Кислотные соли (оксал), номенклатура, образование, примеры

кислые соли или оксизалы - это те, которые происходят от частичной нейтрализации гидразидов и оксокислот. Следовательно, бинарные и тройные соли, неорганические или органические, могут быть найдены в природе. Они характеризуются наличием доступных кислотных протонов (Н⁺).

За счет этого, как правило, их растворы приводят к получению кислых сред (рН<7). Sin embargo, no todas las sales ácidas exhiben esta característica; algunas de hecho originan soluciones alcalinas (básicas, con pH>7).

Наиболее представительной из всех кислотных солей является то, что обычно называют бикарбонатом натрия; также известный как разрыхлитель (верхнее изображение), или с их соответствующими названиями, регулируемыми традиционной, систематической или композиционной номенклатурой.

Какова химическая формула пищевой соды? NaHCO₃. Как видно, у него только один протон. И как протон связан? К одному из атомов кислорода, образующих гидроксидную (ОН) группу.

Таким образом, два оставшихся атома кислорода рассматриваются как оксиды (O^2-). Такой взгляд на химическую структуру аниона позволяет назвать его более избирательно.

Химическая структура

Кислотные соли обычно имеют присутствие одного или нескольких кислотных протонов, а также металла и неметалла. Разница между теми, которые происходят от гидрацидов (ГА) и оксокислот (ГАО), логически состоит в атоме кислорода.

Однако ключевой фактор, определяющий, насколько кислой является рассматриваемая соль (pH, который она образует после растворения в растворителе), влияет на прочность связи между протоном и анионом; Это также зависит от природы катиона, как в случае иона аммония (NH₄⁺).

Сила Н-Х, где Х - анион, изменяется в зависимости от растворителя, который растворяет соль; обычно это вода или спирт. Отсюда, после определенных соображений равновесия в растворе, можно определить уровень кислотности упомянутых солей..

Чем больше протонов имеет кислота, тем большее количество солей может появиться из нее. По этой причине в природе существует много кислых солей, большинство из которых растворены в больших океанах и морях, а также питательных компонентов почв и оксидов..

индекс

• 1 Химическая структура
• 2 Номенклатура кислых солей
  • 2.1 Соли кислой кислоты
  • 2.2 Соли тройной кислоты
  • 2.3 Еще один пример
• 3 Обучение
  • 3.1 Фосфаты
  • 3.2 Цитраты
• 4 примера
  • 4.1 Кислотные соли переходных металлов
• 5 Кислотный характер
• 6 использует
• 7 ссылок 

Номенклатура кислых солей

Как называются кислотные соли? Популярной культуре было поручено присвоить наиболее известные названия наиболее распространенным солям; Тем не менее, для остальных из них, не так хорошо известных, химики провели серию шагов, чтобы дать им универсальные имена.

Для этой цели IUPAC рекомендовал серию номенклатур, которые, хотя и применяются в равной степени к гидрацидам и оксикислотам, имеют небольшие различия при использовании с их солями..

Необходимо освоить номенклатуру кислот перед переходом на номенклатуру солей.

Кислые соли

По сути, гидразиды представляют собой соединение между водородом и неметаллическим атомом (групп 17 и 16, за исключением кислорода). Однако только те, которые имеют два протона (H₂X) способны образовывать кислые соли.

Таким образом, в случае сероводорода (Н₂S) когда один из его протонов заменен металлом, например, натрий, он имеет NaHS.

Как называется соль NaHS? Есть два способа: традиционная номенклатура и состав.

Зная, что это сера, а натрий имеет валентность +1 (потому что он из группы 1), мы поступаем следующим образом:

Sal: NaHS

номенклатур

состав: Натрий сероводород.

традиционны: Сульфид натрия.

Другим примером также может быть Ca (HS)₂:

Sal: Ca (HS)₂

номенклатур

состав: Кальций бис (сероводород).

традиционны: Сера кальциевая кислота.

Как видно, префиксы bis-, tris, tetraquis и т. Д. Добавляются в соответствии с количеством анионов (HX)._N, где n - валентность металлического атома. Затем, применяя те же рассуждения к Вере (HSe)₃:

Sal: Вера (HSe)₃

номенклатур

состав: Железо (III) водород трис (водород).

традиционны: Сульфид железа (III).

Поскольку железо имеет в основном две валентности (+2 и +3), оно указано в скобках римскими цифрами.

Соли тройной кислоты

Также называются оксисал, они имеют более сложную химическую структуру, чем соли кислых кислот. В них неметаллический атом образует двойные связи с кислородом (X = O), каталогизированные как оксиды, и простые связи (X-OH); будучи последним, ответственным за кислотность протона.

Традиционные и композиционные номенклатуры поддерживают те же нормы, что и для оксокислот и их соответствующих тройных солей, с единственным отличием подчеркивая присутствие протона.

С другой стороны, систематическая номенклатура учитывает типы связей XO (присоединения) или число атомов кислорода и протонов (водород анионов)..

