Das saure Salze oder Oxysalze sind solche, die aus der teilweisen Neutralisation von Hydraciden und Oxosäuren stammen. Daher können binäre und ternäre Salze in der Natur entweder anorganisch oder organisch gefunden werden. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass saure Protonen zur Verfügung stehen (H.+).
Aufgrund dessen führen ihre Lösungen im Allgemeinen dazu, dass saure Medien (pH) erhalten werden<7). Sin embargo, no todas las sales ácidas exhiben esta característica; algunas de hecho originan soluciones alcalinas (básicas, con pH>7).
Das repräsentativste aller sauren Salze ist das, was allgemein als Natriumbicarbonat bekannt ist; auch als Backpulver bekannt (oberes Bild) oder mit ihren jeweiligen Namen, die der traditionellen, systematischen oder kompositorischen Nomenklatur unterliegen.
Was ist die chemische Formel für Backpulver? NaHCO3. Wie zu sehen ist, hat es nur ein Proton. Und wie ist dieses Proton gebunden? Zu einem der Sauerstoffatome bildet sich die Hydroxidgruppe (OH).
Die verbleibenden zwei Sauerstoffatome werden also als Oxide (O) betrachtetzwei-). Diese Ansicht der chemischen Struktur des Anions ermöglicht eine selektivere Benennung.
Säuresalze haben gemeinsam das Vorhandensein eines oder mehrerer saurer Protonen sowie eines Metalls und eines Nichtmetalls. Der Unterschied zwischen denen, die aus Hydraciden (HA) und Oxosäuren (HAO) stammen, ist logischerweise das Sauerstoffatom.
Der Schlüsselfaktor, der bestimmt, wie sauer das betreffende Salz ist (der pH-Wert, den es erzeugt, sobald es in einem Lösungsmittel gelöst ist), hängt jedoch von der Stärke der Bindung zwischen dem Proton und dem Anion ab. Dies hängt auch von der Art des Kations ab, wie im Fall des Ammoniumions (NH)4+).
Die H-X-Kraft, wobei X das Anion ist, variiert je nach dem Lösungsmittel, das das Salz löst. Das ist in der Regel Wasser oder Alkohol. Daher kann nach bestimmten Gleichgewichtsüberlegungen in Lösung der Säuregehalt der vorgenannten Salze abgeleitet werden..
Je mehr Protonen die Säure hat, desto mehr Salze können daraus austreten. Aus diesem Grund gibt es in der Natur viele saure Salze, von denen die meisten in den großen Ozeanen und Meeren gelöst sind, sowie neben Oxiden auch Nährstoffbestandteile von Böden..
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Wie heißen Säuresalze? Die Populärkultur hat es sich zur Aufgabe gemacht, den häufigsten Salzen tief verwurzelte Namen zuzuweisen. Für den Rest von ihnen, der nicht so bekannt ist, haben Chemiker eine Reihe von Schritten entwickelt, um ihnen universelle Namen zu geben.
Zu diesem Zweck hat die IUPAC eine Reihe von Nomenklaturen empfohlen, die, obwohl sie für Hydracide und Oxacide gleich gelten, bei Verwendung mit ihren Salzen geringfügige Unterschiede aufweisen..
Es ist notwendig, die Nomenklatur der Säuren zu beherrschen, bevor man zur Nomenklatur der Salze übergeht.
Hydracide sind im Wesentlichen die Bindung zwischen Wasserstoff und einem nichtmetallischen Atom (der Gruppen 17 und 16 mit Ausnahme von Sauerstoff). Nur diejenigen, die zwei Protonen haben (H.zweiX) können Säuresalze bilden.
So ist im Fall von Schwefelwasserstoff (H.zweiS) Wenn eines seiner Protonen durch ein Metall, beispielsweise Natrium, ersetzt wird, haben wir NaHS.
Wie heißt das NaHS-Salz? Es gibt zwei Möglichkeiten: traditionelle Nomenklatur und Zusammensetzung..
Da wir wissen, dass es sich um einen Schwefel handelt und dass Natrium nur eine Wertigkeit von +1 hat (weil es aus Gruppe 1 stammt), fahren wir im Folgenden fort:
Salz: NaHS
Nomenklaturen
Komposition: Natriumhydrogensulfid.
