Săruri

Săruri sunt compuși chimici compuși din ioni încărcați pozitiv, așa-numiții cationi și ioni încărcați negativ, așa-numiții anioni. Legături ionice există între acești ioni. Aproape toți compușii cu acest tip de legătură se numesc săruri. La săruri anorganice cationii sunt adesea formati din metale iar anionii sunt adesea formati din nemetale sau oxizii lor. Ca solid, formează împreună o rețea de cristal. Cand săruri organice se referă la toți compușii în care cel puțin un anion sau cation este un compus organic. Conexiuni unde toți cationii sau. toți anionii formate din protoni (H +) sau hidroxizi (OH -) nu se numesc săruri, deoarece efectul lor ca acid sau bază se află în prim-plan.

Alte cunoștințe de specialitate recomandate

Greutate de testare permanentă, precisă, datorită celor 12 sfaturi gratuite

Ghid pentru tehnicile esențiale de măsurare în laborator

Cum obțineți rezultate precise de cântărire în fiecare zi?

Cuprins

Săruri anorganice

Exemple de cationi și anioni

Proprietățile sărurilor

Alți cationi și anioni

Cu toate acestea, ioni formați din nemetale există și printre cationi. Cationul de amoniu (NH4 +), de exemplu, formează sulfatul de amoniu sărat ((NH4) 2SO4). Există compuși organici analogi compușilor de amoniu (compuși de amoniu cuaternari), care sunt descriși mai detaliat mai jos.
Protonul (H +) poate apărea și ca un cation în săruri, de ex. B. sarea de sodiuhidrogensulfat (NaHSO4). Dacă sunt prezenți doar ioni H +, nu se mai vorbește de săruri. În cazul sulfaților, singura legătură cu protoni ar fi acidul sulfuric (H2SO4). Sărurile analoge sunt, de asemenea, cunoscute printre fosfați: fosfat de sodiu, disodichidrogenfosfat, sodiudihidrogenfosfat. Dacă sunt prezenți doar protoni, compusul se numește acid fosforic (H3 PO4).
Oxizii metalici alcătuiesc o mare parte din scoarța terestră și pot fi, de asemenea, priviți ca săruri. Anionul O 2− (ion oxid) apare ca atare numai cu săruri în stare topită, în stare solidă sau în soluțiile lor apoase nu se știe. Metalului (M) i se atribuie de preferință un număr de oxidare (valență) în loc să vorbească despre cationi. Se vorbește despre metale mono-, di-, tri- și polivalente (M I, M II, M III). Valoarea O -II este alocată ionului oxid. Valența metalelor determină astfel formula raportului compusului respectiv: M I 2O, M II O, M III 2O3. Dacă un oxid este considerat „solubil”, are loc o reacție chimică specifică, de exemplu:

Oxidul de sodiu reacționează cu apa pentru a forma ioni hidroxid pentru a forma soda caustică.
Oxidul de calciu (CaO) reacționează similar var rapid sunat, de asemenea var stins (Ca (OH) 2). Foarte mulți oxizi nu reacționează cu apa. Oxidul de fier (III) (Fe2O3) (rugina) nu este un compus solubil în apă.
Sulfuri. În natură, mineralele se găsesc adesea sub formă de sulfuri (S 2−), de ex. B. luciu de pirită și cupru. Sulfurile pot fi, de asemenea, considerate ca săruri. Sulfura de sodiu (Na2S) este o sare solubilă; majoritatea sulfurilor, cum ar fi sulfura de zinc (ZnS) și sulfura de cupru (II) (CuS), sunt practic insolubile în apă. În chimia analitică, solubilitatea diferită (slabă) a diferitelor sulfuri metalice este utilizată pentru a separa elementele (în procesul de separare a grupei hidrogen sulfurat).
Unele metale de tranziție pot forma nu numai cationi, ci și anioni ca oxizi. Cromul poate forma cromatii ([CrO4] 2−), anionul în cromatul de potasiu (K2 [CrO4]) și manganul permanganatul ([MnO4] -), anionul în permanganatul de potasiu (K [MnO4]).

Cand săruri complexe se indică săruri, în care, cu participarea lui Molecule sunt prezenți ioni independenți (stabili) - spre deosebire de ioni precum [CrO4] 2−, care constau din atomi. În cazul hexacianoferatului de potasiu (II) (K4 [Fe (CN) 6]), ionul de fier Fe 2+ împreună cu șase grupe cianură (CN -) formează împreună un anion stabil cu patru sarcini negative. Anionul hexacianoferat (II) este, prin urmare, unul dintre complexe. În sare există legături ionice între ionii de potasiu și anionul hexacianoferat (II). În mod similar, ionul de fier Fe 3+ hexacianoferat de potasiu (III) (K3 [Fe (CN) 6]) formează, de asemenea, o sare complexă. În cazul K3 [Fe (CN) 6], ionul de fier Fe 3+ împreună cu șase grupe de cianuri (CN -) formează împreună un anion stabil cu trei sarcini negative.

Apă cristalină

Pe lângă ioni, multe săruri conțin și molecule de apă în anumite cantități, așa-numita apă cristalină. De asemenea, este specificat în formula raportului, ca în exemplul de sulfat de sodiu decahidrat: Na2SO4 · 10 H2O.

Săruri duble

Pe lângă sărurile cu un singur tip de cation (M), sunt cunoscute și sărurile cu doi cationi diferiți. Aceste săruri se numesc săruri duble, ca niște alunuri cu compoziția generală M I M III (SO4) 2. Exemplu: sulfat de potasiu de aluminiu dodecahidrat (KAl (SO4) 2 12 H2O).

