Sais ácidos (oxisals)

O bicarbonato de sódio é um dos sais ácidos mais conhecidos. Com licença

O que são sais ácidos?

As sais ácidos ou oxisals são aqueles que derivam da neutralização parcial de hidraceídeos e oxoácidos. Portanto, sais binários e ternários podem ser encontrados na natureza, sejam inorgânicos ou orgânicos. Eles são caracterizados por ter prótons ácidos disponíveis (h⁺).

Por esse motivo, suas soluções geralmente levam à obtenção de meios ácidos (pH7).

O mais representativo de todos os sais ácidos é comumente conhecido como bicarbonato de sódio, ou com seus respectivos nomes governados pela nomenclatura tradicional, sistemática ou de composição.

Qual é a fórmula química de bicarbonato de sódio? Nahco₃. Como pode ser visto, ele tem apenas um próton. E como está dito Proton ligado? Para um dos átomos de oxigênio, formando o grupo hidróxido (OH).

Para que os dois átomos restantes de oxigênio sejam considerados óxidos (ou^2-). Esta visão da estrutura química do ânion permite que você o nomeie de maneira mais seletiva.

Estrutura química de sais ácidos

Os sais ácidos têm em comum a presença de um ou mais prótons ácidos, bem como o de um metal e um não -metal. A diferença entre aqueles que vêm da hidratia (HA) e os oxoácidos (Hao) é, logicamente, o átomo de oxigênio.

No entanto, o fator -chave que determina o quão ácido o sal está em questão (o pH que produz uma vez dissolvido em um solvente), cai sobre a força da ligação entre o próton e o ânion; Também depende da natureza do cátion, como no caso do íon amônio (NH₄⁺).

A força H-X, sendo x ânion, varia de acordo com o solvente que dissolve sal, que geralmente é água ou álcool. A partir daqui, após certas considerações de equilíbrio em solução, o nível de acidez dos sais mencionados pode ser deduzido.

Quanto mais prótons o ácido tiver, maior o possível número de sais que podem emergir dele. Por esse motivo, na natureza, existem muitos sais ácidos, cuja maioria está dissolvida nos grandes oceanos e mares, bem como em componentes nutricionais dos solos, além de óxidos.

Nomenclatura de sais ácidos

Como os sais ácidos são nomeados? A cultura popular tem sido responsável por atribuir nomes muito comuns aos sais mais comuns; No entanto, para o resto deles, não tão bem conhecido, os produtos químicos formularam uma série de etapas para dar a eles nomes universais.

Com esse objetivo, o IUPAC recomendou uma série de nomenclaturas, que, embora apliquem o mesmo para hidratia e oxácidos, têm pequenas diferenças quando usadas com seus sais.

É necessário dominar a nomenclatura de ácidos antes de avançar para a nomenclatura de sais.

Sais de hidratação ácida

Os hidraceadores são, em essência, a união entre hidrogênio e um átomo não -metálico (dos grupos 17 e 16, exceto o oxigênio). No entanto, apenas aqueles que têm dois prótons (H₂X) Eles são capazes de formar sais ácidos.

Assim, no caso de ácido sulfidrico (H₂S), quando um de seus prótons é substituído por um metal, sódio, por exemplo, você tem nahs.

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Qual é o nome do sal nahs? Existem duas maneiras: a nomenclatura tradicional e a composição.

Sabendo que é um sulfeto e que o sódio tem apenas Valência de +1 (porque é do grupo 1), continua:

Sal: Nahs

Nomenclaturas

Composição: Hidrogenossulfeto de sódio.

Tradicional: Sulfeto de ácido de sódio.

Outro exemplo também pode ser CA (HS)₂:

Sal: CA (HS)₂

Nomenclaturas

Composição: Bis (hidrogenphide) de cálcio.

Tradicional: Sulfeto de ácido de cálcio.

Como pode ser visto, bis-, tris, tetraquis, etc. Prefixos são adicionados., De acordo com o número de ânions (HX)_n, sendo a Valência do átomo metálico. Então, aplicando o mesmo raciocínio para a fé (HSE)₃:

Sal: Fé (HSE)₃

Nomenclaturas

Composição: Tris (hidrogenosseleniuro) ferro (iii).

Tradicional: Sulfeto de ácido de ferro (iii).

Como o ferro tem principalmente duas valências (+2 e +3), é indicado entre parênteses com números romanos.

Vendas de linha

Também chamados de oxisals, eles têm uma estrutura química mais complexa do que o hidrace ácido. Nestes, o átomo não metálico forma ligações duplas com oxigênio (x = o), catalogadas como óxidos e links simples (x-oh); sendo o último responsável pela acidez do próton.

As nomenclaturas tradicionais e de composição mantêm as mesmas normas que para oxoácidos e seus respectivos sais de Nullion, com a única distinção de destacar a presença do próton.

