Nomenclatura sărurilor de acid (oxizal), formare, exemple

săruri acide sau oxiziale sunt cele care derivă din neutralizarea parțială a hidrazidelor și oxoacidelor. Prin urmare, sărurile binare și ternare, anorganice sau organice, pot fi găsite în natură. Ele sunt caracterizate prin faptul că au protoni de acid disponibili (H⁺).

Datorită acestui fapt, soluțiile lor în general duc la obținerea mediilor acide (pH <7). Cu toate acestea, nu toate sărurile acide prezintă această caracteristică; unele au de fapt soluții alcaline (bazice, cu pH> 7).

Cea mai reprezentativă din toate sărurile acide este ceea ce este cunoscut ca bicarbonatul de sodiu; cunoscută și sub denumirea de "praf de copt" (imaginea de sus), sau cu denumirile respective, reglementate de nomenclatura tradițională, sistematică sau compozițională.

Care este formula chimică a bicarbonatului de sodiu? NaHCC₃. După cum se poate vedea, are doar un proton. Și cum este legat protonul? La unul dintre atomii de oxigen, formând gruparea hidroxid (OH).

Astfel, cei doi atomi de oxigen rămași sunt considerați oxizi (O^2-). Această viziune asupra structurii chimice a anionului face posibilă o denumire mai selectivă.

Structura chimică

Sărurile acide au în comun prezența unuia sau mai multor protoni acide, precum și a unui metal și a unui nemetal. Diferența dintre cele care provin de la hidracide (HA) și oxoacide (HAO) este, logic, atomul de oxigen.

Cu toate acestea, factorul cheie care determină modul în care acidul este sarea în cauză (pH-ul care are loc o dată dizolvat într-un solvent), cade pe rezistența legăturii dintre protonul și anionul; De asemenea, depinde de natura cationului, ca în cazul ionului de amoniu (NH₄⁺).

Forța H-X, fiind anionul X, variază în funcție de solventul care dizolvă sarea; care este, de obicei, apă sau alcool. De aici, după anumite considerente de echilibru în soluție, nivelul acidității sărurilor menționate poate fi dedus.

Cu cât mai multe protoni are acidul, cu atât mai mare este numărul de săruri posibile care pot să iasă din acesta. Din acest motiv, există multe săruri acide, dintre care cele mai multe minciuni dizolvate în mări și oceane, mari și componente nutritive din sol, în plus față de oxizi în natură.

index

• 1 Structura chimică
• 2 Nomenclatorul sărurilor acide
  • 2.1 Săruri ale acidului hidric
  • 2.2 Săruri acide ternare
  • 2.3 Un alt exemplu
• 3 Formare
  • 3.1 Fosfații
  • 3.2 Citrați
• 4 Exemple
  • 4.1 Săruri acide ale metalelor de tranziție
• 5 Caracterul acid
• 6 Utilizări
• 7 Referințe

Nomenclatorul sărurilor acide

Cum se numesc sărurile acide? Cultura populară a fost însărcinată să atribuie nume adânc înrădăcinate sărurilor cele mai comune; Cu toate acestea, pentru ceilalți, nu atât de bine cunoscuți, chimistii au reușit o serie de pași pentru a le da nume universale.

În acest scop, IUPAC a recomandat o serie de nomenclatoare, care se aplică în mod egal chiar halogehidrici și oxiacizilor, sunt ușor diferite atunci când sunt utilizate împreună cu sărurile lor.

Este necesară stăpânirea nomenclaturii de acizi înainte de trecerea la nomenclatorul de săruri.

Acide cu acizi acide

Hidrazidele sunt în esență uniunea dintre hidrogen și un atom nemetalic (din grupele 17 și 16, cu excepția oxigenului). Totuși, numai cele care au doi protoni (H₂X) sunt capabili să formeze săruri acide.

Astfel, în cazul hidrogenului sulfurat (H₂S), atunci când unul dintre protonii săi este înlocuit cu un metal, sodiu, de exemplu, are NaHS.

Care este sarea NaHS? Există două moduri: nomenclatura tradițională și compoziția.