Traditionell: Natriumsäuresulfid.
Ein anderes Beispiel kann auch Ca (HS) seinzwei::
Salz: Ca (HS)zwei
Nomenklaturen
Komposition: Calciumbis (schwefelwasserstoff).
Traditionell: Säure Calciumsulfid.
Wie zu sehen ist, werden die Präfixe Bis-, Tris, Tetrakis usw. entsprechend der Anzahl der Anionen (HX) hinzugefügt.n, wobei n die Wertigkeit des Metallatoms ist. Wenden Sie also die gleiche Argumentation für das Fe (HSe) an3::
Salz: Fe (HSe)3
Nomenklaturen
Komposition: Eisen (III) tris (Hydrogenoselenid).
Traditionell: Eisen (III) säuresulfid.
Da Eisen hauptsächlich zwei Valenzen hat (+2 und +3), ist es in Klammern mit römischen Ziffern angegeben.
Sie werden auch Oxysalze genannt und haben eine komplexere chemische Struktur als saure Salzsalze. In diesen bildet das nichtmetallische Atom Doppelbindungen mit Sauerstoff (X = O), klassifiziert als Oxide, und Einfachbindungen (X-OH); Letzteres ist für die Säure des Protons verantwortlich.
Die traditionellen Nomenklaturen und die Zusammensetzungsnomenklaturen behalten die gleichen Normen wie für Oxosäuren und ihre jeweiligen ternären Salze bei, wobei der einzige Unterschied darin besteht, das Vorhandensein des Protons hervorzuheben.
Andererseits berücksichtigt die systematische Nomenklatur die Arten von XO-Bindungen (der Addition) oder die Anzahl der Sauerstoffatome und Protonen (die des Wasserstoffs der Anionen)..
Zurück zum Backpulver, es heißt wie folgt:
Salz: NaHCO3
Nomenklaturen
Traditionell: Natriumsäurecarbonat.
Komposition: Natriumhydrogencarbonat.
Systematik der Addition und Wasserstoff von Anionen: Natriumhydroxiddioxid (-1), Natriumwasserstoff (Trioxidcarbonat).
Informell: Backpulver, Backpulver.
Woher kommen die Begriffe "Hydroxy" und "Dioxid"? "Hydroxy" bezieht sich auf die am HCO-Anion verbleibende -OH-Gruppe3- (ODERzweiC-OH) und "Dioxid" zu den beiden anderen Sauerstoffatomen, an denen die C = O-Doppelbindung "mitschwingt" (Resonanz).
Aus diesem Grund ist die systematische Nomenklatur, obwohl sie genauer ist, für diejenigen, die in die Welt der Chemie eingeweiht sind, etwas kompliziert. Die Zahl (-1) entspricht der negativen Ladung des Anions.
Salz: Mg (H.zweiPO4)zwei
Nomenklaturen
Traditionell: Magnesiumsäurephosphat.
Komposition: Magnesiumdihydrogenphosphat (Beachten Sie die beiden Protonen).
Systematik der Addition und Wasserstoff von Anionen: Magnesiumdihydroxydodioxydophosphat (-1), Magnesiumbis [dihydrogen (tetraoxyidophosphat)].
Wenn wir die systematische Nomenklatur neu interpretieren, haben wir das Anion H.zweiPO4- hat zwei OH-Gruppen, so dass die verbleibenden zwei Sauerstoffatome Oxide bilden (P = O).
Wie entstehen Säuresalze? Sie sind das Produkt der Neutralisation, dh der Reaktion einer Säure mit einer Base. Da diese Salze saure Protonen aufweisen, kann die Neutralisation nicht vollständig, sondern teilweise sein; ansonsten wird das neutrale Salz erhalten, wie aus den chemischen Gleichungen hervorgeht:
H.zweiA + 2NaOH => NazweiA + 2HzweiO (voll)
H.zweiA + NaOH => NaHA + H.zweiO (teilweise)
Ebenso können nur polyprotische Säuren partielle Neutralisationen aufweisen, da HNO-Säuren3, HF, HCl usw. haben nur ein einziges Proton. Hier ist das saure Salz NaHA (was fiktiv ist).
