Nomenclatura dei sali acidi (oxisal), formazione, esempi

il sali acidi o oxisales sono quelli che derivano dalla parziale neutralizzazione di idrazidi e oxoacidi. Pertanto, i sali binari e ternari, sia inorganici che organici, possono essere trovati in natura. Sono caratterizzati dall'avere a disposizione protoni acidi (H⁺).

A causa di ciò, generalmente le loro soluzioni portano all'ottenimento di mezzi acidi (pH <7). Tuttavia, non tutti i sali acidi presentano questa caratteristica; alcuni in realtà originano soluzioni alcaline (di base, con pH> 7).

Il più rappresentativo di tutti i sali acidi è quello che è comunemente noto come bicarbonato di sodio; noto anche come lievito per dolci (immagine in alto), o con i rispettivi nomi disciplinati da nomenclatura tradizionale, sistematica o compositiva.

Qual è la formula chimica del bicarbonato di sodio? NaHCO₃. Come si può vedere, ha solo un protone. E come è collegato il protone? A uno degli atomi di ossigeno, formando il gruppo idrossido (OH).

Quindi i due atomi di ossigeno rimanenti sono considerati come ossidi (O^2-). Questa visione della struttura chimica dell'anione rende possibile nominarla in modo più selettivo.

Struttura chimica

I sali acidi hanno in comune la presenza di uno o più protoni acidi, nonché di un metallo e un non-metallo. La differenza tra quelli che provengono dagli idracidi (HA) e dagli ossoacidi (HAO) è, logicamente, l'atomo di ossigeno.

Tuttavia, il fattore chiave che determina quanto sia acido il sale in questione è (il pH che produce una volta disciolto in un solvente), cade sulla forza del legame tra il protone e l'anione; dipende anche dalla natura del catione, come nel caso dello ione ammonio (NH₄⁺).

La forza H-X, essendo X l'anione, varia in base al solvente che dissolve il sale; che di solito è acqua o alcool. Da qui, dopo alcune considerazioni di equilibrio in soluzione, si può dedurre il livello di acidità dei sali menzionati.

Più protoni ha l'acido, maggiore è il numero di possibili sali che possono emergere da esso. Per questo motivo in natura ci sono molti sali acidi, la maggior parte dei quali sono disciolti in grandi oceani e mari, così come componenti nutrizionali di suoli e ossidi.

indice

• 1 struttura chimica
• 2 Nomenclatura dei sali acidi
  • 2.1 Sali di acido idrico
  • 2.2 Sali di acido ternario
  • 2.3 Un altro esempio
• 3 allenamento
  • 3.1 Fosfati
  • 3.2 Citrati
• 4 esempi
  • 4.1 Sali acidi dei metalli di transizione
• 5 carattere acido
• 6 usi
• 7 riferimenti

Nomenclatura dei sali acidi

Come si chiamano i sali acidi? La cultura popolare è stata incaricata di assegnare nomi profondamente radicati ai sali più comuni; Tuttavia, per il resto di loro, non così ben noto, i chimici hanno gestito una serie di passaggi per dare loro nomi universali.

Con questo scopo, IUPAC ha raccomandato una serie di nomenclature che, sebbene si applichino ugualmente agli idrossidi e agli ossacidi, presentano lievi differenze quando usate con i loro sali.

È necessario padroneggiare la nomenclatura degli acidi prima di passare alla nomenclatura dei sali.

Sali dell'acido acido

Gli idrazidi sono essenzialmente l'unione tra idrogeno e atomo non metallico (dei gruppi 17 e 16, ad eccezione dell'ossigeno). Tuttavia, solo quelli che hanno due protoni (H₂X) sono in grado di formare sali acidi.

Pertanto, nel caso dell'idrogeno solforato (H₂S), quando uno dei suoi protoni viene sostituito da un metallo, il sodio, ad esempio, ha NaHS.

Come si chiama il sale NaHS? Ci sono due modi: nomenclatura e composizione tradizionali.