Возвращаясь с бикарбонатом натрия, он называется следующим образом:

Sal: NaHCO₃

номенклатур

традиционны: гидрокарбонат натрия.

состав: Гидрокарбонат натрия.

Система присоединения и водород анионов: Гидроксид натрия диоксид карбонат (-1), Натрий водород (триоксид карбоната).

Неофициальное: Бикарбонат натрия, пищевая сода.

Откуда происходят термины «гидрокси» и «диоксид»? «Гидрокси» относится к группе -ОН, остающейся в анионе НСО₃^- (О₂C-OH) и «диоксид» для двух других кислородов, на которых они «резонируют» двойную связь C = O (резонанс).

По этой причине систематическая номенклатура, хотя и является более точной, немного сложна для тех, кто был начат в мире химии. Число (-1) равно отрицательному заряду аниона.

Еще один пример

Sal: Mg (H₂ПО₄)₂

номенклатур

традиционны: Магний дикислотный фосфат.

состав: дигидрофосфат магния (обратите внимание на два протона).

Система присоединения и водород анионов: дигидроксидиоксидиофосфат магния (-1), бис [дигидроген магния (тетраоксидиофосфат)].

Вновь интерпретируя систематическую номенклатуру, мы имеем анион H₂ПО₄^- имеет две ОН-группы, поэтому два оставшихся атома кислорода образуют оксиды (P = O).

обучение

Как образуются кислые соли? Они являются продуктом нейтрализации, то есть реакции кислоты с основанием. Поскольку эти соли имеют кислые протоны, нейтрализация может быть не полной, а частичной; в противном случае получается нейтральная соль, как видно из химических уравнений:

H₂A + 2NaOH => Na₂A + 2H₂O (Завершено)

H₂A + NaOH => NaHA + H₂O (Частичное)

Кроме того, только полипротонные кислоты могут иметь частичную нейтрализацию, так как кислоты HNO₃, HF, HCl и т. Д. Имеют только один протон. Здесь кислой солью является NaHA (что является вымышленным).

Если вместо нейтрализации дипротоновой кислоты H₂А (точнее, гидразид), с Са (ОН)₂, тогда кальциевая соль Ca (HA) была бы сгенерирована₂ соответственно. Если Mg (OH) был использован₂, вы получите Mg (HA)₂; если LiOH, LiHA были использованы; CsOH, CsHA и т. Д..

Исходя из этого, делается вывод о том, что соль образована анионом А, который образуется из кислоты, и из металла основания, используемого для нейтрализации..

фосфаты

Фосфорная кислота (H₃ПО₄) является оксокислотным полипротоном, из которого получают большое количество солей. Используя KOH, чтобы нейтрализовать это и таким образом получить его соли, у вас есть:

H₃ПО₄ + KOH => KH₂ПО₄ + H₂О

KH₂ПО₄ + КОН => К₂HPO₄ + H₂О

К₂HPO₄ + КОН => К₃ПО₄ + H₂О

КОН нейтрализует один из кислых протонов Н₃ПО₄, Подставляя катион K⁺ в калиевой кислой фосфатной соли (согласно традиционной номенклатуре). Эта реакция продолжается до тех пор, пока не будут добавлены те же эквиваленты KOH для нейтрализации всех протонов.

Тогда можно увидеть, что образуется до трех различных солей калия, каждая из которых имеет свои соответствующие свойства и возможные применения. Тот же результат может быть получен с использованием LiOH, давая фосфаты лития; или Sr (ОН)₂, с образованием фосфатов стронция и т. д. с другими основаниями.

цитраты

Лимонная кислота - это трикарбоновая кислота, присутствующая во многих фруктах. Следовательно, он имеет три группы -COOH, что равно трем кислотным протонам. Опять же, как и фосфорная кислота, она способна генерировать три типа цитратов в зависимости от степени нейтрализации.

Таким образом, используя NaOH, получают моно-, ди- и тринатрийцитраты:

OHC₃H₄(СООН)₃ + NaOH => OHC₃H₄(Кун) (COOH)₂ + H₂О

OHC₃H₄(Кун) (COOH)₂ + NaOH => OHC₃H₄(COONa)₂(COOH) + H₂О

OHC₃H₄(COONa)₂(COOH) + NaOH => OHC₃H₄(COONa)₃ + H₂О

Химические уравнения выглядят сложными, учитывая структуру лимонной кислоты, но представить ее можно так же просто, как реакции с фосфорной кислотой..

Последняя соль - нейтральный цитрат натрия, химическая формула которого - Na₃С₆H₅О₇. И другие цитраты натрия: Na₂С₆H₆О₇, цитрат натрия (или динатрия); и NaC₆H₇О₇, дикислота цитрат натрия (или цитрат натрия).

Это яркий пример солей органических кислот.

примеров

Многие кислые соли содержатся в цветах и ​​многих других биологических субстратах, а также в минералах. Однако соли аммония были исключены, которые, в отличие от других, происходят не от кислоты, а от основания: аммиака..

