som för fosforsyra..

Det sista saltet är neutralt natriumcitrat, vars kemiska formel är Na3C6H5ELLER7. Och de andra natriumcitraterna är: NatvåC6H6ELLER7, natriumsyracitrat (eller dinatriumcitrat); och NaC6H7ELLER7, natriumsyracitrat (eller mononatriumcitrat).

Dessa är ett tydligt exempel på sura organiska salter.

Exempel

Många syrasalter finns i blommor och många andra biologiska substrat, såväl som mineraler. Ammoniumsalterna har dock utelämnats, som till skillnad från de andra inte härrör från en syra utan från en bas: ammoniak..

Hur är det möjligt? Det beror på neutraliseringsreaktionen av ammoniak (NH3), en bas som deprotoniserar och producerar ammoniumkatjonen (NH4+). NH4+, precis som de andra metallkatjonerna kan den perfekt ersätta vilken som helst av de sura protonerna av hydracid eller oxacid..

När det gäller ammoniumfosfater och citrater, ersätt helt enkelt K och Na med NH4, och sex nya salter kommer att erhållas. Detsamma gäller för kolsyra: NH4HCO3 (syraammoniumkarbonat) och (NH4)tvåCO3 (ammoniumkarbonat).

Syraövergångsmetallsalter

Övergångsmetaller kan också ingå i olika salter. De är emellertid mindre kända och synteserna bakom dem uppvisar en högre grad av komplexitet på grund av de olika oxidationsnumren. Exempel på dessa salter inkluderar följande:

Salt: AgHSO4

Nomenklaturer

Traditionell: Syrasilversulfat.

Sammansättning: Silvervätesulfat.

Systematisk: Silverväte (tetraoxidosulfat).

Salt: Fe (HtvåBO3)3

Nomenklaturer

Traditionell: Järn (III) syraborat.

Sammansättning: Järn (III) dihydrogenborat.

Systematisk: Järn (III) tris [dihydrogen (trioxydoborat)].

Salt: Cu (HS)två

Nomenklaturer

Traditionell: Sur koppar (II) sulfid.

Sammansättning: Koppar (II) vätesulfid.

Systematisk: Koppar (II) bis (vätesulfid).

Salt: Au (HCO3)3

Nomenklaturer

Traditionell: Guld (III) syrakarbonat.

Sammansättning: Guld (III) vätekarbonat.

Systematisk: Guld (III) tris [väte (trioxidkarbonat)].

Och så med andra metaller. Den stora strukturella rikedomen hos syrasalter ligger mer i metallens natur än anjonens; eftersom det inte finns många hydracider eller oxacider som finns.

Syra karaktär

Sura salter generellt, när de är upplösta i vatten, ger upphov till en vattenlösning med ett pH-värde lägre än 7. Detta gäller emellertid inte strikt för alla salter..

Varför inte? Eftersom de krafter som binder den sura protonen till anjonen inte alltid är desamma. Ju starkare de är, desto mindre är tendensen att ge den till mitten; På samma sätt finns det en motsatt reaktion som gör att detta faktum går tillbaka: hydrolysreaktionen.

Detta förklarar varför NH4HCO3, Trots att det är ett surt salt genererar det alkaliska lösningar:

NH4+ + HtvåELLER <=> NH3 + H3ELLER+

HCO3- + HtvåELLER <=> HtvåCO3 + Åh-

HCO3- + HtvåELLER <=> CO3två- + H3ELLER+

NH3 + HtvåELLER <=> NH4+ + Åh-

Med tanke på jämviktsekvationerna ovan indikerar det grundläggande pH-värdet att reaktionerna som producerar OH- förekommer företrädesvis de som producerar H3ELLER+, indikatorarter av en syralösning.

Emellertid kan inte alla anjoner hydrolyseras (F-, Cl-, INTE3-, etc.); dessa är de som kommer från starka syror och baser.

Applikationer

Varje syrasalt har sina egna användningsområden för olika fält. De kan dock sammanfatta ett antal vanliga användningsområden för de flesta av dem:

-I livsmedelsindustrin används de som jäst eller konserveringsmedel, liksom i konfektyr, i munhygienprodukter och vid tillverkning av läkemedel..

-De som är hygroskopiska är avsedda att absorbera fukt och koldioxidtvå i utrymmen eller förhållanden som kräver det.

-Kalium- och kalciumsalter hittar vanligtvis användningar som gödningsmedel, näringskomponenter eller laboratoriereagens..

-Som tillsatser för glas, keramik och cement.

-Vid beredning av buffertlösningar, viktigt för alla de reaktioner som är känsliga för plötsliga förändringar i pH. 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

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning, s 138, 361.
  2. Brian M. vävnad. (2000). Avancerad svag syra och svag basjämvikt. Hämtad från: tissuegroup.chem.vt.edu
  3. C. Speakman & Neville Smith. (1945). Syrasalter av organiska syror som pH-standarder. Naturvolym 155, sidan 698.
  4. Wikipedia. (2018). Syrasalter. Hämtad från: en.wikipedia.org
  5. Identifiera syror, baser och salter. (2013). Hämtad från: ch302.cm.utexas.edu
  6. Sura och basiska saltlösningar. Hämtad från: chem.purdue.edu
  7. Joaquín Navarro Gómez. Sura hydracidsalter. Hämtad från: chemical formulering.weebly.com
  8. Encyklopedi av exempel (2017). Syrasalter. Återställd från: examples.co

Ingen har kommenterat den här artikeln än.