Sal (química)
En química, es denomina sal a un compost químic format per cationes (ionés en càrrega positiva) units a aniones (ions en càrrega negativa) per mig d'un enllaç iònic. Són el producte típic d'una reacció química de neutralisació entre una base i un àcit, a on la base proporciona el catión i l'àcit al anión. En general, les sals són composts iònics que formen cristalés. Són generalment solubles en aigua, a on se separen els dos ions. Les sals típiques tenen un punt de fusió alt, baixa durea, i baixa compresibilidad. Foses o dissoltes en aigua, conduïxen la electricitat.
Un eixemple típic és la sal de taula, denominada en el llenguage coloquial sal comuna o sal marina, formada per clorur de sodi.[1] El seu fòrmula molecular és NaCl i és el producte de la base hidròxit sòdic (NaOH) i àcit clorhídric, HCl.
Lomonósov en les seues Obres de Química i Física va descriure el concepte de "sal" [2][3] de la següent manera:
Formació
[editar | editar còdic]Les sals s'obtenen per mig de reaccions químiques de diferents tipos, sent les més habituals:
- Per reacció entre metals i #àcit.
- Reacció entre metals fàcilment oxidables i no metals oxidants.
- Reaccions entre bases metàliques i formes anhidras de #àcit oxácidos (òxits de no metal).
- Reaccions entre òxits metàlics i #àcit
- Reaccions de substitució entre sals quan el producte d'una d'elles és molt poc soluble i precipita (vore: equilibri de solubilidad), per eixemple:
Nomenclatura
[editar | editar còdic]Segons la nomenclatura tradicional, les sals es denominen en el nom del anión, en cert prefix i sufix, seguit de la preposició de i el nom del catión. Cal distinguir entre distints casos:
- En les sals de hidrácidos, se substituïx la terminació -hídric del hidrácido del que prové el anión per a la terminació -uro. Per eixemple, NaCl és el clorur de sodi; el anión Cl- prové del hidrácido HCl (àcit clorhídric).
- En les sals de oxoácidos, se substituïx la terminació -gose o-ico del oxoácido del com prové el anión per la corresponent - ito o -nugue. Per eixemple, el Ca3(PO4)2 és el fosfat de calcio; el anión PO43- prové de l'H3PO4 (àcit fosfórico).
- Les sals àcides (sals que provenen d'àcits polipróticos i que contenen àtoms d'hidrogen sustituibles) es denominen indicant el número de #hidrogen no substituïts que queden en la molècula, usant el prefix corresponent. Per eixemple, el NaHS és el sulfur àcit de sodi; el anión HS- prové del àcit sulfhídrico. Un atre eixemple, el NaHCO3 és el carbonat àcit de sodi (vulgarment conegut com bicarbonato).
- Les sals bàsiques (sals que contenen ions hidroxilo, OH-) es nomenen indicant el número de hidroxilos seguit del anión central i finalment el catión. Per eixemple, el MgCl(OH) és el hidroxicloruro de magnesi.
- Les sals hidratadas (que contenen aigua de cristalisació) es denominen indicant la sal corresponent i seguidament el número de molècules d'aigua. Per eixemple, CuSO4·5H2O és el sulfat de coure pentahidratado.
Tipos de sal
[editar | editar còdic]Les sals es poden classificar de diverses formes. Les sals que produïxen ions d'hidròxit quan es dissolen en aigua es denominen sals bàsiques. Les sals que produïxen solucions àcides són sals àcides. Les sals neutres són aquelles sals que no són ni àcides ni bàsiques i per tant, no modifiquen el pH de l'aigua pura. Els zwitteriones contenen un centre aniónico i catiónico en la mateixa molècula, pero no es consideren sals. Els eixemples de zwitteriones inclouen aminoàcits, molts metabòlits, péptidos i proteïnas.[4]
Si considerem les sals com a productes de substitució de cationes en #àcit es poden distinguir els següents tipos de sals:[5]
- Les sals neutres (normals) són els productes de la substitució de tots els cationes hidrogen de les molècules d'àcit per cationes metàlics (Na2CO3, K3PO4).