Wenn anstatt die diprotische Säure H neutralisiert zu habenzweiA (genauer gesagt ein Hydracid) mit Ca (OH)zwei, dann wäre das Calciumsalz Ca (HA) erzeugt wordenzwei Korrespondent. Wenn Mg (OH) verwendet würdezwei, würde Mg (HA) erhaltenzwei;; wenn LiOH verwendet wurde, LiHA; CsOH, CsHA und so weiter.
Daraus wird hinsichtlich der Bildung geschlossen, dass das Salz aus dem aus der Säure stammenden Anion A und dem zur Neutralisation verwendeten Metall der Base besteht..
Phosphorsäure (H.3PO4) ist eine polyprotische Oxosäure, weshalb eine große Menge an Salzen daraus gewonnen wird. Wenn wir KOH verwenden, um es zu neutralisieren und so seine Salze zu erhalten, haben wir:
H.3PO4 + KOH => KHzweiPO4 + H.zweiODER
KHzweiPO4 + KOH => K.zweiHPO4 + H.zweiODER
K.zweiHPO4 + KOH => K.3PO4 + H.zweiODER
KOH neutralisiert eines der sauren Protonen von H.3PO4, durch das K-Kation ersetzt werden+ in Kaliumsäurephosphatsalz (gemäß traditioneller Nomenklatur). Diese Reaktion findet so lange statt, bis die gleichen KOH-Äquivalente zugegeben werden, um alle Protonen zu neutralisieren..
Es ist dann ersichtlich, dass bis zu drei verschiedene Kaliumsalze gebildet werden, jedes mit seinen jeweiligen Eigenschaften und möglichen Verwendungen. Das gleiche Ergebnis konnte unter Verwendung von LiOH erhalten werden, wobei Lithiumphosphate erhalten wurden; oder Sr (OH)zwei, Strontiumphosphate zu bilden und so weiter mit anderen Basen.
Zitronensäure ist eine Tricarbonsäure, die in vielen Früchten enthalten ist. Daher hat es drei -COOH-Gruppen, was drei sauren Protonen entspricht. Wie Phosphorsäure kann es auch hier je nach Neutralisationsgrad drei Arten von Citrat erzeugen.
Auf diese Weise werden unter Verwendung von NaOH die Mono-, Di- und Trinatriumcitrat erhalten:
OHC3H.4(COOH)3 + NaOH => OHC3H.4(COONa) (COOH)zwei + H.zweiODER
OHC3H.4(COONa) (COOH)zwei + NaOH => OHC3H.4(COONa)zwei(COOH) + H.zweiODER
OHC3H.4(COONa)zwei(COOH) + NaOH => OHC3H.4(COONa)3 + H.zweiODER
Chemische Gleichungen sehen angesichts der Struktur der Zitronensäure kompliziert aus, aber wenn sie dargestellt werden, wären die Reaktionen genauso einfach wie die für Phosphorsäure..
Das letzte Salz ist neutrales Natriumcitrat, dessen chemische Formel Na ist3C.6H.5ODER7. Und die anderen Natriumcitrat sind: NazweiC.6H.6ODER7, Natriumsäurecitrat (oder Dinatriumcitrat); und NaC6H.7ODER7, Natriumdisäurecitrat (oder Mononatriumcitrat).
Dies ist ein klares Beispiel für saure organische Salze.
Viele Säuresalze sind in Blumen und vielen anderen biologischen Substraten sowie Mineralien enthalten. Die Ammoniumsalze wurden jedoch weggelassen, die im Gegensatz zu den anderen nicht von einer Säure, sondern von einer Base stammen: Ammoniak..
Wie ist es möglich? Es ist auf die Neutralisationsreaktion von Ammoniak (NH) zurückzuführen3), eine Base, die das Ammoniumkation (NH) deprotoniert und produziert4+). NH4+, Genau wie die anderen Metallkationen kann es jedes der sauren Protonen der Hydracid- oder Oxacid-Spezies perfekt ersetzen.
Bei Ammoniumphosphaten und -citraten ersetzen Sie einfach K und Na durch NH4, und sechs neue Salze werden erhalten. Gleiches gilt für Kohlensäure: NH4HCO3 (saures Ammoniumcarbonat) und (NH4)zweiCO3 (Ammoniumcarbonat).
