- โครงสร้างทางเคมี
- ศัพท์เฉพาะของเกลือของกรด
- เกลือไฮดริกที่เป็นกรด
- เกลือของกรดเทอร์นารี
- ตัวอย่างอื่น
- การอบรม
- ฟอสเฟต
- ซิเตรต
- ตัวอย่าง
- เกลือที่เป็นกรดของโลหะทรานซิชัน
- ตัวละครกรด
- การประยุกต์ใช้งาน
- อ้างอิง
เกลือของกรดหรือเกลือ Oxy เป็นผู้ที่ได้มาจากการวางตัวเป็นกลางบางส่วนของ hydrohalic และ oxoacids ดังนั้นเกลือไบนารีและเกลือในเทอร์นารีสามารถพบได้ในธรรมชาติไม่ว่าจะเป็นอนินทรีย์หรืออินทรีย์ มีลักษณะเฉพาะคือมีโปรตอนที่เป็นกรด (H + )
ด้วยเหตุนี้การแก้ปัญหาจึงนำไปสู่การได้รับสื่อที่เป็นกรด (pH <7) อย่างไรก็ตามเกลือของกรดบางชนิดไม่ได้แสดงลักษณะนี้ ในความเป็นจริงบางอย่างกำเนิดสารละลายอัลคาไลน์ (พื้นฐานที่มี pH> 7)
โซเดียมไบคาร์บอเนต
ตัวแทนส่วนใหญ่ของเกลือที่เป็นกรดทั้งหมดคือสิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่าโซเดียมไบคาร์บอเนต มีชื่อเรียกอีกอย่างว่าผงฟู (ภาพบนสุด) หรือด้วยชื่อตามลำดับตามระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิมระบบหรือองค์ประกอบ
สูตรทางเคมีของเบกกิ้งโซดาคืออะไร? NaHCO 3 . จะเห็นได้ว่ามันมีโปรตอนเพียงตัวเดียว และโปรตอนนี้มีพันธะอย่างไร? ไปยังอะตอมออกซิเจนตัวใดตัวหนึ่งสร้างกลุ่มไฮดรอกไซด์ (OH)
ดังนั้นออกซิเจนสองอะตอมที่เหลือจึงถูกพิจารณาว่าเป็นออกไซด์ (O 2– ) มุมมองของโครงสร้างทางเคมีของแอนไอออนนี้ช่วยให้สามารถตั้งชื่อได้อย่างเลือกมากขึ้น
โครงสร้างทางเคมี
เกลือของกรดมักมีโปรตอนที่เป็นกรดอย่างน้อยหนึ่งตัวเช่นเดียวกับของโลหะและอโลหะ ความแตกต่างระหว่างสิ่งที่มาจากไฮดราปิด (HA) และออกโซกรด (HAO) คืออะตอมของออกซิเจน
อย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่กำหนดความเป็นกรดของเกลือที่เป็นปัญหา (pH ที่เกิดขึ้นเมื่อละลายในตัวทำละลาย) ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของพันธะระหว่างโปรตอนและแอนไอออน นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับลักษณะของไอออนบวกเช่นในกรณีของแอมโมเนียมอิออน (NH 4 + )
แรง HX คือ X ซึ่งเป็นประจุลบแตกต่างกันไปตามตัวทำละลายที่ละลายเกลือ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นน้ำหรือแอลกอฮอล์ ดังนั้นหลังจากพิจารณาความสมดุลในสารละลายแล้วระดับความเป็นกรดของเกลือที่กล่าวถึงสามารถอนุมานได้