Știind că este o sulfură și sodiu are doar valență +1 (deoarece este grupul 1), se continuă după cum urmează:

Sal: NaHS

nomenclaturi

compoziţie: Hidrogen sulfurat de sodiu.

tradiționale: Sulfură acidă de sodiu.

Un alt exemplu poate fi, de asemenea, Ca (HS)₂:

Sal: Ca (HS)₂

nomenclaturi

compoziţie: Calciu bis (hidrogen sulfurat).

tradiționale: Acid de calciu sulfat.

După cum se arată, se adaugă prefixe bis, tris, tetrakis, etc., în funcție de numărul de anioni (HX)_n, unde n este valența atomului metalic. Apoi, aplicând același raționament pentru Credință (HSe)₃:

Sal: Credință (HSe)₃

nomenclaturi

compoziţie: Fierul (III) hidrogen tris (hidrogen).

tradiționale: Sulfura de acid sulfurat (III).

Deoarece fierul are în principal două valențe (+2 și +3), este indicat în paranteze cu cifre romane.

Săruri acide terestre

De asemenea, numit oxisal, au o structură chimică mai complexă decât sărurile acidului acid. In aceste legături duble formă atom metaloid cu oxigenul (X = O), etichetate ca oxizi și legături simple (X-OH); acesta din urmă fiind responsabil de aciditatea protonului.

Nomenclatoarele tradiționale și compoziționale mențin aceleași standarde ca și pentru oxoacide și sărurile lor ternare respective, cu singura distincție de evidențiere a prezenței protonului.

Pe de altă parte, nomenclatura sistematică ia în considerare tipurile de legături XO (adiție) sau numărul de oxigen și proton (hidrogenul anionilor).

Întorcându-se cu bicarbonatul de sodiu, acesta este denumit după cum urmează:

Sal: NaHCC₃

nomenclaturi

tradiționale: carbonat acid de sodiu.

compoziţie: Carbonat acid de sodiu.

Adunarea sistematică și hidrogenul anionilor: Carbonat de dioxid de carbonat de sodiu (-1), Hidrogen de sodiu (carbonat de trioxid).

informală: Bicarbonat de sodiu, bicarbonat de sodiu.

De unde provin termenii "hidroxi" și "dioxid"? "Hidroxi" se referă la grupa -OH rămasă în anionul HCO₃^- (O₂C-OH) și "dioxid" la celelalte două oxigen pe care "rezonează" dubla legătură C = O (rezonanță).

Din acest motiv, nomenclatura sistematică, deși este mai exactă, este puțin complicată pentru cei inițiați în lumea chimiei. Numărul (-1) este egal cu sarcina negativă a anionului.

Un alt exemplu

Sal: Mg (H₂PO₄)₂

nomenclaturi

tradiționale: Fosfat de diacid de magneziu.

compoziţie: fosfat de dihidrogen fosfat (notați cele două protoni).

Adunarea sistematică și hidrogenul anionilor: dihidroxi dioxidofosfat de magneziu (-1), bis [dihidrogen (tetraoxiddiofosfat) de magneziu].

Interpretând din nou nomenclatura sistematică, avem anionul H₂PO₄^- are două grupări OH, astfel încât cei doi atomi de oxigen rămași formează oxizi (P = O).

pregătire

Cum se formează sărurile acide? Ele sunt un produs de neutralizare, adică de reacția unui acid cu o bază. Deoarece aceste săruri au protoni acide, neutralizarea nu poate fi completă, ci parțială; altfel se obține sarea neutră, așa cum se poate vedea în ecuațiile chimice:

H₂A + 2NaOH => Na₂A + 2H₂O (complet)

H₂A + NaOH => NaHA + H₂O (parțial)

De asemenea, 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 neutralizați acidul diprotic H₂A (mai precis, un hidrazid), cu Ca (OH)₂, s-ar fi generat sare de calciu Ca (HA)₂ în consecință. Dacă s-a utilizat Mg (OH)₂, ați obține Mg (HA)₂; dacă s-au utilizat LiOH, LiHA; CsOH, CsHA și așa mai departe.

