Ονοματολογία αλάτων οξέων (οξιζάλη), σχηματισμός, παραδείγματα

Το όξινα άλατα ή oxisales είναι αυτές που προέρχονται από τη μερική εξουδετέρωση των υδραζιδίων και των οξοξέων. Επομένως, τα δυαδικά και τριμερή άλατα, ανόργανα ή οργανικά, βρίσκονται στη φύση. Χαρακτηρίζονται από την ύπαρξη διαθέσιμων πρωτονίων οξέος (Η⁺).

Λόγω αυτού, γενικά οι λύσεις τους οδηγούν στην απόκτηση όξινων μέσων (ρΗ<7). Sin embargo, no todas las sales ácidas exhiben esta característica; algunas de hecho originan soluciones alcalinas (básicas, con pH>7).

Το πλέον αντιπροσωπευτικό από όλα τα όξινα άλατα είναι αυτό που είναι κοινώς γνωστό ως όξινο ανθρακικό νάτριο. επίσης γνωστή ως σκόνη ψησίματος (κορυφή εικόνα), ή με τα αντίστοιχα ονόματά τους που διέπονται από την παραδοσιακή, συστηματική ή σύνθεση ονομασία.

Ποιος είναι ο χημικός τύπος της σόδα ψησίματος; NaHCO₃. Όπως μπορεί να φανεί, έχει μόνο ένα πρωτόνιο. Και πώς συνδέεται το πρωτόνιο; Σε ένα από τα άτομα οξυγόνου, σχηματίζοντας την ομάδα υδροξειδίου (ΟΗ).

Επομένως τα δύο εναπομείναντα άτομα οξυγόνου θεωρούνται ως οξείδια (Ο^2-). Αυτή η άποψη της χημικής δομής του ανιόντος καθιστά δυνατή την ονομασία της πιο επιλεκτικά.

Χημική δομή

Τα όξινα άλατα έχουν από κοινού την παρουσία ενός ή περισσότερων όξινων πρωτονίων, καθώς και εκείνων ενός μετάλλου και ενός μη-μετάλλου. Η διαφορά μεταξύ αυτών που προέρχονται από τα υδρακτικά (ΗΑ) και τα οξοξέα (ΗΑΟ) είναι λογικά το άτομο οξυγόνου.

Ωστόσο, ο βασικός παράγοντας που καθορίζει πόσο όξινο είναι το εν λόγω άλας (το ρΗ που παράγεται όταν διαλύεται σε ένα διαλύτη), πέφτει στην αντοχή του δεσμού μεταξύ του πρωτονίου και του ανιόντος. Εξαρτάται επίσης από τη φύση του κατιόντος, όπως στην περίπτωση του ιόντος αμμωνίου (ΝΗ₄⁺).

Η δύναμη Η-Χ, όπου το Χ είναι το ανιόν, ποικίλλει ανάλογα με τον διαλύτη που διαλύει το άλας. που είναι συνήθως νερό ή αλκοόλ. Από εδώ, μετά από ορισμένες εκτιμήσεις ισορροπίας στο διάλυμα, μπορεί να συναχθεί το επίπεδο οξύτητας των αναφερθέντων αλάτων..

Όσο περισσότερα πρωτόνια έχει το οξύ, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των αλάτων που μπορεί να προκύψουν από αυτό. Για το λόγο αυτό στη φύση υπάρχουν πολλά όξινα άλατα, τα περισσότερα από τα οποία διαλύονται στους μεγάλους ωκεανούς και τις θάλασσες, καθώς και τα θρεπτικά συστατικά των εδαφών καθώς και των οξειδίων..