Как это возможно? Это связано с реакцией нейтрализации аммиака (NH₃), основание, которое депротонирует и производит катион аммония (NH₄⁺). NH₄⁺, так же, как и другие катионы металлов, он может идеально заменить любой из кислотных протонов водородных или кислых соединений.

В случае фосфатов и цитратов аммония достаточно заменить K и Na на NH₄, и будет получено шесть новых солей. То же самое верно для углекислоты: NH₄HCO₃ (аммонийнокислый карбонат) и (NH₄)₂Колорадо₃ (карбонат аммония).

Кислотные соли переходных металлов

Переходные металлы также могут входить в состав различных солей. Однако они менее известны, и синтезы, лежащие в их основе, представляют большую степень сложности из-за различных степеней окисления. Среди этих солей в качестве примеров приведены следующие:

Sal: AgHSO₄

номенклатур

традиционны: Серебряная кислота сульфат.

состав: Серебристый сероводород.

Систематика: Водород (тетраоксидосульфат) серебра.

Sal: Вера (H₂BO₃)₃

номенклатур

традиционны: Борат железа дикислота (III).

состав: Железо дигидро-борат (III).

Систематика: Трис [железный дигидроген (триоксидоборат)] (III).

Sal: Cu (HS)₂

номенклатур

традиционны: Серная кислота меди (II).

состав: Гидросульфид меди (II).

Систематика: Бис (сероводород) медь (II).

Sal: Au (HCO)₃)₃

номенклатур

традиционны: Кислотный карбонат золота (III).

состав: Гидрокарбонат золота (III).

Систематика: Трис [водород (триоксид карбонат)] золота (III).

И так с другими металлами. Большое структурное богатство кислотных солей больше связано с природой металла, чем с анионом; так как там не так много гидрокислот или существующих кислот.

Кислотный характер

Кислотные соли обычно при растворении в воде вызывают образование водного раствора с pH менее 7. Однако это не совсем верно для всех солей.

Почему нет? Потому что силы, которые связывают кислотный протон с анионом, не всегда одинаковы. Чем они сильнее, тем ниже тенденция отдавать их окружающей среде; аналогичным образом, существует противоположная реакция, которая обращает вспять этот факт: реакция гидролиза.

Это объясняет, почему NH₄HCO₃, несмотря на кислотную соль, он генерирует щелочные растворы:

Нью-Гемпшир₄⁺ + H₂О <=> Нью-Гемпшир₃ + H₃О⁺

HCO₃^- + H₂О <=> H₂Колорадо₃ + Огайо^-

HCO₃^- + H₂О <=> Колорадо₃^2- + H₃О⁺

Нью-Гемпшир₃ + H₂О <=> Нью-Гемпшир₄⁺ + Огайо^-

Учитывая приведенные выше уравнения равновесия, базовый pH указывает, что реакции, которые производят ОН^- встречаются преимущественно по сравнению с теми, которые производят H₃О⁺, индикаторный вид кислотного раствора.

Однако не все анионы могут быть гидролизованы (F^-, Cl^-, НЕТ₃^-, и т.д.); это те, которые происходят от сильных кислот и оснований.

приложений

У каждой кислой соли есть свое собственное использование, предназначенное для различных областей. Тем не менее, они могут суммировать ряд общих применений для большинства из них:

-В пищевой промышленности их используют в качестве дрожжей или консервантов, а также в выпечке, в средствах гигиены полости рта и при приготовлении лекарств..

-Те, которые гигроскопичны, предназначены для поглощения влаги и СО₂ в местах или условиях, которые требуют этого.

-Калиевые и кальциевые соли обычно находят применение в качестве удобрений, пищевых компонентов или лабораторных реагентов..

-В качестве добавок для стекла, керамики и цемента.

-При приготовлении буферных растворов, необходимых для всех тех реакций, чувствительных к внезапным изменениям рН. Например, буферы фосфатов или ацетатов.

-И, наконец, многие из этих солей обеспечивают твердые и легко контролируемые формы катионов (особенно переходных металлов), которые очень востребованы в мире неорганического или органического синтеза..

ссылки

1. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. Химия. (8-е изд.). CENGAGE Learning, стр. 138, 361.
2. Брайан М. Тиссу. (2000). Усовершенствованные слабые кислотные и слабые базовые равновесия. Взято из: fabricgroup.chem.vt.edu
3. С. Спикман и Невилл Смит. (1945). Кислотные соли органических кислот как стандарты pH. Природа том 155, стр. 698.
4. Wikipedia. (2018). Кислые соли. Взято из: en.wikipedia.org
5. Идентификация кислот, оснований и солей. (2013). Взято из: ch302.cm.utexas.edu
6. Кислотные и основные солевые растворы. Взято из: chem.purdue.edu
7. Хоакин Наварро Гомес. Кислые соли. Взято из: формула cionquimica.weebly.com
8. Энциклопедия примеров (2017). Кислотные соли. Получено от: ejemplos.co