Din aceasta se incheie, in ceea ce priveste formarea, ca sarea este formata din anionul A care provine din acid si din metalul bazei folosite pentru neutralizare.

fosfați

Acid fosforic (H₃PO₄) este un acid poliprotic oxo acid, astfel încât o cantitate largă de săruri derivă din acesta. Folosind KOH pentru a-l neutraliza și, astfel, obține sărurile sale, aveți:

H₃PO₄ + KOH => KH₂PO₄ + H₂O

KH₂PO₄ + KOH => K₂HPO₄ + H₂O

K₂HPO₄ + KOH => K₃PO₄ + H₂O

KOH neutralizează unul dintre protonii acidici ai lui H₃PO₄, fiind înlocuit de K cation⁺ în sarea de fosfat de potasiu (conform nomenclaturii tradiționale). Această reacție continuă până când se adaugă aceleași echivalenți KOH pentru a neutraliza toți protonii.

Se poate observa că se formează până la trei săruri de potasiu diferite, fiecare având proprietățile și posibilele utilizări. Același rezultat ar putea fi obținut utilizând LiOH, dând fosfați de litiu; sau Sr (OH)₂, pentru a forma fosfați de stronțiu și așa mai departe cu alte baze.

citrați

Acidul citric este un acid tricarboxilic prezent în multe fructe. Prin urmare, are trei grupuri -COOH, care este egal cu trei protoni de acid. Din nou, ca și acidul fosforic, este capabil să genereze trei tipuri de citrați în funcție de gradul de neutralizare.

Astfel, folosind NaOH, se obțin citrați mono-, di- și tri-sodici:

OHC₃H₄(COOH)₃ + NaOH => OHC₃H₄(COONa) (COOH)₂ + H₂O

OHC₃H₄(COONa) (COOH)₂ + NaOH => OHC₃H₄(COONa)₂(COOH) + H₂O

OHC₃H₄(COONa)₂(COOH) + NaOH => OHC₃H₄(COONa)₃ + H₂O

Ecuațiile chimice arată complicate având în vedere structura acidului citric, dar pentru ao reprezenta reacțiile ar fi la fel de simple ca cele ale acidului fosforic.

Ultima sare este citratul de sodiu neutru, a cărui formulă chimică este Na₃C₆H₅O₇. Și celelalte citraturi de sodiu sunt: ​​Na₂C₆H₆O₇, citrat de sodiu (sau citrat disodic); și NaC₆H₇O₇, citrat de sodiu diacid (sau citrat monosodic).

Acestea sunt un exemplu clar de săruri de acizi organici.

Exemple

Multe săruri acide se găsesc în flori și în multe alte substraturi biologice, precum și în minerale.Cu toate acestea, sărurile de amoniu au fost omise, care, spre deosebire de celelalte, nu derivă dintr-un acid, ci dintr-o bază: amoniac.

Cum este posibil? Aceasta se datorează reacției de neutralizare a amoniacului (NH₃), o bază care deprotonează și produce cationul de amoniu (NH₄⁺). NH₄⁺, așa cum fac ceilalți cationi metalici, poate înlocui perfect oricare dintre protonii acide ai speciilor hidrice sau oxiacetice.

În cazul fosfatului de amoniu și al citraților, este suficient să înlocuiți K și Na cu NH₄, și se vor obține șase noi săruri. Același lucru este valabil și pentru acidul carbonic: NH₄HCO₃ (carbonat acid de amoniu) și (NH₄)₂CO₃ (carbonat de amoniu).

Săruri acide ale metalelor de tranziție

Metalele de tranziție pot fi de asemenea parte din diferite săruri. Cu toate acestea, ele sunt mai puțin cunoscute, iar sintezele din spatele lor prezintă un grad mai mare de complexitate datorită diferitelor numere de oxidare. Dintre aceste săruri, următoarele se numără ca exemple:

Sal: AgHSO₄

nomenclaturi

tradiționale: Acid sulfuric sulfat.

compoziţie: Argon sulfat de argint.