- Les sals àcides són productes de la substitució parcial de cationes d'hidrogen en #àcit en cationes metàlics. Les sals àcides són una classe de sales que produïxen una solució àcida despuix de ser dissoltes en un dissolvent. La seua formació com a substància té una major conductivitat elèctrica que la del dissolvent pur.[6] Eixemple; el fosfat diácido de sodi, NaH2PO4
- Sals complexes Na2[Zn(OH)4]
Segons el número de cationes i aniones presents en l'estructura , es distinguixen els següents tipos de sals:[5]
- Sals simples: sals que consistixen en un tipo de catión i un tipo de anión: NaCl
- Les sals dobles són sals que contenen dos cationes diferents: KAl(BAIX4) 2.12H2O
- Les sals mixtes són sals que contenen dos aniones diferents: CaFCl (clorofluoruro de calcio)
També poden existir sals hidratadas ( hidrats cristalins ), que inclouen molècules d'aigua de cristalisació , per eixemple, Na2BAIX4·10 H2O (sulfat de sodi decahidratado) i sals complexes que contenen un catión complex o anión complex K4[Fe(CN)6] Les sals internes estan formades per ions bipolars , és dir, molècules que contenen àtoms carregats positivament i carregats negativament.[5]
Propietats
[editar | editar còdic]Propietats físiques
[editar | editar còdic]En general, les sals són materials cristalinos en estructura iònica. Per eixemple, els cristals d'halurs dels metals alcalinos i alcalinotérreos (NaCl, CsCl, CaF2) formats per aniones, situats al principi del empaquetamiento esfèric més dens i cationes que ocupen buits dins del paquet. Cristals de sal iònics poden ser també formats a partir de residus d'àcit combinats en un sinfín d'estructures dimensionals aniónicos i fragments d'estos en cationes en les cavitats (com els silicats). Esta estructura es reflectix apropiadament en les seues propietats físiques: tenen alts punts de fusió i en estat sòlit són dielèctrics.[7]
També conegut són sales d'estructura molecular (covalente) (per eixemple, clorur d'alumini AlCl3) En moltes sals, la naturalea dels enllaços químics és intermija entre iònica i covalente.[5]
De particular interés són els líquits iònics, en punts de fusió per baix de 100 °C. Durant la fusió anormal de líquits iònics pràcticament no hi ha pressió de vapor, pero si una alta viscosidad. Les propietats especials d'estes sals s'expliquen per la baixa simetria del catión, l'interacció dèbil entre els ions i una bona distribució de la càrrega del catión.[8]
Color
[editar | editar còdic]Les sals poden tindre l'apariència de ser clares i transparents (com el clorur de sodi), opaques i inclús metàliques i lluentes (com la pirita o sulfur de ferro). En molts casos l'opacitat o transparència aparents estan relacionades en la diferència de tamany dels monocristalés individuals; com la llum es reflectix en les fronteres de gra, els cristalés grans tendixen a ser transparents, mentres que els agregats policristalinos tenen l'apariència de pols blanca.
Les sals poden tindre diferents colors depenent de la composició i de la presència o no d'aigua d'hidratació. Alguns eixemples són:
- Groc (cromato de sodi)
- Taronja (cromato de potassi)
- Rojo (ferricianuro de potassi)
- Malva (clorur de cobalt(II))
- Blau (sulfat de coure (II), blau de Prusia)
- Lila (permanganato de potassi)
- Vert (clorur de níquel (II))
- Blanco (sulfat de magnesi)
- Negre (sulfur de ferro(II))
- Sense color (clorur de sodi)
En alguns casos el color canvia en funció de que la sal cristalice junt en molècules d'aigua o en absència d'estes. Aixina, per eixemple, el sulfat de coure (II) és d'un to llaugerament verdoso tirant a blanc, mentres que la forma pentahidratada (CuSO4·5H2O) és de color blau intens La majoria de mineralés i pigments inorgànics, aixina com molts tenyidas orgànics sintètics, són sals. El color de la sal específica és per la presència d'electrons desparejados en el orbital atòmic dels elements de transició.