Limitele conceptului Săruri

Substanțele se numesc săruri dacă există legături ionice între particulele compusului. Cu toate acestea, nu este ușor să se determine dacă acest tip de legătură există. În timp ce oxidul de calciu (CaO) are legături ionice, oxidul de crom (VI) (CrO3) are numai legături covalente între Cr și O; prin urmare, nu mai trebuie numită sare. Din acest motiv, este adesea mai inteligent să folosești oxizi nu din săruri, ci în general din Oxizi metalici a vorbi.
Sărurile sunt de obicei înțelese ca compuși chimici, deoarece au o compoziție definită a diferitelor elemente chimice. Cu toate acestea, cristalele mixte sunt cunoscute din două săruri care nu sunt compuse stoichiometric: Permanganatul de potasiu (K [MnO4]) formează cristale amestecate cu sulfat de bariu (Ba [SO4]) în aproape orice proporție (chiar și numai până la un anumit maxim de sulfat de bariu) deoarece componentele au structuri cristaline asemănătoare și spațierea rețelelor. O similitudine chimică a compușilor implicați sau o valență egală nu este absolut necesară pentru formarea cristalelor mixte.

Săruri organice

Pe lângă sărurile anorganice descrise mai sus, există și numeroase săruri ale compușilor organici. Anionii acestor săruri sunt derivați din acizii organici. Sărurile acizilor carboxilici sunt importante aici, cum ar fi acidul acetic, dintre care multe sunt numite săruri Acetați (CH3COO -) sunt cunoscute. Acetat de sodiu de sare se poate forma cu Na + sau acetat de cupru cu Cu 2+. Acidul acetic este un acid monocarboxilic (are o singură grupă -COOH) și formează doar anioni monovalenți. Acidul citric este un acid tricarboxilic (are trei grupări -COOH) și poate forma anioni trivalenți; sărurile lor se numesc citrați. De exemplu, sunt cunoscute sărurile de citrat de sodiu și citrat de calciu. Mulți acetați și citrați formează cristale, dar acesta nu este motivul real pentru care le numim săruri. Motivul real și unic se datorează prezenței legăturilor ionice între anioni și cationi. Legături covalente există în interiorul ionilor compușilor organici.

Sărurile acizilor carboxilici, care se numără printre acizii grași, au o importanță practică. Sărurile de sodiu sau potasiu ale acizilor grași se numesc săpunuri. Amestecuri de diverse săruri de acizi grași sunt prezente în săpunuri. Ei găsesc o utilizare practică ca săpun de caș sau săpun moale. Ca exemplu concret, acidul palmitic formează săruri, care Palmitates a fi numit. Sărurile pe bază de molecule organice atât de mari nu sunt de obicei cristaline.

Analog cu sulfații anorganici (SO4 2−) există și sulfați organici (R-O-SO3 -), precum laurilsulfatul de sodiu, care sunt folosiți ca agenți tensioactivi în șampoane și geluri de duș. Sărurile, alcoolații, alcoolilor sunt, de asemenea, cunoscuți. Alcoolii sunt acizi extrem de slabi și, prin urmare, aproape niciodată nu se numesc așa. În condiții de reacție agresivă, pot fi obținuți compuși sub forma R-O-M + (M = metal). În analogie cu mulți oxizi anorganici (MO), alcoolații reacționează cu hidroliza la contactul cu apa și se formează alcoolii corespunzători.

Hidroliza sărurilor oxidice

Etanolat de sodiu	C2H5ONa + H2O → C2H5OH + Na + + OH -
Oxid de sodiu	Na2O + H2O → 2 Na + + 2 OH -

Dintre cationii organici, compușii analogi cationului de amoniu (NH4 +) sunt importanți. Acestea sunt denumite în mod obișnuit compuși de amoniu cuaternari. În acești compuși, atomul de azot poartă de obicei patru grupări alchil (R-) și o sarcină pozitivă. De exemplu, compusul de alchilamoniu bromură de cetiltrimetilamoniu este un compus organic de amoniu în care un atom de brom este prezent ca anion. Compușii de amoniu cu trei grupări alchil scurte și una lungă au o importanță practică, deoarece acești cationi prezintă proprietățile surfactanților în soluție apoasă. Compușii de acest tip joacă, de asemenea, un rol important în metabolismul ființelor vii, cum ar fi B. colina.

În principiu, fiecare amină organică poate deveni un cation prin preluarea unui proton (H +). Analog cu reacția amoniacului (NH3) la ionul de amoniu (NH4 +), de exemplu, o amină primară (R-NH2; R = radical organic) reacționează la cationul R-NH3 +. Deoarece astfel de compuși sunt de obicei mai polari și, prin urmare, mai ușor solubili în apă decât substanțele originale, ingredientele farmaceutice active care conțin azot, de exemplu, sunt transformate în săruri, așa-numitele clorhidri, prin adăugarea acidului clorhidric. Acest lucru va facilita absorbția lor în corp. Spre deosebire de compușii originali, clorhidratele pot fi de asemenea purificate mai ușor prin recristalizare.

Pe lângă moleculele care au un pozitiv sau Purtând sarcină negativă, există și molecule care au o valoare negativă și au o sarcină pozitivă. Ei sunt numiti, cunoscuti Săruri interne sau Zwitterions. Grupul betaină este una dintre sărurile interioare, dintre care cel mai simplu compus este betaina.

Aminoacizii au o grupare carboxil (-COOH) și o grupare amino (-NH2) și pot astfel reacționa acid și bazic. Într-o neutralizare internă, se formează un grup anionic (-COO -) și un grup cationic (-NH3 +) și astfel un zwitterion. Cel mai simplu aminoacid este alanina, care este ușor solubilă în apă. Spre deosebire de alți ioni dizolvați în apă, zwitterionii prezintă o conductivitate electrică slabă (fără). (Amfolit)