ยิ่งกรดมีโปรตอนมากเท่าใดก็จะมีปริมาณเกลือที่สามารถเกิดขึ้นได้มากขึ้นเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ในธรรมชาติจึงมีเกลือของกรดจำนวนมากซึ่งส่วนใหญ่ละลายอยู่ในมหาสมุทรและทะเลขนาดใหญ่รวมทั้งส่วนประกอบทางโภชนาการของดินนอกเหนือจากออกไซด์
ศัพท์เฉพาะของเกลือของกรด
เกลือของกรดมีชื่ออย่างไร? วัฒนธรรมที่ได้รับความนิยมได้ใช้มันในการกำหนดชื่อที่หยั่งรากลึกให้กับเกลือที่พบมากที่สุด อย่างไรก็ตามสำหรับพวกเขาที่เหลือไม่เป็นที่รู้จักกันดีนักเคมีได้คิดค้นขั้นตอนต่างๆเพื่อตั้งชื่อให้เป็นสากล
เพื่อจุดประสงค์นี้ IUPAC ได้แนะนำชุดของระบบการตั้งชื่อซึ่งแม้ว่าจะใช้เหมือนกันสำหรับไฮโดรครอสและออกไซด์ แต่ก็มีความแตกต่างเล็กน้อยเมื่อใช้กับเกลือของพวกมัน
จำเป็นต้องเข้าใจระบบการตั้งชื่อของกรดก่อนที่จะย้ายไปยังระบบการตั้งชื่อของเกลือ
เกลือไฮดริกที่เป็นกรด
โดยพื้นฐานแล้ว Hydracids เป็นพันธะระหว่างไฮโดรเจนกับอะตอมของอโลหะ (ของกลุ่ม 17 และ 16 ยกเว้นออกซิเจน) อย่างไรก็ตามเฉพาะโปรตอนที่มีสองโปรตอน (H 2 X) เท่านั้นที่สามารถสร้างเกลือของกรดได้
ดังนั้นในกรณีของไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H 2 S) เมื่อโปรตอนตัวใดตัวหนึ่งถูกแทนที่ด้วยโลหะโซเดียมเช่นเรามี NaHS
เกลือ NaHS เรียกว่าอะไร? มีสองวิธี: ระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิมและองค์ประกอบ
เมื่อรู้ว่าเป็นซัลไฟด์และโซเดียมมีความจุเพียง +1 (เนื่องจากมาจากกลุ่ม 1) เราดำเนินการต่อด้านล่าง:
เกลือ: NaHS
การตั้งชื่อ
ส่วนประกอบ: โซเดียมไฮโดรเจนซัลไฟด์
ดั้งเดิม: โซเดียมซัลไฟด์กรด
อีกตัวอย่างหนึ่งอาจเป็น Ca (HS) 2 :
เกลือ: Ca (HS) 2
การตั้งชื่อ
ส่วนประกอบ: ทวิแคลเซียม (ก๊าซไข่เน่า)
ดั้งเดิม: กรดแคลเซียมซัลไฟด์
ดังจะเห็นได้ว่าคำนำหน้าทวิ -, ทริส, เตตราคิส ฯลฯ จะถูกเพิ่มตามจำนวนแอนไอออน (HX) nโดยที่ n คือความจุของอะตอมโลหะ ดังนั้นการใช้เหตุผลเดียวกันสำหรับ Fe (HSe) 3 :
เกลือ: Fe (HSe) 3
การตั้งชื่อ
ส่วนประกอบ: Tris (hydrogenoselenide) เหล็ก (III)
ดั้งเดิม: กรดเหล็ก (III) ซัลไฟด์
เนื่องจากเหล็กส่วนใหญ่มีวาเลนซ์สองตัว (+2 และ +3) จึงมีการระบุไว้ในวงเล็บด้วยตัวเลขโรมัน
เกลือของกรดเทอร์นารี
เรียกอีกอย่างว่า oxysalts มีโครงสร้างทางเคมีที่ซับซ้อนกว่าเกลือไฮดราซิดที่เป็นกรด ในสิ่งเหล่านี้อะตอมของอโลหะสร้างพันธะคู่กับออกซิเจน (X = O) โดยจำแนกเป็นออกไซด์และพันธะเดี่ยว (X-OH) หลังรับผิดชอบต่อความเป็นกรดของโปรตอน
