De zure zouten of oxyszouten zijn die welke afkomstig zijn van de gedeeltelijke neutralisatie van hydraciden en oxozuren. Daarom kunnen binaire en ternaire zouten in de natuur worden aangetroffen, zowel anorganisch als organisch. Ze worden gekenmerkt doordat ze zure protonen beschikbaar hebben (H.+.
Hierdoor leiden hun oplossingen over het algemeen tot het verkrijgen van zure media (pH<7). Sin embargo, no todas las sales ácidas exhiben esta característica; algunas de hecho originan soluciones alcalinas (básicas, con pH>7).
De meest representatieve van alle zure zouten is wat algemeen bekend staat als natriumbicarbonaat; ook bekend als bakpoeder (bovenste afbeelding), of met hun respectievelijke namen die worden beheerst door traditionele, systematische of compositorische nomenclatuur.
Wat is de chemische formule voor zuiveringszout? NaHCO3. Zoals te zien is, heeft het maar één proton. En hoe is dit proton gebonden? Naar een van de zuurstofatomen, de hydroxidegroep (OH) vormen.
Dus de resterende twee zuurstofatomen worden beschouwd als oxiden (Otwee-Door deze weergave van de chemische structuur van het anion kan het selectiever worden benoemd.
Zure zouten hebben de aanwezigheid van een of meer zure protonen gemeen, evenals die van een metaal en een niet-metaal. Het verschil tussen die afkomstig zijn van hydraciden (HA) en oxozuren (HAO) is logischerwijs het zuurstofatoom.
De sleutelfactor die bepaalt hoe zuur het zout in kwestie is (de pH die het produceert als het eenmaal is opgelost in een oplosmiddel), berust echter op de sterkte van de binding tussen het proton en het anion; Het hangt ook af van de aard van het kation, zoals in het geval van het ammoniumion (NH4+.
De H-X-kracht, waarbij X het anion is, varieert afhankelijk van het oplosmiddel dat het zout oplost; wat over het algemeen water of alcohol is. Daarom kan na bepaalde evenwichtsoverwegingen in oplossing de zuurgraad van de bovengenoemde zouten worden afgeleid..
Hoe meer protonen het zuur heeft, hoe groter het mogelijke aantal zouten dat eruit kan komen. Om deze reden zijn er in de natuur veel zure zouten, waarvan de meeste zijn opgelost in de grote oceanen en zeeën, evenals voedingscomponenten van bodems naast oxiden..
Artikel index
Hoe worden zure zouten genoemd? De populaire cultuur heeft het op zich genomen om diepgewortelde namen toe te kennen aan de meest voorkomende zouten; Voor de rest van hen, niet zo bekend, hebben scheikundigen echter een reeks stappen bedacht om ze universele namen te geven.
Voor dit doel heeft de IUPAC een reeks nomenclaturen aanbevolen die, hoewel ze hetzelfde toepassen voor hydraciden en oxaciden, kleine verschillen vertonen bij gebruik met hun zouten..
Het is noodzakelijk om de nomenclatuur van zuren onder de knie te krijgen voordat u doorgaat naar de nomenclatuur van zouten.
Hydraciden zijn in wezen de binding tussen waterstof en een niet-metallisch atoom (van de groepen 17 en 16, met uitzondering van zuurstof). Alleen degenen met twee protonen (H.tweeX) zijn in staat zure zouten te vormen.
Dus in het geval van waterstofsulfide (H.tweeS), wanneer een van zijn protonen wordt vervangen door een metaal, bijvoorbeeld natrium, hebben we NaHS.
Hoe heet het NaHS-zout? Er zijn twee manieren: traditionele nomenclatuur en compositie..
Wetende dat het een zwavel is en dat natrium slechts een valentie van +1 heeft (omdat het uit groep 1 komt), gaan we hieronder verder:
Zout: NaHS
Nomenclaturen
Samenstelling: Natriumwaterstofsulfide.