Ευρετήριο

• 1 Χημική δομή
• 2 Ονοματολογία των όξινων αλάτων
  • 2.1 Αλάτια υδρικού οξέος
  • 2.2 Τριαζικά όξινα άλατα
  • 2.3 Ένα άλλο παράδειγμα
• 3 Εκπαίδευση
  • 3.1 Φωσφορικά
  • 3.2 Κιτρικά άλατα
• 4 Παραδείγματα
  • 4.1 Αλάτια οξέων μεταβατικών μετάλλων
• 5 Οξικός χαρακτήρας
• 6 Χρήσεις
• 7 Αναφορές 

Ονοματολογία των όξινων αλάτων

Πώς ονομάζονται όξινα άλατα; Ο δημοφιλής πολιτισμός έχει ανατεθεί να εκχωρήσει πολύ καθιερωμένα ονόματα στα πιο κοινά άλατα. Ωστόσο, για τους υπόλοιπους, που δεν είναι τόσο γνωστοί, οι χημικοί έχουν επιτύχει μια σειρά βημάτων για να τους δώσουν καθολικά ονόματα.

Για το σκοπό αυτό, η IUPAC συνέστησε μια σειρά ονοματολογιών, οι οποίες, αν και ισχύουν εξίσου για τα υδρατίδια και τα οξυοξέα, παρουσιάζουν μικρές διαφορές όταν χρησιμοποιούνται με τα άλατά τους..

Είναι απαραίτητο να ελέγξουμε την ονοματολογία των οξέων προτού προχωρήσουμε στην ονοματολογία των αλάτων.

Άλατα οξεικού οξέος

Τα υδραζίδια είναι στην ουσία η ένωση μεταξύ υδρογόνου και ενός μη μεταλλικού ατόμου (των ομάδων 17 και 16, με εξαίρεση το οξυγόνο). Ωστόσο, μόνο εκείνα που έχουν δύο πρωτόνια (Η₂Χ) είναι ικανά να σχηματίσουν όξινα άλατα.

Έτσι, στην περίπτωση του υδρόθειου (Η₂S), όταν ένα από τα πρωτόνια του αντικαθίσταται από ένα μέταλλο, το νάτριο, για παράδειγμα, έχει NaHS.

Τι είναι το άλας NaHS; Υπάρχουν δύο τρόποι: η παραδοσιακή ονοματολογία και η σύνθεση.

Γνωρίζοντας ότι είναι θείο και ότι το νάτριο έχει μόνο σθένος +1 (επειδή προέρχεται από την ομάδα 1), προχωρούμε ως εξής:

Αλάτι: NaHS

Ονοματολογίες

Σύνθεση: Υδροθειώδες νάτριο.

Παραδοσιακά: Θειούχο οξύ νατρίου.

Ένα άλλο παράδειγμα μπορεί επίσης να είναι το Ca (HS)₂:

Αλάτι: Ca (HS)₂

Ονοματολογίες

Σύνθεση: Το δις (υδρόθειο) ασβέστιο.

Παραδοσιακά: Θειικό οξύ ασβεστίου.

Όπως μπορεί να φανεί, προστίθενται τα προθέματα δις-, τρις, τετρακίς, κλπ. Σύμφωνα με τον αριθμό των ανιόντων (ΗΧ)._n, όπου η είναι το σθένος του μεταλλικού ατόμου. Στη συνέχεια, εφαρμόζοντας τον ίδιο συλλογισμό για την πίστη (HSe)₃:

Αλάτι: Πίστη (HSe)₃

Ονοματολογίες

Σύνθεση: Το υδρογόνο (III) υδρογόνο τρις ​​(υδρογόνο).

Παραδοσιακά: Σουλφίδιο σιδήρου οξέος (III).

Δεδομένου ότι ο σίδηρος έχει κυρίως δύο σθένη (+2 και +3), αναφέρεται σε παρενθέσεις με λατινικούς αριθμούς.

Τριαζικά όξινα άλατα

Ονομάζονται επίσης oxisal, έχουν μια πιο σύνθετη χημική δομή από τα όξινα όξινα άλατα. Σε αυτά τα μη μεταλλικά άτομα σχηματίζουν διπλούς δεσμούς με οξυγόνο (Χ = Ο), ταξινομημένο ως οξείδια και απλούς δεσμούς (Χ-ΟΗ). που είναι ο τελευταίος υπεύθυνος για την οξύτητα του πρωτονίου.