Sapendo che è uno zolfo e che il sodio ha solo una valenza di +1 (perché appartiene al gruppo 1), continueremo con quanto segue:

Sal: NaHS

nomenclature

composizione: Sodio idrogeno solforato.

tradizionale: Solfuro di sodio.

Un altro esempio può essere anche Ca (HS)₂:

Sal: Ca (HS)₂

nomenclature

composizione: Calcio bis (idrogeno solforato).

tradizionale: Acido solforico di calcio.

Come si può vedere, i prefissi bis-, tris, tetraquis, ecc. Vengono aggiunti in base al numero di anioni (HX)._n, dove n è la valenza dell'atomo metallico. Quindi, applicando lo stesso ragionamento per la fede (HSe)₃:

Sal: Fede (HSe)₃

nomenclature

composizione: Ferro (III) idrogeno tris (idrogeno).

tradizionale: Solfuro acido di ferro (III).

Poiché il ferro ha principalmente due valenze (+2 e +3), è indicato tra parentesi con numeri romani.

Sali di acido ternario

Chiamati anche oxisal, hanno una struttura chimica più complessa rispetto ai sali dell'acido acido. In questi l'atomo non metallico forma doppi legami con l'ossigeno (X = O), catalogato come ossidi e legami semplici (X-OH); quest'ultimo è responsabile dell'acidità del protone.

Le nomenclature tradizionali e compositive mantengono gli stessi standard degli oxoacidi e dei loro rispettivi sali ternari, con la sola distinzione di evidenziare la presenza del protone.

D'altra parte, la nomenclatura sistematica considera i tipi di legami XO (addizione) o il numero di ossigeni e protoni (l'idrogeno degli anioni).

Tornando con il bicarbonato di sodio, si chiama come segue:

Sal: NaHCO₃

nomenclature

tradizionale: carbonato acido di sodio.

composizione: Carbonato acido di sodio.

Aggiunta sistematica e idrogeno degli anioni: Sodium hydroxide dioxide carbonate (-1), Idrogeno di sodio (carbonato di triossido).

informale: Bicarbonato di sodio, bicarbonato di sodio.

Da dove vengono i termini "idrossi" e "diossido"? "Hydroxy" si riferisce al gruppo -OH rimasto nell'anione HCO₃^- (O₂C-OH) e "diossido" agli altri due ossigeno su cui "risuonano" il doppio legame C = O (risonanza).

Per questo motivo la nomenclatura sistematica, sebbene sia più accurata, è un po 'complicata per chi è iniziato nel mondo della chimica. Il numero (-1) è uguale alla carica negativa dell'anione.

Un altro esempio

Sal: Mg (H₂PO₄)₂

nomenclature

tradizionale: Diacido fosfato di magnesio.

composizione: magnesio diidrogeno fosfato (notare i due protoni).

Aggiunta sistematica e idrogeno degli anioni: magnesio diidrossi diossidiofosfato (-1), bis [magnesio diidrogeno (tetraossidiofosfato)].

Interpretando di nuovo la nomenclatura sistematica, abbiamo l'anione H₂PO₄^- ha due gruppi OH, quindi i due atomi di ossigeno rimanenti formano ossidi (P = O).

formazione

Come si formano i sali acidi? Sono un prodotto di neutralizzazione, cioè della reazione di un acido con una base. Poiché questi sali hanno protoni acidi, la neutralizzazione non può essere completa, ma parziale; altrimenti si ottiene il sale neutro, come si può vedere nelle equazioni chimiche:

H₂A + 2NaOH => Na₂A + 2H₂O (Completo)

H₂A + NaOH => NaHA + H₂O (parziale)

Inoltre, solo gli acidi poliprotici possono avere neutralizzazioni parziali, dal momento che gli acidi HNO₃, HF, HCl, ecc., Hanno solo un singolo protone. Qui, il sale acido è NaHA (che è fittizio).