Por outro lado, a nomenclatura sistemática considera os tipos de ligações XO (adição) ou o número de oxigênio e prótons (o hidrogênio dos ânions).

Voltando com bicarbonato de sódio, ele é nomeado da seguinte maneira:

Sal: Nahco₃

Nomenclaturas

Tradicional: Carbonato de ácido de sódio.

Composição: Hidrogenocarbonato de sódio.

Adição sistemática e hidrogênio dos ânions: Hidroxidodioxidocarbonato (-1) de sódio, Hidrogênio (trióxidocarbonato) de sódio.

Informal: Bicarbonato de sódio, bicarbonato de sódio.

Onde os termos 'hidroxi' e 'dióxido' surgem de? 'Hydroxi' refere -se ao grupo -OH restante no ânion HCO₃^- (QUALQUER₂C-oh) e 'dióxido' para os outros dois oxigênio naqueles que “ressoam” a ligação dupla C = O (ressonância).

Por esse motivo, a nomenclatura sistemática, embora seja mais precisa, é um pouco complicada para aqueles iniciados no mundo da química. O número (-1) é igual à carga negativa do ânion.

Outro exemplo

Sal: Mg (h₂Po₄)₂

Nomenclaturas

Tradicional: Fosfato de magnésio diácido.

Composição: Di -hidrogenofosfato de magnésio (Observe os dois prótons).

Adição sistemática e hidrogênio dos ânions: di-hidroxidizideofosfato (-1) do magnésio, bis [di -hidrogênio (tetraoxidofosfato)] de magnésio.

Interpretando a nomenclatura sistemática novamente, o H tem que₂Po₄^- Possui dois grupos OH, então os dois átomos restantes de oxigênio formam óxidos (p = o).

Formação de sais ácidos

Como estão os sais ácidos? Eles são o produto da neutralização, isto é, da reação de um ácido com uma base. Como esses sais têm prótons ácidos, a neutralização não pode ser completa, mas parcial; Caso contrário, o sal neutro será obtido, como pode ser visto nas equações químicas:

H₂A + 2naoh => na₂A + 2h₂Ou (completo)

H₂A + Naoh => naha + h₂O (parcial)

Além disso, apenas os ácidos polipróticos podem ter neutralizações parciais, já que os ácidos hnO₃, HF, HCl, etc., Eles só têm um único próton. Aqui, o sal ácido é Naha (que é fictício).

Se, em vez de ter ácido dirótico neutralizado h₂A (mais exatamente, uma hidracence), com CA (OH)₂, Então o sal de cálcio (ha) teria gerado₂ correspondente. Se mg (oh) for usado₂, Mg (ha) seria obtido₂; Se lioh, liha for usado; CSOH, CSHA, e assim por diante.

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Isso é concluído em termos de formação, que o sal é formado pelo ânion ao qual vem do ácido e o metal da base usado para neutralização.

Fosfatos

Ácido fosfórico (H₃Po₄) é um ácido oxo polipótico, então um grande número de sais deriva dele. Usando o KOH para neutralizá -lo e, assim, obtenha seus sais que você tem:

H₃Po₄ + Koh => kh₂Po₄ + H₂QUALQUER

KH₂Po₄ + Koh => k₂HPO₄ + H₂QUALQUER

K₂HPO₄ + Koh => k₃Po₄ + H₂QUALQUER

Koh neutraliza um dos prótons ácidos de H₃Po₄, Substituindo o K cation⁺ em Salt de Potássio, Dease Fosfato (de acordo com a nomenclatura tradicional). Essa reação continua a ocorrer até que os mesmos equivalentes KOH sejam adicionados para neutralizar todos os prótons.

Pode -se ver que até três sais diferentes de potássio são formados, cada um com suas respectivas propriedades e possíveis usos. O mesmo resultado pode ser obtido usando LIOH, dando fosfatos de lítio; ou sr (oh)₂, para formar fosfatos de estrôncio e, portanto, com outras bases.

Citratos

O ácido cítrico é um ácido tricarboxílico presente em muitas frutas. Portanto, possui três grupos -CoH, que são iguais a três prótons ácidos. Novamente, como o ácido fosfórico, é capaz de gerar três tipos de citratos, dependendo do grau de neutralização.

Dessa forma, são obtidos citratos de NaOH, Mono-, Di- e trissódicos:

OHC₃H₄(COOH)₃ + Naoh => oHC₃H₄(POON) (COOH)₂ + H₂QUALQUER

OHC₃H₄(POON) (COOH)₂ + Naoh => oHC₃H₄(Poon)₂(COOH) + H₂QUALQUER

OHC₃H₄(Poon)₂(COOH) + Naoh => OHC₃H₄(Poon)₃ + H₂QUALQUER

As equações químicas parecem complicadas, dada a estrutura do ácido cítrico, mas representar as reações seria tão simples quanto as do ácido fosfórico.