Οι παραδοσιακές και συνθετικές ονοματολογίες διατηρούν τους ίδιους κανόνες όπως και για τα οξοξέα και τα αντίστοιχα τριμερή τους άλατα, με τη μόνη διάκριση να επισημαίνεται η παρουσία του πρωτονίου.

Από την άλλη πλευρά, η συστηματική ονοματολογία θεωρεί τους τύπους δεσμών XO (προσθήκη) ή τον αριθμό των οξυγόνων και πρωτονίων (το υδρογόνο των ανιόντων).

Επιστρέφοντας με διττανθρακικό νάτριο, ονομάζεται ως εξής:

Αλάτι: NaHCO₃

Ονοματολογίες

Παραδοσιακά: όξινο ανθρακικό νάτριο.

Σύνθεση: Διοξείδιο του νατρίου.

Σύστημα προσθήκης και υδρογόνο των ανιόντων: Ανθρακικό άλας υδροξειδίου του νατρίου (-1), Το υδρογόνο του νατρίου (ανθρακικό τριοξείδιο).

Άτυπη: Διττανθρακικό νάτριο, σόδα ψησίματος.

Από πού προέρχονται οι όροι «υδροξυ» και «διοξείδιο»; Το «υδροξύ» αναφέρεται στην ομάδα -ΟΗ που παραμένει στο ανιόν HCO₃^- (Or₂C-OH) και «διοξείδιο» στα άλλα δύο οξυγόνα στα οποία «αντηχούν» τον διπλό δεσμό C = O (συντονισμός).

Για το λόγο αυτό, η συστηματική ονοματολογία, αν και είναι πιο ακριβής, είναι λίγο περίπλοκη για όσους ξεκίνησαν στον κόσμο της χημείας. Ο αριθμός (-1) είναι ίσος με το αρνητικό φορτίο του ανιόντος.

Ένα άλλο παράδειγμα

Αλάτι: Mg (Η₂PO₄)₂

Ονοματολογίες

Παραδοσιακά: Φωσφορικό διοξείδιο του μαγνησίου.

Σύνθεση: δισόξινο φωσφορικό μαγνήσιο (σημειώστε τα δύο πρωτόνια).

Σύστημα προσθήκης και υδρογόνο των ανιόντων: διυδροξυδιoφωσφορικό μαγνήσιο (-1), δις [δισόξινο μαγνήσιο (τετραοξυδιοφωσφορικό)].

Ερμηνεύοντας και πάλι τη συστηματική ονοματολογία, έχουμε το ανιόν H₂PO₄^- έχει δύο ΟΗ ομάδες, έτσι ώστε τα δύο εναπομείναντα άτομα οξυγόνου σχηματίζουν οξείδια (Ρ = Ο).

Εκπαίδευση

Πώς σχηματίζονται τα όξινα άλατα; Είναι ένα προϊόν εξουδετέρωσης, δηλαδή της αντίδρασης ενός οξέος με μια βάση. Επειδή αυτά τα άλατα έχουν όξινα πρωτόνια, η εξουδετέρωση δεν μπορεί να είναι πλήρης αλλά μερική. αλλιώς λαμβάνεται το ουδέτερο άλας, όπως φαίνεται στις χημικές εξισώσεις:

H₂A + 2NaOH => Na₂Α + 2Η₂O (Πλήρης)

H₂Α + ΝαΟΗ => NaHA + Η₂O (μερική)

Επίσης, μόνο τα πολυπροπτικά οξέα μπορούν να έχουν μερική εξουδετέρωση, αφού τα οξέα HNO₃, HF, HCl, κλπ., Έχουν μόνο ένα πρωτόνιο. Εδώ, το όξινο άλας είναι NaHA (το οποίο είναι πλασματικό).