ระบบการตั้งชื่อแบบดั้งเดิมและองค์ประกอบยังคงรักษาบรรทัดฐานเดียวกันกับ oxoacids และเกลือของ ternary ตามลำดับโดยมีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวในการเน้นการมีอยู่ของโปรตอน
ในทางกลับกันระบบการตั้งชื่อจะพิจารณาประเภทของพันธะ XO (ของการเพิ่ม) หรือจำนวนออกซีเจนและโปรตอน (ของไฮโดรเจนของแอนไอออน)
กลับมาพร้อมกับเบกกิ้งโซดามีชื่อดังนี้:
เกลือ: NaHCO 3
การตั้งชื่อ
ดั้งเดิม: โซเดียมคาร์บอเนต
ส่วนประกอบ: Sodium hydrogen carbonate
ระบบและการเพิ่มไฮโดรเจนของแอนไอออน: Hidroxidodioxidocarbonato (-1) โซเดียม , ไฮโดรเจน (trioxidocarbonato) โซเดียม
ไม่เป็นทางการ: เบเกอรี่โซดาโซดา
คำว่า 'ไฮดรอกซี' และ 'ไดออกไซด์' มาจากไหน? 'Hydroxy' หมายถึงหมู่ -OH ที่เหลืออยู่ในประจุลบ HCO 3 - (O 2 C-OH) และ 'ไดออกไซด์' ไปยังออกซิเจนอีกสองตัวที่พันธะคู่ C = O "สะท้อน" (เรโซแนนซ์)
ด้วยเหตุนี้ระบบการตั้งชื่อที่เป็นระบบแม้ว่าจะแน่นอนกว่า แต่ก็มีความซับซ้อนเล็กน้อยสำหรับผู้ที่เริ่มเข้าสู่โลกแห่งเคมี จำนวน (-1) เท่ากับประจุลบของแอนไอออน
ตัวอย่างอื่น
เกลือ: Mg (H 2 PO 4 ) 2
การตั้งชื่อ
ดั้งเดิม: แมกนีเซียมฟอสเฟต diacid
ส่วนประกอบ: แมกนีเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต (สังเกตโปรตอนสองตัว)
ระบบและการเพิ่มไฮโดรเจนของแอนไอออน: dihidroxidodioxidofosfato (-1) แมกนีเซียม , ทวิแมกนีเซียม
การตีความระบบการตั้งชื่อใหม่เรามีว่าแอนไอออน H 2 PO 4 -มีกลุ่ม OH สองกลุ่มดังนั้นอะตอมของออกซิเจนที่เหลืออีกสองอะตอมจึงรวมตัวกันเป็นออกไซด์ (P = O)
การอบรม
เกลือของกรดเกิดขึ้นได้อย่างไร? พวกมันเป็นผลมาจากการทำให้เป็นกลางนั่นคือปฏิกิริยาของกรดกับเบส เนื่องจากเกลือเหล่านี้มีโปรตอนที่เป็นกรดการทำให้เป็นกลางจึงไม่สมบูรณ์ แต่เป็นบางส่วน มิฉะนั้นจะได้เกลือที่เป็นกลางดังที่เห็นได้ในสมการเคมี:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2H 2 O (สมบูรณ์)
H 2 A + NaOH => NaHA + H 2 O (บางส่วน)
นอกจากนี้กรดโพลิโพรติกเท่านั้นที่สามารถทำให้เป็นกลางได้บางส่วนเนื่องจากกรด HNO 3 , HF, HCl เป็นต้นมีเพียงโปรตอนตัวเดียว ที่นี่เกลือที่เป็นกรดคือ NaHA (ซึ่งเป็นสิ่งสมมติ)