Se invece di aver neutralizzato l'acido diprotico H₂A (più accuratamente, una idrazide), con Ca (OH)₂, quindi il sale di calcio Ca (HA) sarebbe stato generato₂ di conseguenza. Se è stato utilizzato Mg (OH)₂, otterresti Mg (HA)₂; se LiOH, LiHA fossero usati; CsOH, CsHA e così via.

Da ciò si conclude per quanto riguarda la formazione, che il sale è formato dall'anione A che proviene dall'acido e dal metallo della base utilizzata per la neutralizzazione.

fosfati

Acido fosforico (H₃PO₄) è un polipropilene ossido, quindi ne deriva una grande quantità di sali. Usando KOH per neutralizzarlo e ottenere così i suoi sali hai:

H₃PO₄ + KOH => KH₂PO₄ + H₂O

KH₂PO₄ + KOH => K₂HPO₄ + H₂O

K₂HPO₄ + KOH => K₃PO₄ + H₂O

Il KOH neutralizza uno dei protoni acidi di H₃PO₄, sostituito da K cation⁺ nel sale di potassio fosfato diacido (secondo la nomenclatura tradizionale). Questa reazione continua finché non vengono aggiunti gli stessi equivalenti KOH per neutralizzare tutti i protoni.

Si può quindi vedere che si formano fino a tre diversi sali di potassio, ciascuno con le sue rispettive proprietà e possibili usi. Lo stesso risultato potrebbe essere ottenuto usando LiOH, dando fosfati di litio; o Sr (OH)₂, per formare fosfati di stronzio, e così via con altre basi.

citrati

L'acido citrico è un acido tricarbossilico presente in molti frutti. Pertanto, ha tre gruppi -COOH, che è uguale a tre protoni acidi. Anche in questo caso, oltre all'acido fosforico, è in grado di generare tre tipi di citrati a seconda del grado di neutralizzazione.

Quindi, usando NaOH, si ottengono citrati mono-, di- e tri-sodio:

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

Le equazioni chimiche sembrano complicate data la struttura dell'acido citrico, ma per rappresentarle le reazioni sarebbero semplici come quelle dell'acido fosforico.

L'ultimo sale è citrato di sodio neutro, la cui formula chimica è Na₃C₆H₅O₇. E gli altri citrati di sodio sono: Na₂C₆H₆O₇, citrato acido di sodio (o citrato di sodio); e NaC₆H₇O₇, diacido citrato di sodio (o citrato monosodico).

Questi sono un chiaro esempio di sali di acidi organici.

Esempi

Molti sali acidi si trovano nei fiori e in molti altri substrati biologici, oltre che nei minerali.Tuttavia, i sali di ammonio sono stati omessi, che, a differenza degli altri, non derivano da un acido ma da una base: ammoniaca.

Com'è possibile? È dovuto alla reazione di neutralizzazione dell'ammoniaca (NH₃), base che deprotonates e produce il catione di ammonio (NH₄⁺). L'NH₄⁺, come fanno gli altri cationi metallici, può sostituire perfettamente uno qualsiasi dei protoni acidi delle specie idrica o oxacida.

Per il caso di fosfati e citrati di ammonio, è sufficiente sostituire K e Na con NH₄e saranno ottenuti sei nuovi sali. Lo stesso vale per l'acido carbonico: NH₄HCO₃ (carbonato acido di ammonio) e (NH₄)₂CO₃ (carbonato di ammonio).

Sali acidi di metalli di transizione

I metalli di transizione possono anche essere parte di vari sali. Tuttavia, sono meno conosciuti e le loro sintesi presentano un maggior grado di complessità a causa dei diversi numeri di ossidazione. Tra questi sali, i seguenti sono conteggiati come esempi:

Sal: AgHSO₄

nomenclature

tradizionale: Solfato acido d'argento.

composizione: Idrogeno solfato d'argento.

sistematica: Argento idrogeno (tetraoxidosulfate).