Αν αντί της εξουδετέρωσης του διπρωτικού οξέος Η₂Α (ακριβέστερα, υδραζίδιο), με Ca (ΟΗ)₂, τότε το άλας ασβεστίου Ca (HA) θα είχε παραχθεί₂ αντίστοιχα Εάν χρησιμοποιήθηκε Mg (OH)₂, θα λάβετε Mg (HA)₂? εάν χρησιμοποιήθηκαν LiOH, LiHA. CsOH, CsHA, και ούτω καθεξής.

Από αυτό συνάγεται, όσον αφορά το σχηματισμό, ότι το άλας σχηματίζεται από το ανιόν Α που προέρχεται από το οξύ και από το μέταλλο της βάσης που χρησιμοποιείται για την εξουδετέρωση.

Φωσφορικά

Φωσφορικό οξύ (Η₃PO₄) είναι ένα πολυπροπύλιο οξικού οξέος, από το οποίο προέρχεται μια ευρεία ποσότητα αλάτων. Χρησιμοποιώντας KOH για να το εξουδετερώσετε και να πάρετε τα άλατά του έχετε:

H₃PO₄ + ΚΟΗ => ΚΗ₂PO₄ + H₂Ο

KH₂PO₄ + ΚΟΗ => Κ₂HPO₄ + H₂Ο

Κ₂HPO₄ + ΚΟΗ => Κ₃PO₄ + H₂Ο

Το ΚΟΗ εξουδετερώνει ένα από τα όξινα πρωτόνια του Η₃PO₄, Αντικατάσταση του Kation⁺ στο φωσφορικό άλας καλίου διοξέων (σύμφωνα με την παραδοσιακή ονοματολογία). Αυτή η αντίδραση συνεχίζεται μέχρι να προστεθούν τα ίδια ισοδύναμα ΚΟΗ για να εξουδετερωθούν όλα τα πρωτόνια.

Μπορεί να φανεί ότι σχηματίζονται έως και τρία διαφορετικά άλατα καλίου, το καθένα με τις αντίστοιχες ιδιότητες και πιθανές χρήσεις. Το ίδιο αποτέλεσμα θα μπορούσε να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας LiOH, δίνοντας φωσφορικά λίθια. ή Sr (ΟΗ)₂, για να σχηματίσουν φωσφορικά στροντίου, και ούτω καθεξής με άλλες βάσεις.

Citrates

Το κιτρικό οξύ είναι ένα τρικαρβοξυλικό οξύ που υπάρχει σε πολλά φρούτα. Επομένως, έχει τρεις ομάδες -COOH, που είναι ίσες με τρία όξινα πρωτόνια. Και πάλι, όπως και το φωσφορικό οξύ, είναι ικανό να παράγει τρεις τύπους κιτρικών ανάλογα με τον βαθμό εξουδετέρωσης.

Έτσι, χρησιμοποιώντας NaOH, λαμβάνονται μονο-, δι- και τρι-νατριούχα κιτρικά:

OHC₃H₄(COOH)₃ + NaOH => OHC₃H₄(COONa) (COOH)₂ + H₂Ο

OHC₃H₄(COONa) (COOH)₂ + NaOH => OHC₃H₄(COONa)₂(COOH) + Η₂Ο

OHC₃H₄(COONa)₂(COOH) + ΝαΟΗ => ΟΗΟ₃H₄(COONa)₃ + H₂Ο

Οι χημικές εξισώσεις φαίνονται περίπλοκες, δεδομένης της δομής του κιτρικού οξέος, αλλά για να τις αντιπροσωπεύουν οι αντιδράσεις θα ήταν τόσο απλές όσο αυτές του φωσφορικού οξέος.

Το τελευταίο άλας είναι ουδέτερο κιτρικό νάτριο, του οποίου ο χημικός τύπος είναι Na₃Γ₆H₅Ο₇. Και τα άλλα κιτρικά νατρίου είναι: Na₂Γ₆H₆Ο₇, κιτρικό οξύ νατρίου (ή κιτρικό δινάτριο). και NaC₆H₇Ο₇, διοξείδιο του νατρίου (ή κιτρικό νάτριο).

Αυτά είναι ένα σαφές παράδειγμα αλάτων οργανικών οξέων.