Traditioneel: Natriumzuursulfide.
Een ander voorbeeld kan ook Ca (HS) zijntwee
Zout: Ca (HS)twee
Nomenclaturen
Samenstelling: Calciumbis (waterstofsulfide).
Traditioneel: Zuur calciumsulfide.
Zoals te zien is, worden de voorvoegsels bis-, tris, tetrakis, etc. toegevoegd, volgens het aantal anionen (HX)n, waarbij n de valentie is van het metaalatoom. Dus dezelfde redenering toepassen voor de Fe (HSe)3
Zout: Fe (HSe)3
Nomenclaturen
Samenstelling: IJzer (III) tris (hydrogenoselenide).
Traditioneel: IJzer (III) zuursulfide.
Omdat ijzer voornamelijk twee valenties heeft (+2 en +3), wordt het tussen haakjes aangegeven met Romeinse cijfers.
Ze worden ook wel oxyszouten genoemd en hebben een complexere chemische structuur dan zure waterstofzouten. Hierin vormt het niet-metallische atoom dubbele bindingen met zuurstof (X = O), geclassificeerd als oxiden, en enkele bindingen (X-OH); de laatste is verantwoordelijk voor de zuurgraad van het proton.
De traditionele en samenstellingsnomenclaturen handhaven dezelfde normen als voor oxozuren en hun respectieve ternaire zouten, met als enige onderscheid het benadrukken van de aanwezigheid van het proton..
Aan de andere kant houdt de systematische nomenclatuur rekening met de soorten XO-bindingen (van additie) of het aantal zuurstofatomen en protonen (die van waterstof van de anionen).
Terugkerend naar de baking soda, wordt het als volgt genoemd:
Zout: NaHCO3
Nomenclaturen
Traditioneel: natriumzuurcarbonaat.
Samenstelling: Natriumwaterstofcarbonaat.
Systematiek van additie en waterstof van anionen: Natriumhydroxidedioxide (-1), natriumwaterstof (trioxide carbonaat).
Informeel: Zuiveringszout, zuiveringszout.
Waar komen de termen 'hydroxy' en 'dioxide' vandaan? 'Hydroxy' verwijst naar de -OH-groep die achterblijft op het HCO-anion3- (OFtweeC-OH), en 'dioxide' naar de andere twee zuurstof waarop de C = O dubbele binding 'resoneert' (resonantie).
Om deze reden is de systematische nomenclatuur, hoewel nauwkeuriger, een beetje ingewikkeld voor degenen die ingewijd zijn in de wereld van de chemie. Het getal (-1) is gelijk aan de negatieve lading van het anion.
Zout: Mg (H.tweePO4twee
Nomenclaturen
Traditioneel: Magnesiumdizuurfosfaat.
Samenstelling: magnesiumdiwaterstoffosfaat (let op de twee protonen).
Systematiek van additie en waterstof van anionen: magnesiumdihydroxydodioxydofosfaat (-1), magnesiumbis [diwaterstof (tetraoxyidofosfaat)].
Als we de systematische nomenclatuur herinterpreteren, hebben we dat het anion HtweePO4- heeft twee OH-groepen, dus de resterende twee zuurstofatomen vormen oxiden (P = O).
Hoe worden zure zouten gevormd? Ze zijn het product van neutralisatie, dat wil zeggen van de reactie van een zuur met een base. Omdat deze zouten zure protonen hebben, kan neutralisatie niet volledig zijn, maar gedeeltelijk; anders wordt het neutrale zout verkregen, zoals te zien is in de chemische vergelijkingen:
H.tweeA + 2NaOH => NatweeA + 2HtweeO (volledig)
H.tweeA + NaOH => NaHA + HtweeO (gedeeltelijk)
Evenzo kunnen alleen polyprotische zuren gedeeltelijke neutralisaties hebben, aangezien HNO-zuren3, HF, HCl, etc. hebben maar één proton. Hier is het zure zout NaHA (wat fictief is).