Gust
[editar | editar còdic]Les diferents sales poden provocar qualsevol dels cinc diferents sabors bàsics com, per eixemple, el salat (clorur de sodi), el dolç (acetat de plom (II), que provoca saturnisme si s'ingerix), l'agre (bitartrato de potassi),[9] l'amarc (sulfat de magnesi)[10] i el umami (glutamato monosódico).[11]
Olor
[editar | editar còdic]Les sals de #àcit forts i bases fortes (sals fortes), no solen ser volàtils i no tenen olor, mentres que les sals tant de bases dèbils com de #àcit dèbils (sal dèbil), poden tindre olor en forma d'àcit conjugat (per eixemple, #acetat com l'àcit acètic o vinagre, i #cianur com el cianur d'hidrogen en les armelas) o en forma de base conjugada (per eixemple, ixes d'amoni com el amoniaco) dels ions components. Esta descomposició parcial i llenta és usualment accelerada en presència d'aigua, ya que la hidrólisis és l'atra mitat de l'equació de la reacció reversible de formació de les sals dèbils.
Punt de fusió
[editar | editar còdic]La majoria de les sals tenen alts punts de fusió. Per eixemple, el clorur de sodi es fon a 801 °C. Algunes sals en energies reticulars baixes són líquides a temperatura ambiente o prop d'ella. Estos inclouen sals foses, que solen ser mescles de sals, i líquits iònics, que normalment contenen cationes orgànics. Estos líquits presenten propietats inusuals com a dissolvents.
Solubilidad
[editar | editar còdic]Molts composts iònics exhibixen una solubilidad significativa en aigua o uns atres dissolvents polars. A diferència dels composts moleculars, les sals es disocian en solució en components aniónicos i catiónicos. L'energia de la ret, les forces cohesivas entre estos ions dins d'un sòlit, determina la solubilidad. La solubilidad depén de quina tan ben interactue cada ion en el solvent, per lo que certs patrons es fan evidents. Per eixemple, les sals de sodi, potassi i amoni solen ser solubles en aigua. Les excepcions notables inclouen hexacloroplatinato d'amoni i cobaltinitrito de potassi. La majoria dels #nitrat i molts #sulfat són solubles en aigua. Les excepcions inclouen sulfat de bari, sulfat de calcio (escassament soluble) i sulfat de plom (II), a on el emparejamiento 2+/2− conduïx a energies reticulars elevades. Per raons similars, la majoria dels #carbonat metàlics no són solubles en aigua. Algunes sals de carbonat solubles són: carbonat de sodi, carbonat de potassi i carbonat d'amoni.
Conductivitat
[editar | editar còdic]Les sals són aïllants característics. Les sals foses o les solucions de sals conduïxen l'electricitat. Per esta raó, les sals licuadas (foses) i les solucions que contenen sals dissoltes (per eixemple, clorur de sodi en aigua) poden usar-se com electrolitos.
Propietats químiques
[editar | editar còdic]Les propietats químiques vénen determinades per les propietats dels cationes i aniones o una part d'ells.