Παραδείγματα

Πολλά όξινα άλατα απαντώνται σε λουλούδια και πολλά άλλα βιολογικά υποστρώματα, καθώς και σε ορυκτά. Εντούτοις, τα άλατα αμμωνίου έχουν παραλειφθεί, τα οποία, σε αντίθεση με τα άλλα, δεν προέρχονται από ένα οξύ αλλά από μια βάση: αμμωνία.

Πώς είναι δυνατόν; Λόγω της αντίδρασης εξουδετέρωσης της αμμωνίας (NH₃), βάση που αποπρωτονιώνει και παράγει κατιόν αμμωνίου (ΝΗ₄⁺). Το ΝΗ₄⁺, όπως και τα άλλα μεταλλικά κατιόντα, μπορεί να υποκαταστήσει τέλεια οποιοδήποτε από τα όξινα πρωτόνια των υδρικών ή οξυοξέων.

Για την περίπτωση φωσφορικών αμμωνίου και κιτρικών αλάτων, αρκεί η αντικατάσταση του K και Na με ΝΗ₄, και έξι νέα άλατα θα ληφθούν. Το ίδιο ισχύει και με το ανθρακικό οξύ: NH₄HCO₃ (ανθρακικό οξύ αμμωνίου) και (ΝΗ₄)₂CO₃ (ανθρακικό αμμώνιο).

Οξέα άλατα μεταβατικών μετάλλων

Τα μεταβατικά μέταλλα μπορούν επίσης να αποτελούν μέρος διαφόρων αλάτων. Ωστόσο, είναι λιγότερο γνωστές και οι συνθέσεις πίσω από αυτές παρουσιάζουν μεγαλύτερο βαθμό πολυπλοκότητας λόγω των διαφορετικών αριθμών οξείδωσης. Μεταξύ αυτών των αλάτων, τα ακόλουθα υπολογίζονται ως παραδείγματα:

Αλάτι: AgHSO₄

Ονοματολογίες

Παραδοσιακά: Θειικό αργυρο οξύ.

Σύνθεση: Αξιόστροφο θειικό αργύρου.

Συστηματική: Υδρογόνο (τετραϋδροθειικό) άργυρο.

Αλάτι: Πίστη (Η₂BO₃)₃

Ονοματολογίες

Παραδοσιακά: Βορικό διοξείδιο του σιδήρου (III).

Σύνθεση: Το δισόξινο-βορικό σίδηρο (III).

Συστηματική: Τρις [δισόξινο σίδηρο (τριοξικοβορικό)] (III).

Αλάτι: Cu (HS)₂

Ονοματολογίες

Παραδοσιακά: Το θειικό οξύ του χαλκού (II).

Σύνθεση: Ο υδρογονοσουλφίδιο του χαλκού (II).

Συστηματική: Δις (υδρόθειο) χαλκός (II).

Αλάτι: Au (HCO)₃)₃

Ονοματολογίες

Παραδοσιακά: Το ανθρακικό οξύ του χρυσού (III).

Σύνθεση: Χρυσό όξινο ανθρακικό (III).

Συστηματική: Tris [υδρογόνο (ανθρακικό τριοξείδιο)] χρυσού (III).

Και με άλλα μέταλλα. Ο μεγάλος δομικός πλούτος των όξινων αλάτων έγκειται περισσότερο στη φύση του μετάλλου από εκείνη του ανιόντος. δεδομένου ότι δεν υπάρχουν πολλά υδραγωγά ή υπάρχοντα οξυοξέα.

Οξύ χαρακτήρα

Τα όξινα άλατα συνήθως όταν διαλύονται σε νερό προκαλούν ένα υδατικό διάλυμα με ρΗ μικρότερο από 7. Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει αυστηρά για όλα τα άλατα.

Γιατί όχι; Επειδή οι δυνάμεις που συνδέουν το όξινο πρωτόνιο με το ανιόν δεν είναι πάντα οι ίδιες. Όσο ισχυρότεροι είναι, τόσο χαμηλότερη είναι η τάση να τους προσφέρονται στο περιβάλλον. ομοίως, υπάρχει μια αντίθετη αντίδραση που αντιστρέφει αυτό το γεγονός: την αντίδραση υδρόλυσης.