ถ้าแทนที่จะทำให้กรดไดโพรติก H 2 A เป็นกลาง(อย่างแม่นยำมากขึ้นคือไฮดราซิด) ด้วย Ca (OH) 2ก็จะสร้างเกลือแคลเซียม Ca (HA) 2 ที่สอดคล้องกัน หาก Mg (OH) 2 ถูกนำมาใช้ , Mg (HA) 2จะได้รับ; ถ้าใช้ LiOH LiHA; CsOH, CsHA และอื่น ๆ
จากนี้จึงสรุปเกี่ยวกับการก่อตัวได้ว่าเกลือประกอบด้วยประจุลบ A ที่มาจากกรดและจากโลหะของฐานที่ใช้ในการทำให้เป็นกลาง
ฟอสเฟต
กรดฟอสฟอริก (H 3 PO 4 ) เป็นกรดโพลิโพรติกออกโซซึ่งเป็นสาเหตุที่ได้มาจากเกลือจำนวนมาก การใช้ KOH เพื่อทำให้เป็นกลางและได้รับเกลือจึงมี:
H 3 PO 4 + KOH => KH 2 PO 4 + H 2 O
KH 2 PO 4 + KOH => K 2 HPO 4 + H 2 O
K 2 HPO 4 + KOH => K 3 PO 4 + H 2 O
KOH ทำให้โปรตอนที่เป็นกรดเป็นกลางของ H 3 PO 4ถูกแทนที่ด้วย K +ไอออนบวกในเกลือโพแทสเซียมไดอะซิดฟอสเฟต (ตามระบบการตั้งชื่อดั้งเดิม) ปฏิกิริยานี้ยังคงเกิดขึ้นจนกว่าจะมีการเพิ่มค่าเทียบเท่า KOH เดียวกันเพื่อทำให้โปรตอนเป็นกลางทั้งหมด
จากนั้นจะเห็นได้ว่ามีเกลือโพแทสเซียมมากถึงสามชนิดซึ่งแต่ละชนิดมีคุณสมบัติตามลำดับและการใช้ สามารถหาผลลัพธ์เดียวกันได้โดยใช้ LiOH ให้ลิเธียมฟอสเฟต หรือ Sr (OH) 2เพื่อสร้างฟอสเฟตสตรอนเทียมและอื่น ๆ กับฐานอื่น ๆ
ซิเตรต
กรดซิตริกเป็นกรดไตรคาร์บอกซิลิกที่มีอยู่ในผลไม้หลายชนิด ดังนั้นจึงมีกลุ่ม –COOH สามกลุ่มซึ่งเท่ากับโปรตอนที่เป็นกรดสามตัว เช่นเดียวกับกรดฟอสฟอริกสามารถสร้างซิเตรตได้สามประเภทขึ้นอยู่กับระดับของการทำให้เป็นกลาง
ด้วยวิธีนี้การใช้ NaOH, mono-, di- และ trisodium citrates จะได้รับ:
OHC 3 H 4 (COOH) 3 + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) (COOH) 2 + H 2 O
OHC 3 H 4 (COONa) (COOH) 2 + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) 2 (COOH) + H 2 O
OHC 3 H 4 (COONa) 2 (COOH) + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) 3 + H 2 O
สมการทางเคมีดูซับซ้อนเนื่องจากโครงสร้างของกรดซิตริก แต่ถ้าเป็นตัวแทนปฏิกิริยาก็จะง่ายเหมือนกับกรดฟอสฟอริก
เกลือสุดท้ายคือโซเดียมซิเตรตที่เป็นกลางซึ่งมีสูตรทางเคมีคือนา3 C 6 H 5 O 7 และโซเดียมซิเตรตอื่น ๆ ได้แก่ : Na 2 C 6 H 6 O 7 , sodium acid citrate (หรือ disodium citrate); และ NaC 6 H 7 O 7โซเดียมไดอะซิดซิเตรต (หรือโมโนโซเดียมซิเตรต)
นี่คือตัวอย่างที่ชัดเจนของเกลืออินทรีย์ที่เป็นกรด
ตัวอย่าง
