Saruri organice proprietăți fizice și chimice, utilizări și exemple

săruri organice ele sunt un număr dens de compuși ionici cu nenumărate caracteristici. Acestea derivă în prealabil dintr-un compus organic, care a suferit o transformare care îi permite să fie un purtător al unei încărcături și, de asemenea, identitatea sa chimică depinde de ionul asociat.

În imaginea de mai jos sunt prezentate două formule chimice foarte generale pentru sărurile organice. Primul, R-AX, este interpretat ca un compus în structura căruia un atom sau grupa A poartă o sarcină pozitivă + sau negativă (-).

După cum se poate observa, există o legătură covalentă între R și A, RA, dar la rândul său, A are o sarcină oficială care atrage (sau respinge) ionul X. Semnul acuzației va depinde de natura lui A și a mediului chimic .

Dacă A ar fi pozitiv, câte X ar putea interacționa cu el? Cu doar unul, având în vedere principiul electroneutralității (+ 1-1 = 0). Cu toate acestea, care este identitatea lui X? Anionul X ar putea fi CO₃^2-, necesitând două cationi RA⁺; un halogenid: F^-, Cl^-Br^-, etc; sau chiar, un alt compus RA^-. Opțiunile sunt incalculabile.

De asemenea, o sare organică poate avea un caracter aromatic, ilustrat în inelul benzenic brun. Sarea benzoat de cupru (II), (C.₆H₅COO)₂Cu, de exemplu, constă din două inele aromatice cu grupări carboxilice încărcate negativ, care interacționează cu Cu cation.²⁺.

index

• 1 Proprietăți fizice și chimice
  • 1.1 Masele moleculare mari
  • 1.2 Amfifili și surfactanți
  • 1.3 Puncte de fierbere sau puncte de topire
  • 1.4 Aciditate și bazicitate
• 2 Utilizări
• 3 Exemple de săruri organice
  • 3.1 Carboxilați
  • 3.2 Diacrilipe de litiu
  • 3.3 Săruri de sulfoniu
  • 3.4 Săruri de oxoniu
  • 3.5 Săruri de amine
  • 3.6 Săruri de diazoniu
• 4 Referințe

Proprietăți fizice și chimice

Din imagine se poate afirma că sărurile organice constau din trei componente: organic, R sau Ar (inelul aromatic), un atom sau grup care poartă sarcina ionică A și un contraion X.

Așa cum identitatea și structura chimică sunt definite de astfel de componente, proprietățile lor depind de ele.

Din acest fapt pot fi rezumate anumite proprietăți generale care îndeplinesc marea majoritate a acestor săruri.

Mase moleculare înalte

Presupunând anionii anorganici X mono sau polivalenți, sărurile organice au de obicei mase moleculare mult mai mari decât sărurile anorganice. Acest lucru se datorează în principal scheletului de carbon, ale cărui legături simple C-C și atomii lor de hidrogen contribuie cu multă masă la compus.

Prin urmare, R sau Ar sunt responsabili pentru masele lor moleculare înalte.

Amfifili și surfactanți

Sarurile organice sunt compuși amfifili, adică structurile lor au capete hidrofile și hidrofobe.

Care sunt aceste extreme? R sau Ar reprezintă capătul hidrofob, deoarece atomii lor C și H nu au o mare afinitate pentru moleculele de apă.

A^+(-), atomul sau grupul care poartă încărcătura, este capătul hidrofil, deoarece contribuie la momentul dipolar și interacționează cu dipolii formând apă (RA⁺ OH₂).

Atunci când regiunile hidrofile și hidrofobe sunt polarizate, sarea amfifilă devine un surfactant, o substanță utilizată pe scară largă pentru fabricarea detergenților și dezemulsifianți.

Puncte de fierbere ridicate sau puncte de topire

Ca săruri anorganice, sărurile organice au, de asemenea, puncte de topire și puncte de fierbere ridicate, datorită forțelor electrostatice care guvernează în fază lichidă sau solidă.

Cu toate acestea, deoarece există o componentă organică R sau Ar, participă alte tipuri de forțe Van der Waals (Londra, forțe dipol-dipol, poduri de hidrogen) care concurează într-un anumit mod cu forțele electrostatice.

Din acest motiv, structurile solide sau lichide ale sărurilor organice sunt, în primul rând, mai complexe și mai variate. Unii dintre ei se pot comporta chiar ca ei cristale lichide.