Als in plaats van het diprotisch zuur H te hebben geneutraliseerdtweeA (meer precies, een hydracide), met Ca (OH)twee, dan zou het calciumzout Ca (HA) zijn gegenereerdtwee correspondent. Als Mg (OH) werd gebruikttwee, zou Mg (HA) verkrijgentweeals LiOH werd gebruikt, LiHA; CsOH, CsHA, enzovoort.
Hieruit wordt met betrekking tot de vorming geconcludeerd dat het zout bestaat uit het anion A dat afkomstig is van het zuur, en het metaal van de base die voor neutralisatie wordt gebruikt..
Fosforzuur (H.3PO4) is een polyprotisch oxozuur, daarom worden er grote hoeveelheden zouten van afgeleid. Door KOH te gebruiken om het te neutraliseren en zo zijn zouten te verkrijgen, hebben we:
H.3PO4 + KOH => KHtweePO4 + H.tweeOF
KHtweePO4 + KOH => KtweeHPO4 + H.tweeOF
KtweeHPO4 + KOH => K3PO4 + H.tweeOF
KOH neutraliseert een van de zure protonen van H3PO4, wordt vervangen door het K-kation+ in kaliumdizuurfosfaatzout (volgens traditionele nomenclatuur). Deze reactie gaat door totdat dezelfde KOH-equivalenten worden toegevoegd om alle protonen te neutraliseren..
Men kan dan zien dat er tot drie verschillende kaliumzouten worden gevormd, elk met zijn respectievelijke eigenschappen en mogelijke toepassingen. Hetzelfde resultaat kon worden verkregen met LiOH, waardoor lithiumfosfaten werden verkregen; of Sr (OH)twee, om strontiumfosfaten te vormen, enzovoort met andere basen.
Citroenzuur is een tricarbonzuur dat in veel fruit voorkomt. Daarom heeft het drie -COOH-groepen, wat gelijk is aan drie zure protonen. Nogmaals, net als fosforzuur is het in staat om drie soorten citraten te genereren, afhankelijk van de mate van neutralisatie.
Op deze manier worden met NaOH de mono-, di- en trinatriumcitraten verkregen:
OHC3H.4(COOH)3 + NaOH => OHC3H.4(COONa) (COOH)twee + H.tweeOF
OHC3H.4(COONa) (COOH)twee + NaOH => OHC3H.4(COONa)twee(COOH) + HtweeOF
OHC3H.4(COONa)twee(COOH) + NaOH => OHC3H.4(COONa)3 + H.tweeOF
Chemische vergelijkingen zien er ingewikkeld uit gezien de structuur van citroenzuur, maar als ze worden weergegeven, zouden de reacties net zo eenvoudig zijn als die voor fosforzuur..
Het laatste zout is neutraal natriumcitraat, waarvan de chemische formule Na is3C6H.5OF7. En de andere natriumcitraten zijn: NatweeC6H.6OF7, natriumzuurcitraat (of dinatriumcitraat); en NaC6H.7OF7, natriumdizuurcitraat (of mononatriumcitraat).
Dit zijn een duidelijk voorbeeld van zure organische zouten.
Veel zure zouten worden gevonden in bloemen en veel andere biologische substraten, evenals mineralen. De ammoniumzouten zijn echter weggelaten, die, in tegenstelling tot de andere, niet afkomstig zijn van een zuur maar van een base: ammoniak..
Hoe is het mogelijk? Het is te wijten aan de neutralisatiereactie van ammoniak (NH3), een base die deprotoneert en het ammoniumkation (NH4+NH4+, net als de andere metaalkationen, kan het perfect elk van de zure protonen van de hydracid- of oxacid-soort vervangen.
In het geval van ammoniumfosfaten en citraten vervangt u eenvoudig K en Na door NH4, en er zullen zes nieuwe zouten worden verkregen. Hetzelfde geldt voor koolzuur: NH4HCO3 (zuur ammoniumcarbonaat) en (NH4tweeCO3 (ammoniumcarbonaat).