Les sals reaccionen en els àcits i les bases, obtenint-se el producte de reacció i un gas, precipitat o una substància tal com aigua
Les sals reaccionen en els metalés quan este es llibera de la sal de metal en una série electroquímica de reactivitat:
Les sals reaccionen entre sí i el producte resultant de la reacció (produïxen gas, i precipiten #sediment o aigua);
estes reaccions poden tindre lloc en el canvi en els estats d'oxidació dels àtoms reactius:
Algunes sals es descomponen quan es calfen:
#Dissolució
[editar | editar còdic]Les sals són electrolitos fortes. En diluir-se en aigua es disocian per complet, en una reacció anomenada hidrólisis. Generalment afecta el pH de la dissolució.[12]
Les #dissolució de sals que provenen d'un àcit fort i una base forta formen una dissolució neutra. Per eixemple, la dissolució del nitrat de sodi:
En esta classe de reaccions, el pH de la dissolució és propenc a sèt.[12]
Les #dissolució de sals provinents d'una base forta i un àcit dèbil són bàsiques, lo que significa que tenen un pH major a sèt. Com a eixemple trobem la dissolució de l'acetat de sodi:[12]
Pel contrari, les #dissolució de sals d'una base dèbil i un àcit fort són àcides, i el pH resultant és menor a sèt. Un eixemple és la dissolució del clorur d'amoni:
Generalment, tots els ions metàlics produïxen #dissolució àcides.[12]
Si la dissolució es produïx en una sal provinent d'una base i un àcit dèbils, llavors el resultat dependrà de les forces relatives que primen en la reacció. Este comportament pot predir-se per mig de la constant de dissociació.[12]
Sal forta
[editar | editar còdic]Les sals fortes o les sals de electrolitos fortes són sales químiques compostes d'electrolitos fortes. Estos composts iònics es disocian completament en aigua. Generalment són vàters i no volàtils.
Les sals fortes comencen en Na__, K__, NH4__, o terminen en __NO3, __ClO4, or __CH3COO. La majoria dels metals dels grups 1 i 2 formen sals fortes. Les sals fortes són especialment útils quan es creen composts conductors, ya que els seus ions constituents permeten una major conductivitat.[13]
Sal dèbil
[editar | editar còdic]Les sals dèbils o "ixes de electrolitos dèbils" estan, com sugerix el nom, compostes d'electrolitos dèbils. Generalment són més volàtils que les sals fortes. Poden tindre una olor similar a l'àcit o la base dels que es deriven. Per eixemple, el acetat de sodi, NaCH3COO, olora similar al àcit acètic CH3COOH.
Classificacions
[editar | editar còdic]Les sals es poden classificar en els següents grups:[14]
- Sal haloidea, hidrácida o binaria neutra: són composts binarios formats per un metal i un no-metal, sense cap atre element. El anión sempre va a tindre la terminació -uro. Eixemples: clorur de sodi, NaCl; clorur de ferro (III), FeCl3; sulfur de ferro (II), FES.
- Sal de oxácido: procedix de substituir els #hidrogen d'un oxácido per cationes metàlics.
- Sal oxácida, oxiácida o ternaria neutra: se substituïxen tots els #hidrogen. Eixemple: hipoclorito de sodi, NaClO.
- Sal àcida: se substituïxen part dels #hidrogen. Eixemple: hidrogenocarbonato de sodi o bicarbonato de sodi, NaHCO3.
- Sal bàsica o hidroxisal: contenen ions hidròxit (OH-), ademés d'atres aniones. Es poden classificar com a sals o #hidròxit. Eixemple: hidroxicarbonato de ferro (III), Fe(OH)CO3.
- Sal doble: se substituïxen els #hidrogen per dos o més cationes. Eixemple: carbonat doble de potassi i liti, KLiCO3.
- Hidroxosal: sal formada a partir d'un hidròxit anfótero, que reacciona com un àcit una base dèbil davant una base o un àcit fort.
- Al(OH)3 + 3 Na(OH) → Al(OH)6Na3 (hexahidroxoaluminato de sodi)
- Al(OH)3 + 3 HCl → AlCl3 (clorur d'alumini) + 3 H2O
- Sal mixta: conté varis aniones. Eixemples: clorurofluoruro de calcio, CaClF; clorurofosfato de potassi, K4ClPO4, nitratosulfato de ferro (III), Fe(NO3)BAIX4.
- Oxisal: formada per l'unió d'un òxit i una sal. Eixemples: oxinitrato de plom (IV), PbO(NO3)2; oxicloruro de cobalt (III), CoOCl.