เกลือของกรดหลายชนิดพบได้ในดอกไม้และสารตั้งต้นทางชีวภาพอื่น ๆ อีกมากมายรวมทั้งในแร่ธาตุ อย่างไรก็ตามเกลือแอมโมเนียมถูกละเว้นซึ่งไม่เหมือนกับเกลืออื่น ๆ ที่ไม่ได้มาจากกรด แต่มาจากฐาน: แอมโมเนีย
มันเป็นไปได้ยังไงกัน? มันเกิดจากปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางของแอมโมเนีย (NH 3 ) ซึ่งเป็นฐานที่ทำให้เกิดการแยกตัวและสร้างไอออนบวกแอมโมเนียม (NH 4 + ) NH 4 +เช่นเดียวกับไอออนบวกโลหะอื่น ๆ สามารถทดแทนโปรตอนที่เป็นกรดของสายพันธุ์ไฮโดรซิดหรือออกซาซิดได้อย่างสมบูรณ์แบบ
ในกรณีของแอมโมเนียมฟอสเฟตและซิเตรตก็เพียงพอที่จะแทนที่ NH 4สำหรับ K และ Na และจะได้เกลือใหม่หกชนิด เช่นเดียวกับกรดคาร์บอนิก: NH 4 HCO 3 (แอมโมเนียมคาร์บอเนตที่เป็นกรด) และ (NH 4 ) 2 CO 3 (แอมโมเนียมคาร์บอเนต)
เกลือที่เป็นกรดของโลหะทรานซิชัน
โลหะทรานซิชันยังสามารถเป็นส่วนหนึ่งของเกลือต่างๆ อย่างไรก็ตามพวกมันไม่ค่อยเป็นที่รู้จักและการสังเคราะห์ที่อยู่เบื้องหลังทำให้เกิดความซับซ้อนในระดับที่สูงขึ้นเนื่องจากเลขออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ตัวอย่างของเกลือเหล่านี้มีดังต่อไปนี้:
เกลือ: AgHSO 4
การตั้งชื่อ
ดั้งเดิม: กรดเงินซัลเฟต
ส่วนประกอบ: เงินไฮโดรเจนซัลเฟต
Systematics: ไฮโดรเจนซิลเวอร์ (tetraoxidosulfate)
เกลือ: Fe (H 2 BO 3 ) 3
การตั้งชื่อ
ดั้งเดิม: เหล็ก (III) diacid borate
ส่วนประกอบ: เหล็ก (III) dihydrogenoborate
Systematics: เหล็ก Tris (III)
เกลือ: Cu (HS) 2
การตั้งชื่อ
ดั้งเดิม: ทองแดงที่เป็นกรด (II) ซัลไฟด์
ส่วนประกอบ: ทองแดง (II) ไฮโดรเจนซัลไฟด์
ระบบ: Bis (ก๊าซไข่เน่า) ทองแดง (II)
เกลือ: Au (HCO 3 ) 3
การตั้งชื่อ
ดั้งเดิม: กรดทอง (III) คาร์บอเนต
ส่วนประกอบ: Gold ไฮโดรเจนคาร์บอเนต (III)
Systematics: โกลเด้น Tris (III)
และโลหะอื่น ๆ ความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่ดีของเกลือของกรดนั้นอยู่ในลักษณะของโลหะมากกว่าของแอนไอออน เนื่องจากมีไฮดราซิดหรือออกไซด์ไม่มากนัก
ตัวละครกรด
เกลือที่เป็นกรดโดยทั่วไปเมื่อละลายในน้ำจะทำให้ได้สารละลายที่มีค่า pH น้อยกว่า 7 อย่างไรก็ตามเกลือทั้งหมดไม่ได้เป็นเช่นนั้นอย่างเคร่งครัด
ทำไมจะไม่ล่ะ? เนื่องจากแรงที่จับโปรตอนที่เป็นกรดกับไอออนนั้นไม่เท่ากันเสมอไป ยิ่งพวกเขาแข็งแกร่งมากเท่าไหร่แนวโน้มที่จะทำให้มันอยู่ตรงกลางก็จะน้อยลงเท่านั้น ในทำนองเดียวกันมีปฏิกิริยาตรงกันข้ามที่ทำให้ข้อเท็จจริงนี้ถดถอย: ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส
สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไม NH 4 HCO 3แม้จะเป็นเกลือที่เป็นกรด แต่ก็สร้างสารละลายอัลคาไลน์:
NH 4 + + H 2 O <=> NH 3 + H 3 O +
HCO 3 - + H 2 O <=> H 2 CO 3 + OH -
HCO 3 - + H 2 O <=> CO 3 2– + H 3 O +
NH 3 + H 2 O <=> NH 4 + + OH -
จากสมการสมดุลก่อนหน้าค่า pH พื้นฐานบ่งชี้ว่าปฏิกิริยาที่ก่อให้เกิด OH -เกิดขึ้นกับปฏิกิริยาที่สร้าง H 3 O +ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ชนิดของสารละลายกรด
อย่างไรก็ตามแอนไอออนทั้งหมดไม่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ (F - , Cl - , NO 3 -ฯลฯ ); สิ่งเหล่านี้มาจากกรดแก่และเบสแก่
การประยุกต์ใช้งาน
เกลือของกรดแต่ละชนิดมีประโยชน์ในด้านต่างๆ อย่างไรก็ตามพวกเขาสามารถสรุปการใช้งานทั่วไปหลายประการสำหรับพวกเขาส่วนใหญ่:
- ในอุตสาหกรรมอาหารใช้เป็นยีสต์หรือสารกันบูดเช่นเดียวกับในขนมผลิตภัณฑ์สุขอนามัยในช่องปากและในการผลิตยา
- ผู้ที่ดูดความชื้นมีไว้เพื่อดูดซับความชื้นและ CO 2ในช่องว่างหรือสภาวะที่ต้องการ
- เกลือโพแทสเซียมและแคลเซียมโดยทั่วไปมักใช้เป็นปุ๋ยส่วนประกอบทางโภชนาการหรือน้ำยาในห้องปฏิบัติการ
- เป็นสารเติมแต่งสำหรับแก้วเซรามิกและซีเมนต์
- ในการเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH อย่างกะทันหัน ตัวอย่างเช่นฟอสเฟตหรืออะซิเตทบัฟเฟอร์
- และในที่สุดเกลือเหล่านี้จำนวนมากก็ให้ไอออนบวกที่เป็นของแข็งและจัดการได้ง่าย (โดยเฉพาะโลหะทรานซิชัน) ซึ่งมีความต้องการอย่างมากในโลกของการสังเคราะห์อนินทรีย์หรือสารอินทรีย์
อ้างอิง
- Whitten, Davis, Peck & Stanley เคมี. (ฉบับที่ 8) CENGAGE Learning, p 138, 361
- ไบรอันเอ็มเนื้อเยื่อ. (2000) กรดอ่อนขั้นสูงและอีควิลิเบรียพื้นฐานที่อ่อนแอ นำมาจาก: tissuegroup.chem.vt.edu
- C. Speakman และ Neville Smith (พ.ศ. 2488). กรดเกลือของกรดอินทรีย์ตามมาตรฐาน pH เนเจอร์เล่ม 155 หน้า 698.
- วิกิพีเดีย (2018) เกลือของกรด นำมาจาก: en.wikipedia.org
- การระบุกรดเบสและเกลือ (2013) นำมาจาก: ch302.cm.utexas.edu
- สารละลายเกลือที่เป็นกรดและพื้นฐาน นำมาจาก: chem.purdue.edu
- Joaquín Navarro Gómez เกลือไฮดริกที่เป็นกรด นำมาจาก: formulacionquimica.weebly.com
- สารานุกรมตัวอย่าง (2017). เกลือของกรด ดึงมาจาก: example.co