O último sal é o citrato de sódio neutro, cuja fórmula química é na na₃C₆H₅QUALQUER₇. E os outros citratos de sódio são: na₂C₆H₆QUALQUER₇, citrato de ácido de sódio (ou citrato de dissódio); e NAC₆H₇QUALQUER₇, Citrato de doenças de sódio (ou citrato monossódico).

Estes são um exemplo claro de sais orgânicos ácidos.

Exemplos de sais ácidos

Muitos sais ácidos são encontrados em flores e outros substratos biológicos, bem como em minerais. No entanto, os sais de amônio foram omitidos, que, ao contrário dos outros, não derivam de um ácido, mas de uma base: a amônia.

Como é possível? É devido à reação de neutralização da amônia (NH₃), basear isso desprovido e produz o cátion de amônio (NH₄⁺). O NH₄⁺, Assim como os outros cátions metálicos, você pode substituir perfeitamente qualquer um dos prótons ácidos ou de espécies com oxatedas.

No caso de fosfatos de amônio e citratos, é suficiente para substituir o K e NH₄, e seis novos sais serão obtidos. O mesmo acontece com o ácido carbônico: NH₄HCO₃ (carbonato de ácido de amônio) e (NH₄)₂Co₃ (Carbonato de amônio).

Sais de metal de transição ácidos

Os metais de transição também podem fazer parte de vários sais. No entanto, eles são menos conhecidos e a síntese por trás deles tem um maior grau de complexidade devido aos diferentes números de oxidação. Entre esses sais estão os seguintes como exemplo:

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Sal: Aghso₄

Nomenclaturas

Tradicional: Sulfato de ácido prateado.

Composição: Hidrogenossulfato de prata.

Sistemático: Hidrogênio (tetraoxidosulfato) prata.

Sal: Fé (h₂Bo₃)₃

Nomenclaturas

Tradicional: Ferro diácido borato (iii).

Composição: Di -hidrogenoborato de ferro (iii).

Sistemático: Tris [di -hidrogênio (Trioxidoborato)] de ferro (III).

Sal: Cu (HS)₂

Nomenclaturas

Tradicional: Sulfeto de ácido de cobre (ii).

Composição: Hidrogenossulfeto de cobre (ii).

Sistemático: Bis (hidrogenossulfeto) de cobre (ii).

Sal: AU (HCO₃)₃

Nomenclaturas

Tradicional: Carbonato de ácido ouro (iii).

Composição: Hidrogenocarbonato de ouro (iii).

Sistemático: Tris [hidrogênio (trioxidocarbonato)] de ouro (iii).

E assim, com outros metais. A grande riqueza estrutural de sais ácidos está mais na natureza do metal do que a do ânion, pois não há muitos hidracídeos ou oxácidos existentes.

Caráter ácido

Os sais ácidos geralmente quando se dissolvem na água originam uma solução aquosa com pH menor que 7. No entanto, isso não é estritamente verdadeiro para todos os sais.

Porque não? Porque as forças que unem o próton ácido ao ânion nem sempre são as mesmas. Quanto mais fortes forem, menor a tendência de entregá -lo ao meio ambiente; Há também uma reação oposta que torna esse fato de volta: a reação de hidrólise.

Isso explica por que o NH₄HCO₃, Apesar de ser um sal ácido, gera soluções alcalinas:

NH₄⁺ + H₂Ou NH₃ + H₃QUALQUER⁺

HCO₃^- + H₂Ou h₂Co₃ + Oh^-

HCO₃^- + H₂Ou co₃^2- + H₃QUALQUER⁺

NH₃ + H₂Ou NH₄⁺ + Oh^-

Dadas as equações de equilíbrio anteriores, o pH básico indica que as reações produzidas oh^- Eles ocorrem preferencialmente aos produzidos por H₃QUALQUER⁺, Espécie indicadora de uma solução ácida.

No entanto, nem todos os ânions podem hidrolisar (f^-, Cl^-, NÃO₃^-, etc.); Estes são aqueles que vêm de ácidos e bases fortes.

Usos de sais ácidos

Cada sal ácido tem seus próprios usos para diferentes campos. No entanto, vários usos comuns para a maioria deles podem ser resumidos:

-Na indústria de alimentos, eles são usados ​​como leveduras ou conservantes, bem como pastelaria, produtos de higiene oral e medicamentos.

-Aqueles que são higroscópicos estão destinados a absorver a umidade e co₂ em espaços ou condições que exigem.

-Os sais de potássio e cálcio geralmente encontram usos, como fertilizantes, componentes nutricionais ou reagentes de laboratório.

-Como aditivos de vidro, cerâmica e cimentos.

-Na preparação de abusos de choque, indispensável para todas essas reações sensíveis a mudanças repentinas de pH. Por exemplo, buffers de fosfato ou acetato.

-E, finalmente, muitos desses sais fornecem formas sólidas e facilmente gerenciáveis ​​de cátions (especialmente metais de transição) com grande demanda no mundo da síntese inorgânica ou orgânica.

Referências

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