- Sal hidratada o hidrat: sal en molècules d'aigua en la seua estructura cristalina. Eixemples: òxit de plom (II) hemihidrato (o hemihidratado), PbO·½H2O; sulfat de calcio dihidrato, CAS4·2H2O.
Com pot vore's en la classificació de dalt, tant les sals haloideas com les sals oxácidas, són cridades «sales neutres» les sals naturals són les que comunament coneixem.
Localisació
[editar | editar còdic]Les sals es troben o be en forma de mineral com a part de les roques (com la halita), o ben dissoltes en el aigua (per eixemple, l'aigua de mar). Són un component vital dels sers vius, en els que les podem trobar de diferents formes:
- Dissoltes dins dels organismes en els ions que les constituïxen, els quals poden actuar en determinats processos biològics:
- Transmissió dels impulsos nerviosos
- Contracció muscular
- #Síntesis i activitat de la clorofila
- Transport de l'oxigen de la hemoglobina
- Cofactores que ajuden a les enzimas
- Formant part d'estructures sòlides insolubles que proporcionen protecció o sosteniment (oss, closcas...)
- Associades a molècules orgàniques: hi ha ions que són imprescindibles per a la #síntesis d'algunes biomoléculas (com per eixemple el yodo per a les hormonas fabricades en la glándula tiroides), o para determinades funcions (per eixemple, el ion fosfat associat a lípits forma els fosfolípits de la membrana celular; fosfoproteínas com la caseïna de la llet, la molècula d'hemoglobina que conté ferro ...)
Soluciones salines
[editar | editar còdic]- Una solució salina és el resultat de la reacció d'un àcit fort en una base forta. Resulta altament ionizada i, per això, neutra. L'explicació és que els contra ions dels #àcit forts i les bases dèbils són prou estables, i per tant no hidrolizan a l'aigua. Un eixemple seria el clorur sòdic, el bromur de liti i unes atres.
- Una solució salina d'un àcit fort en una base dèbil és àcida. Açò és aixina perque, despuix de disociarse la sal en dissoldre's, la base dèbil té tendència a captar OH-, hidròxits que va a obtindre hidrolizando l'aigua. Finalment, tenim un excés d'ions hidronio en dissolució que li conferixen acidea a la dissolució. A més dèbil la base, més àcida serà la dissolució resultant.
- Químicament: Una solució salina d'un àcit dèbil en una base forta és bàsica. El mecanisme és el mateix que en cas anterior: l'àcit, en ser dèbil, tendirà a captar un protón, que deu procedir necessàriament de la hidrólisis de l'aigua. Un eixemple, la dissolució en aigua del acetat de sodi.
- Comunament se li crida solució salina a la mescla de sal comuna(NaCl) i aigua, en esta mescla la sal
Aplicació de les sals
[editar | editar còdic]Les sals són omnipresents tant en la fabricació de diversos productes, com en la vida quotidiana.
- Ixes d'àcit clorhídric. Dels #clorur els més utilisats són el clorur de sodi i el clorur de potassi.
Clorur de sodi (sal de taula)] s'extrau de l'aigua dels llacs i de la mar i també s'extrau de les mines de sal. La sal de cuina s'utilisa en els aliments. En l'indústria, el clorur de sodi servix com a matèria primera per al clora, el hidròxit de sodi i el carbonat àcit de sodi.
El clorur de potassi s'utilisa en l'agricultura com a fertilisant potásico. - Ixes d'àcit sulfúric En la construcció i en la medicina s'utilisa molt el algeps semiacuático obtingut per cocció de la roca (sulfat de calcio dihidratado). Quan es mescla en aigua, es solidifica ràpidament per a formar sulfat de calcio dihidrato, és dir, algeps.
El sulfat decahidratado s'utilisa com a matèria primera per a la producció de soda. - Ixes d'àcit nítric Els #nitrat són els més utilisats com a fertilisants en l'agricultura. Els més importants són el nitrat de sodi, el nitrat de potassi, el nitrat de calcio i el nitrat d'amoni. Estes sals solen cridar-se salitre.