Sistematică: Hidrogen (tetraoxidosulfat) de argint.

Sal: Credință (H₂BO₃)₃

nomenclaturi

tradiționale: Borit de diacid de fier (III).

compoziţie: Dihidrogen-boratul de fier (III).

Sistematică: Tris [dihidrogen (trioxidoborat) de fier] (III).

Sal: Cu (HS)₂

nomenclaturi

tradiționale: Acid sulfuric de cupru (II).

compoziţie: Cuprul hidrogen sulfurat (II).

Sistematică: Bis (hidrogen sulfurat) cupru (II).

Sal: Au (HCO)₃)₃

nomenclaturi

tradiționale: Acid carbonat de aur (III).

compoziţie: Carbonat acid de aur (III).

Sistematică: Tris [hidrogen (trioxid de carbonat)] de aur (III).

Și cu alte metale. Marea bogăție structurală a sărurilor acide se află mai mult în natura metalului decât cea a anionului; deoarece nu există multe hidracide sau oxacide existente.

Caracterul acide

Sărurile acide se dizolvă de obicei în apă și dau o soluție apoasă 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 conectează protonul acid cu anionul nu sunt întotdeauna aceleași. Cu cât sunt mai puternice, cu atât mai scăzută este tendința de a le da mediului; de asemenea, există o reacție contrară care inversează acest fapt: reacția de hidroliză.

Acest lucru explică de ce NH₄HCO₃, în ciuda faptului că este o sare acidă, generează soluții alcaline:

NH₄⁺ + H₂O <=> NH₃ + H₃O⁺

HCO₃^- + H₂O <=> H₂CO₃ + OH^-

HCO₃^- + H₂O <=> CO₃^2- + H₃O⁺

NH₃ + H₂O <=> 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 H₃O⁺, specii indicatoare ale unei soluții de acid.

Cu toate acestea, nu toți anionii pot fi hidrolizați (F^-, Cl^-, NO₃^-, etc); Acestea sunt cele care provin din acizi puternici și baze.

aplicații

Fiecare sare acidă are propriile sale utilizări destinate diferitelor domenii. Cu toate acestea, ele pot rezuma o serie de utilizări comune pentru majoritatea acestora:

- În industria alimentară sunt utilizate ca drojdii sau conservanți, precum și în coacere, în produsele de igienă orală și în prepararea medicamentelor.

- Cei care sunt higroscopici sunt destinați să absoarbă umezeala și CO₂ în spațiile sau în condițiile care o impun.

- sărurile de potasiu și calciu, de obicei, se găsesc utilizări ca îngrășăminte, componente nutritive sau reactivi de laborator.

-As aditivi de sticlă, ceramică și cimenturi.

-În pregătirea soluțiilor tampon, esențială pentru toate reacțiile sensibile la modificări bruște ale pH-ului. De exemplu, tampoane de fosfați sau acetați.

Și, în sfârșit, multe dintre aceste săruri furnizează forme puternice și ușor de gestionat de cationi (tranziție în special metale) cu o cerere mare în lumea sintezei organice sau anorganice.

referințe 

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chimie. (Ediția a 8-a). CENGAGE Learning, pag. 138, 361.
2. Brian M. Tissue. (2000). Acid slab slab acid și slabă bază de echilibru. Luat de la: tissuegroup.chem.vt.edu
3. C. Speakman & Neville Smith. (1945). Săruri acide ale acizilor organici ca standarde de pH. Volumul Naturii 155, pagina 698.
4. Wikipedia. (2018). Sare acide. Luată de la: en.wikipedia.org
5. Identificarea acizilor, a bazelor și a sărurilor. (2013). Luată de la: ch302.cm.utexas.edu
6. Soluții acide și bazice de săruri. Luată de la: chem.purdue.edu
7. Joaquin Navarro Gómez. Acide cu acizi acide. Luat de la: formulacionquimica.weebly.com
8. Enciclopedia exemplelor (2017). Săruri acide. Adus de la: ejemplos.co