Overgangsmetalen kunnen ook deel uitmaken van verschillende zouten. Ze zijn echter minder bekend en de syntheses erachter vertonen een hogere mate van complexiteit vanwege de verschillende oxidatiegetallen. Voorbeelden van deze zouten zijn onder meer:
Zout: AgHSO4
Nomenclaturen
Traditioneel: Zuur zilversulfaat.
Samenstelling: Zilver waterstofsulfaat.
Systematisch: Zilverwaterstof (tetraoxydosulfaat).
Zout: Fe (H.tweeBO33
Nomenclaturen
Traditioneel: IJzer (III) dizuurboraat.
Samenstelling: IJzer (III) dihydrogenoboraat.
Systematisch: IJzer (III) tris [diwaterstof (trioxydoboraat)].
Zout: Cu (HS)twee
Nomenclaturen
Traditioneel: Zuur koper (II) sulfide.
Samenstelling: Koper (II) waterstofsulfide.
Systematisch: Koper (II) bis (waterstofsulfide).
Zout: Au (HCO33
Nomenclaturen
Traditioneel: Goud (III) zuurcarbonaat.
Samenstelling: Goud (III) waterstofcarbonaat.
Systematisch: Goud (III) tris [waterstof (trioxide carbonaat)].
En dus met andere metalen. De grote structurele rijkdom van zure zouten ligt meer in de aard van het metaal dan in die van het anion; aangezien er niet veel hydraciden of oxaciden bestaan.
Zure zouten geven in het algemeen, wanneer opgelost in water, aanleiding tot een waterige oplossing met een pH lager dan 7. Dit geldt echter niet strikt voor alle zouten..
Waarom niet? Omdat de krachten die het zure proton aan het anion binden, niet altijd hetzelfde zijn. Hoe sterker ze zijn, hoe minder de neiging om het naar het midden te schuiven; Evenzo is er een tegengestelde reactie waardoor dit feit achteruitgaat: de hydrolysereactie.
Dit verklaart waarom NH4HCO3, Ondanks dat het een zuur zout is, genereert het alkalische oplossingen:
NH4+ + H.tweeOF <=> NH3 + H.3OF+
HCO3- + H.tweeOF <=> H.tweeCO3 + Oh-
HCO3- + H.tweeOF <=> CO3twee- + H.3OF+
NH3 + H.tweeOF <=> NH4+ + Oh-
Gegeven de bovenstaande evenwichtsvergelijkingen, geeft de basische pH aan dat de reacties OH produceren- komen bij voorkeur voor boven die die H produceren3OF+, indicatorsoorten van een zure oplossing.
Niet alle anionen kunnen echter worden gehydrolyseerd (F.-, Cl-, NIET3-, enz.); dit zijn degenen die afkomstig zijn van sterke zuren en basen.
Elk zuurzout heeft zijn eigen toepassingen voor verschillende velden. Ze kunnen echter voor de meeste van hen een aantal algemene toepassingen samenvatten:
-In de voedingsindustrie worden ze gebruikt als gist of conserveermiddel, maar ook in zoetwaren, in producten voor mondhygiëne en bij de vervaardiging van medicijnen..
-Degenen die hygroscopisch zijn, zijn bedoeld om vocht en CO te absorberentwee in ruimtes of omstandigheden die dit vereisen.
-Kalium- en calciumzouten worden meestal gebruikt als meststof, voedingscomponenten of laboratoriumreagentia..
-Als additieven voor glas, keramiek en cement.
-Bij de bereiding van bufferoplossingen, essentieel voor al die reacties die gevoelig zijn voor plotselinge veranderingen in pH. Bijvoorbeeld fosfaat- of acetaatbuffers.
-En tot slot leveren veel van deze zouten vaste en gemakkelijk hanteerbare vormen van kationen (vooral overgangsmetalen) met een grote vraag in de wereld van anorganische of organische synthese..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.