Αυτό εξηγεί γιατί το NH₄HCO₃, παρά το όξινο άλας, παράγει αλκαλικά διαλύματα:

NH₄⁺ + H₂Ο <=> NH₃ + H₃Ο⁺

HCO₃^- + H₂Ο <=> H₂CO₃ + OH^-

HCO₃^- + H₂Ο <=> CO₃^2- + H₃Ο⁺

NH₃ + H₂Ο <=> NH₄⁺ + OH^-

Δεδομένων των παραπάνω εξισώσεων ισορροπίας, το βασικό pH δείχνει ότι οι αντιδράσεις που παράγουν OH^- εμφανίζονται κατά προτίμηση σε εκείνες που παράγουν Η₃Ο⁺, δείκτες ενός οξέος διαλύματος.

Ωστόσο, δεν μπορούν να υδρολυθούν όλα τα ανιόντα (F^-, Cl^-, Όχι₃^-, κ.λπ.) · αυτά είναι αυτά που προέρχονται από ισχυρά οξέα και βάσεις.

Χρησιμοποιεί

Κάθε όξινο άλας έχει τις δικές του χρήσεις που προορίζονται για διαφορετικούς τομείς. Ωστόσο, μπορούν να συνοψίσουν ορισμένες κοινές χρήσεις για τα περισσότερα από αυτά:

-Στη βιομηχανία τροφίμων χρησιμοποιούνται ως ζύμες ή συντηρητικά, καθώς και στο ψήσιμο, στα προϊόντα στοματικής υγιεινής και στην παρασκευή φαρμάκων.

-Αυτά που είναι υγροσκοπικά προορίζονται να απορροφούν την υγρασία και το CO₂ σε χώρους ή συνθήκες που το απαιτούν.

-Τα άλατα καλίου και ασβεστίου συνήθως χρησιμοποιούνται ως λιπάσματα, θρεπτικά συστατικά ή εργαστηριακά αντιδραστήρια.

-Ως πρόσθετα για γυαλί, κεραμικά και τσιμέντα.

-Στην παρασκευή ρυθμιστικών διαλυμάτων, απαραίτητων για όλες αυτές τις αντιδράσεις που είναι ευαίσθητες σε ξαφνικές μεταβολές στο pH. Για παράδειγμα, ρυθμιστικά διαλύματα φωσφορικών αλάτων ή οξεικών αλάτων.

-Και τέλος, πολλά από αυτά τα άλατα παρέχουν στερεές και εύκολα διαχειρίσιμες μορφές κατιόντων (ιδιαίτερα μεταβατικών μετάλλων) με μεγάλη ζήτηση στον κόσμο της ανόργανης ή οργανικής σύνθεσης.

Αναφορές

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Χημεία (8η έκδοση). CENGAGE Learning, σελ. 138, 361.
2. Brian M. Tissue. (2000). Σύνθετα αδύναμα οξέα και αδύναμη ισορροπία βάσης. Λαμβάνεται από: tissuegroup.chem.vt.edu
3. C. Speakman & Neville Smith. (1945). Οξέα οξέων οργανικών οξέων ως πρότυπα ρΗ. Ο όγκος της φύσης 155, σελίδα 698.
4. Wikipedia. (2018). Όξινα αλάτια. Λαμβάνεται από: en.wikipedia.org
5. Προσδιορισμός οξέων, βάσεων και αλάτων. (2013). Λαμβάνεται από: ch302.cm.utexas.edu
6. Οξικές και βασικές λύσεις αλατιού. Από: chem.purdue.edu
7. Joaquín Navarro Gómez. Άλατα οξεικού οξέος. Από: formulacionquimica.weebly.com
8. Εγκυκλοπαίδεια των Παραδειγμάτων (2017). Οξέα. Ανακτήθηκε από: ejemplos.co