Übergangsmetalle können auch Teil verschiedener Salze sein. Sie sind jedoch weniger bekannt und die dahinter stehenden Synthesen weisen aufgrund der unterschiedlichen Oxidationszahlen einen höheren Komplexitätsgrad auf. Beispiele für diese Salze umfassen die folgenden:
Salz: AgHSO4
Nomenklaturen
Traditionell: Saures Silbersulfat.
Komposition: Silberhydrogensulfat.
Systematisch: Silberwasserstoff (Tetraoxydosulfat).
Salz: Fe (H.zweiBO3)3
Nomenklaturen
Traditionell: Eisen (III) -säureborat.
Komposition: Eisen (III) -dihydrogenoborat.
Systematisch: Eisen (III) tris [Dihydrogen (Trioxydoborat)].
Salz: Cu (HS)zwei
Nomenklaturen
Traditionell: Saures Kupfer (II) sulfid.
Komposition: Kupfer (II) schwefelwasserstoff.
Systematisch: Kupfer (II) bis (schwefelwasserstoff).
Salz: Au (HCO3)3
Nomenklaturen
Traditionell: Gold (III) -säurecarbonat.
Komposition: Gold (III) -hydrogencarbonat.
Systematisch: Gold (III) tris [Wasserstoff (Trioxidcarbonat)].
Und so auch bei anderen Metallen. Der große strukturelle Reichtum an Säuresalzen liegt mehr in der Natur des Metalls als in der des Anions; da es nicht viele Hydracide oder Oxacide gibt, die existieren.
Saure Salze führen im Allgemeinen, wenn sie in Wasser gelöst werden, zu einer wässrigen Lösung mit einem pH-Wert von weniger als 7. Dies gilt jedoch nicht unbedingt für alle Salze..
Warum nicht? Weil die Kräfte, die das saure Proton an das Anion binden, nicht immer gleich sind. Je stärker sie sind, desto geringer ist die Tendenz, sie der Mitte zu geben; Ebenso gibt es eine entgegengesetzte Reaktion, die diese Tatsache rückläufig macht: die Hydrolysereaktion.
Dies erklärt, warum NH4HCO3, Obwohl es ein saures Salz ist, erzeugt es alkalische Lösungen:
NH4+ + H.zweiODER <=> NH3 + H.3ODER+
HCO3- + H.zweiODER <=> H.zweiCO3 + Oh-
HCO3- + H.zweiODER <=> CO3zwei- + H.3ODER+
NH3 + H.zweiODER <=> NH4+ + Oh-
In Anbetracht der obigen Gleichgewichtsgleichungen zeigt der basische pH die Reaktionen an, die OH produzieren- treten bevorzugt gegenüber denen auf, die H produzieren3ODER+, Indikatorarten einer Säurelösung.
Es können jedoch nicht alle Anionen hydrolysiert werden (F.-, Cl-, NICHT3-, usw.); Dies sind diejenigen, die aus starken Säuren und Basen stammen.
Jedes Säuresalz hat seine eigenen Verwendungszwecke für verschiedene Bereiche. Sie können jedoch eine Reihe gängiger Verwendungszwecke für die meisten von ihnen zusammenfassen:
-In der Lebensmittelindustrie werden sie als Hefen oder Konservierungsmittel sowie in Süßwaren, in Mundhygieneprodukten und bei der Herstellung von Arzneimitteln verwendet..
-Diejenigen, die hygroskopisch sind, sollen Feuchtigkeit und CO absorbierenzwei in Räumen oder Bedingungen, die es erfordern.
-Kalium- und Calciumsalze finden normalerweise Verwendung als Düngemittel, Nährstoffkomponenten oder Laborreagenzien..
-Als Zusatzstoffe für Glas, Keramik und Zemente.
-Bei der Herstellung von Pufferlösungen unerlässlich für alle Reaktionen, die auf plötzliche Änderungen des pH-Werts reagieren. Zum Beispiel Phosphat- oder Acetatpuffer.
-Und schließlich bieten viele dieser Salze feste und leicht handhabbare Formen von Kationen (insbesondere Übergangsmetalle), die in der Welt der anorganischen oder organischen Synthese sehr gefragt sind..
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