Sal: Fede (H₂BO₃)₃

nomenclature

tradizionale: Borato diacido di ferro (III).

composizione: Ferro dihydrogen-borato (III).

sistematica: Tris [ferro diidrogeno (trioxidoborato)] (III).

Sal: Cu (HS)₂

nomenclature

tradizionale: Acido solforico di rame (II).

composizione: Idrogensolfuro di rame (II).

sistematica: Bis (idrogeno solforato) rame (II).

Sal: Au (HCO)₃)₃

nomenclature

tradizionale: Carbonato acido d'oro (III).

composizione: Carbonato di idrogeno oro (III).

sistematica: Tris [idrogeno (triossido di carbonato)] di oro (III).

E così con altri metalli. La grande ricchezza strutturale dei sali acidi risiede più nella natura del metallo che in quella dell'anione; poiché non ci sono molti idracidi o ossacidi esistenti.

Carattere acida

I sali acidi di solito si sciolgono in acqua e danno una soluzione acquosa con un pH inferiore a 7. Tuttavia, questo non è strettamente vero per tutti i sali.

Perché no? Perché le forze che collegano il protone acido all'anione non sono sempre le stesse. Più forti sono, minore è la tendenza a darli all'ambiente; allo stesso modo, c'è una reazione contraria che inverte questo fatto: la reazione di idrolisi.

Questo spiega perché l'NH₄HCO₃, nonostante sia un sale acido, genera soluzioni alcaline:

NH₄⁺ + H₂O <=> NH₃ + H₃O⁺

HCO₃^- + H₂O <=> H₂CO₃ + OH^-

HCO₃^- + H₂O <=> CO₃^2- + H₃O⁺

NH₃ + H₂O <=> NH₄⁺ + OH^-

Date le equazioni di equilibrio sopra, il pH di base indica che le reazioni che producono OH^- si verificano preferenzialmente a quelli che producono H₃O⁺, specie indicatore di una soluzione acida.

Tuttavia, non tutti gli anioni possono essere idrolizzati (F^-, Cl^-, NO₃^-, ecc.); Questi sono quelli che provengono da acidi e basi forti.

applicazioni

Ogni sale acido ha i propri usi destinati a diversi campi. Tuttavia, possono riassumere un numero di usi comuni per la maggior parte di essi:

-Nell'industria alimentare vengono utilizzati come lieviti o conservanti, così come nella cottura al forno, nei prodotti per l'igiene orale e nella preparazione di medicinali.

- Quelli che sono igroscopici sono destinati ad assorbire umidità e CO₂ in spazi o condizioni che lo richiedono.

-I sali di potassio e calcio di solito trovano usi come fertilizzanti, componenti nutrizionali o reagenti di laboratorio.

-Come additivi di vetro, ceramica e cemento.

-Nella preparazione di soluzioni tampone, essenziale per tutte quelle reazioni sensibili ai bruschi cambiamenti di pH. Ad esempio, tamponi di fosfati o acetati.

E infine, molti di questi sali forniscono forme solide e facilmente gestibili di cationi (specialmente metalli di transizione) con una grande richiesta nel mondo della sintesi inorganica o organica.

riferimenti 

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chimica. (8 ° ed.). CENGAGE Learning, p 138, 361.
2. Brian M. Tissue. (2000). Acque deboli avanzate e equilibri di base deboli. Tratto da: tissuegroup.chem.vt.edu
3. C. Speakman e Neville Smith. (1945). Sali acidi di acidi organici come standard di pH. Volume naturale 155, pagina 698.
4. Wikipedia. (2018). Sali acidi Tratto da: en.wikipedia.org
5. Identificazione di acidi, basi e sali. (2013). Tratto da: ch302.cm.utexas.edu
6. Soluzioni saline acide e basiche. Tratto da: chem.purdue.edu
7. Joaquín Navarro Gómez. Sali dell'acido acido Tratto da: formulacionquimica.weebly.com
8. Enciclopedia degli esempi (2017). Sali acidi Estratto da: ejemplos.co