- Dels ortofosfatos, el més important és el ortofosfato de calcio. Esta sal és el principal constituent dels minerals fosforita i apatita. La fosforita i la apatita s'utilisen com a matèries primeres en la producció de fertilisants fosfatados, com el superfosfato i el precipitat.
- Ixes d'àcit carbónico El carbonat de calcio s'utilisa com a matèria primera per a la producció de calç.
carbonat de sodi (moixa) s'utilisa en la producció de vidre i en la cocció de sabons.
carbonat de calcio també es troba de forma natural com pedra calcàrea, tiza i marbrea.
Galeria d'imàgens en sal
[editar | editar còdic]Vore també
[editar | editar còdic]- Sals minerals.
- Sal doble
- Solubilidad
- Hidrólisis
- Sal àcida
- Carboxilato
- Halogenuro
- Hipertensió
- Enllaç iònic
- Sal kosher
- Natrón
- Antiga ruta de la sal
- Salinitat
- Salar la terra
- Sal marina
- Sal comuna
- Teoria àcit-base de Brønsted-Lowry
- Compost iònic
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Química, Sèptima edició, p. 68. ISBN 9786071509284.
- ↑ M.V. Lomonosov. Treballa en química i física . Museu històric i commemoratiu de Lomonosov. Consultat el 24 d'octubre de 2013.
- ↑ M.V. Lomonosov. Una introducció a la verdadera química física . Biblioteca electrònica fonamental. - Paràgraf 111. Consultat el 24 d'octubre de 2013.
- ↑ (2005) Biochemistry, 3rd edició (en en), Hoboken, NJ: John Wiley & Sons Inc., pp. 68. ISBN 9780471193500.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Enciclopèdia química / Ed. N. S. Zefirova. - M .: Gran enciclopèdia russa, 1995 .-- T. 4. - ISBN 5-85270-092-4 .
- ↑ “A general definition of acids, bases, and salts” . Journal of Chemical Education 5 (11). doi:. Bibcode: 1928JChEd...5.1425C.
- ↑ Knuni ︠ a ︡ nt ︠ s ︡ (1990). Khimicheskai ︠ a ︡ ENT ︠ s ︡ iklopedii ︠ a ︡ (en rus), Moscou: Sovetskai ︠ a ︡ ENT ︠ s ︡ iklopedii ︠ a ︡. ISBN 5-85270-035-5.
- ↑ Wasserscheid P., Keim W.(2000).Angew. Chem. Int. Ed.39(21)doi:10.1002/1521-3773(20001103)39:21.
- ↑ «Àcit tartárico versus cremor tàrtar». Vinetur. Consultat el 18 de juliol de 2021.
- ↑ «SULFAT MAGNESI HEPTAHIDRATADO PUR [ 1.000 kgr]». Cosmo Tenda. Consultat el 18 de juliol de 2021.
- ↑ «Descobriment de umami i glutamato monosódico». glutamate.org. Consultat el 18 de juliol de 2021.
- ↑ 12,0 12,1 12,2 12,3 12,4 Química, Sèptima edició, pp. 689-693. ISBN 9786071509284.
- ↑ «Acid and Base Strength». MindTouch and Department of Education Open Textbook Pilot Project.
- ↑ Martínez Lorenzo, Antonio (1997). Formulació química IUPAC. Editorial Bruño. ISBN 84-216-0874-6.
Bibliografia
[editar | editar còdic]- Girichev G.V. Estructura molecular de sals de #àcit que contenen oxigen // Revista educativa Soros . - 1999. - No. 11 . - S. 40-44 .
- Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L., Tsvetkov A.A. Fonaments de la nomenclatura de substàncies inorgàniques / Ed. B.D. Stepin. - M .: Química, 1983 .-- 112 p.
- Enciclopèdia química / Ed. N. S. Zefirova. - M .: Gran enciclopèdia russa, 1995 .-- T. 4. - ISBN 5-85270-092-4 .
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Sal (química)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.