Aciditate și bazicitate

Sarurile organice sunt, de obicei, acizi sau baze mai puternice decât sărurile anorganice. Acest lucru se datorează faptului că A, de exemplu în sărurile de amină, are o încărcătură pozitivă datorită legăturii sale cu un hidrogen suplimentar:⁺-H. Apoi, în contact cu o bază, donați protonul să se întoarcă pentru a fi un compus neutru:

RA⁺H + B => RA + HB

H aparține lui A, dar este scris din moment ce intervine în reacția de neutralizare.

Pe de altă parte, RA⁺ poate fi o moleculă mare, incapabilă să formeze solide cu o latură de cristal suficient de stabilă cu anionul hidroxil sau hidroxil OH^-.

În acest caz, sare RA⁺OH^- se comportă ca o bază puternică; chiar ca bază ca NaOH sau KOH:

RA⁺OH^- + HCI => RAC1 + H₂O

Observați în ecuația chimică că anionul Cl^- înlocuiește OH^-, formând sarea RA⁺CI^-.

aplicații

Utilizarea sărurilor organice va varia în funcție de identitatea lui R, Ar, A și X.Mai mult decât atât, cererea pentru care sunt destinate depinde și de tipul de solid sau de lichid pe care îl formează. Unele generalități în această privință sunt:

Acestea servesc drept reactivi pentru sinteza altor compuși organici. RAX poate acționa ca un "donor" al lanțului R pentru a fi adăugat la alt compus prin înlocuirea unui grup bun de ieșire.

- Sunt agenți tensioactivi, deci pot fi utilizați și ca lubrifianți. Sarurile metalice ale carboxilaților sunt utilizate în acest scop.

-Allow pentru a sintetiza o gamă largă de coloranți.

Exemple de săruri organice

carboxilați

Acizii carboxilici reacționează cu un hidroxid într-o reacție de neutralizare, dând naștere sărurilor carboxilaților: RCOO^- M⁺; unde M⁺ Poate fi orice cation metalic (Na⁺, Pb²⁺, K⁺, etc.) sau NH cation de amoniu₄^+.

Acizii grași sunt acizi carboxilici alifatici cu catenă lungă, pot fi saturați și nesaturați. Printre cei saturați se numără acidul palmitic (CH₃(CH₂)₁₄COOH). Aceasta provine din sarea palmitat, în timp ce acidul stearic (CH₃(CH₂)₁₆COOH formează sarea stearat. Săpunurile sunt formate din aceste săruri.

În cazul acidului benzoic,₆H₅COOH (unde C₆H₅- este un inel benzenic), când reacționează cu o bază formează sărurile benzoate. În toate carboxilații grupul -COO^- reprezintă A (RAX).

Diacylcuprates litiu

Litiul diacuprat este util în sinteza organică. Formula lui este [R-Cu-R]^-Li⁺, în care atomul de cupru are o încărcătură negativă. Aici, cuprul reprezintă atomul A al imaginii.

Sulfură de sulfoniu

Acestea se formează prin reacția unei sulfuri organice cu o halogenură de alchil:

R₂S + R'X => R₂R⁺X

Pentru aceste săruri, atomul de sulf poartă o încărcătură formală pozitivă (S.⁺) având trei legături covalente.

Saruri de oxoniu

De asemenea, eterii (analogii oxigenați ai sulfurilor) reacționează cu hidrocidele pentru a forma sărurile de oxoniu:

ROR '+ HBr <=> RO⁺HR '+ Br^-

Protonul acid al HBr se leagă covalent la atomul de oxigen al eterului (R₂O⁺-H), încărcându-l pozitiv.

Săruri de amină

Aminele pot fi primare, secundare, terțiare sau cuaternare, precum și sărurile lor. Toți sunt caracterizați prin faptul că au un atom de H legat la atomul de azot.

Deci, RNH₃⁺X^- este o sare amină primară; R₂NH₂⁺X^-, de amină secundară; R₃NH⁺X^-, de amină terțiară; și R₄N⁺X^-, de amină cuaternară (sare cuaternară de amoniu).

Diazoniu săruri

În final, sărurile de diazoniu (RN₂⁺X^-) sau arildiazoniu (ArN)₂⁺X^-), reprezintă punctul de plecare al multor compuși organici, în special coloranți azo.

referințe

1. Francis A. Carey. Chimie organică (Ediția a șasea, pag. 604-605, 697-698, 924). Mc Graw Hill.
2. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. Chimie organică Aminele. (Ediția a zecea). Wiley Plus.
3. Wikipedia. (2018). Sare (chimie). Luată de la: en.wikipedia.org
4. Steven A. Hardinger. (2017). Glosar ilustrat al chimiei organice: săruri. Adus de la: chem.ucla.edu
5. Chevron Oronite. (2011). Carboxilați. [PDF]. Adus de la: oronite.com