Soli

Soli sú chemické zlúčeniny tvorené kladne nabitými iónmi, takzvanými katiónmi, a záporne nabitými iónmi, takzvanými aniónmi. Medzi týmito iónmi existujú iónové väzby. Takmer všetky zlúčeniny s týmto typom väzby sa nazývajú soli. O anorganické soli katióny sú často tvorené kovmi a anióny sú často tvorené nekovmi alebo ich oxidmi. Ako tuhá látka tvoria spolu kryštálovú mriežku. Kedy organické soli Výraz "anión alebo katión" označuje všetky zlúčeniny, v ktorých je najmenej jeden anión alebo katión organickou zlúčeninou. Spojenia kde všetky katióny alebo. všetky anióny tvorené protónmi (H +) alebo hydroxidmi (OH -) sa nenazývajú soli, pretože v popredí je ich účinok ako kyseliny alebo zásady.

Ďalšie odporúčané odborné znalosti

Trvale presné testovacie závažia vďaka 12 tipom zadarmo

Sprievodca základnými technikami merania v laboratóriu

Ako dosiahnete presné výsledky váženia každý deň?

Obsah

Anorganické soli

Príklady katiónov a aniónov

Vlastnosti solí

Ostatné katióny a anióny

Medzi katiónmi však existujú aj ióny vytvorené z nekovov. Napríklad amónny katión (NH4 +) tvorí soľ síranu amónneho ((NH4) 2S04). Existujú organické zlúčeniny analogické s amónnymi zlúčeninami (kvartérne amónne zlúčeniny), ktoré sú podrobnejšie opísané nižšie.
Protón (H +) sa môže tiež objaviť ako katión v soliach, napr. B. sodná soľvodíksíran (NaHSO4). Ak sú prítomné iba ióny H +, už nehovoríme o soliach. V prípade síranov by jediným spojením s protónmi bola kyselina sírová (H2SO4). Analogické soli sú tiež známe medzi fosfátmi: fosforečnan sodný, dvojsodnývodíkfosforečnan sodnýdihydrogénfosfát. Ak sú prítomné iba protóny, zlúčenina sa nazýva kyselina fosforečná (H3P04).
Oxidy kovov tvoria veľkú časť zemskej kôry a môžu sa tiež považovať za soli. Anión 02 (oxidový ión) sa ako taký vyskytuje iba so soľami v roztavenom stave, v tuhom stave alebo v ich vodných roztokoch, nie je známy. Namiesto katiónov je kovu (M) výhodne priradené oxidačné číslo (valencia). Jeden hovorí o jedno-, dvoj-, troj- a viacmocných kovoch (M I, M II, M III). Hodnota O-II je priradená oxidovému iónu. Valencia kovov teda určuje pomerový vzorec príslušnej zlúčeniny: M I20, M IIO, M III 2O3. Ak sa oxid považuje za „rozpustný“, dôjde k špecifickej chemickej reakcii, napríklad:

Oxid sodný reaguje s vodou za vzniku hydroxidových iónov za vzniku hydroxidu sodného.
Oxid vápenatý (CaO) reaguje podobne rýchle vápno volal tiež hasené vápno (Ca (OH) 2). Veľmi veľa oxidov nereaguje s vodou. Oxid železitý (Fe2O3) (hrdza) nie je zlúčeninou rozpustnou vo vode.
Sulfidy. V prírode sa minerály často nachádzajú ako sulfidy (S 2−), napr. B. pyrit a medený lesk. Sulfidy možno tiež považovať za soli. Sulfid sodný (Na2S) je rozpustná soľ; väčšina sulfidov, ako je sulfid zinočnatý (ZnS) a sulfid meďnatý (CuS), je prakticky nerozpustná vo vode. V analytickej chémii sa na oddelenie prvkov používa rozdielna (zlá) rozpustnosť rôznych sulfidov kovov (v procese separácie sírovodíkovej skupiny).
Niektoré prechodné kovy môžu vo forme oxidov vytvárať nielen katióny, ale aj anióny. Chróm môže tvoriť chromany ([CrO4] 2−), anión v chrómanu draselnom (K2 [CrO4]) a manganistan manganatý ([MnO4] -), anión v manganistane draselnom (K [MnO4]).

Kedy komplexné soli jedna označuje soli, na ktorých za účasti Molekuly sú prítomné nezávislé (stabilné) ióny - na rozdiel od iónov ako [CrO4] 2−, ktoré pozostávajú z atómov. V prípade hexakyanoferátu draselného (II) (K4 [Fe (CN) 6]) tvoria železný ión Fe 2+ spolu so šiestimi kyanidovými skupinami (CN -) spolu stabilný anión so štyrmi negatívnymi nábojmi. Anión hexakyanoferátu (II) je preto jedným z komplexov. V soli existujú iónové väzby medzi iónmi draslíka a hexakyanoferátovým (II) aniónom. Podobne, ión železa Fe 3+ hexakyanoferát draselný (III) (K3 [Fe (CN) 6)) tiež tvorí komplexnú soľ. V prípade K3 [Fe (CN) 6] tvoria železný ión Fe 3+ spolu so šiestimi kyanidovými skupinami (CN -) spolu stabilný anión s tromi negatívnymi nábojmi.

Krištáľová voda

Okrem solí obsahuje veľa solí v určitých množstvách aj molekuly vody, takzvanú krištáľovú vodu. Je to uvedené aj v pomerovom vzorci, ako v príklade dekahydrátu síranu sodného: Na2SO4 · 10 H2O.

Podvojné soli

Okrem solí iba s jedným typom katiónu (M) sú známe aj soli s dvoma rôznymi katiónmi. Tieto soli sa nazývajú dvojité soli, ako kamence so všeobecným zložením M I M III (SO4) 2. Príklad: dodekahydrát síranu hlinito-draselného (KAl (SO4) 2 12 H2O).

Limity pojmu Soli

Látky sa nazývajú soli, ak sú medzi časticami zlúčeniny iónové väzby. Nie je však ľahké určiť, či tento typ väzby existuje. Zatiaľ čo oxid vápenatý (CaO) má iónové väzby, oxid chromitý (VI) (CrO3) má iba kovalentné väzby medzi Cr a O; nemalo by sa už preto volať soľ. Z tohto dôvodu je často rozumnejšie používať oxidy nie zo solí, ale všeobecne z Oxidy kovov rozprávať.
Soli sa zvyčajne považujú za chemické zlúčeniny, pretože majú definované zloženie rôznych chemických prvkov. Zmiešané kryštály sú však známe z dvoch solí, ktoré nie sú stechiometricky zložené: Manganistan draselný (K [MnO4]) vytvára zmiešané kryštály so síranom bárnatým (Ba [SO4]) v takmer akýchkoľvek pomeroch (aj keď len do určitého maxima síranu bárnatého), pretože komponenty majú podobné kryštálové štruktúry a rozstup mriežok. Chemická podobnosť použitých zlúčenín alebo rovnaká valencia nie sú nevyhnutne potrebné na vytvorenie zmiešaných kryštálov.

Organické soli

Okrem vyššie opísaných anorganických solí existujú aj početné soli organických zlúčenín. Anióny týchto solí sú odvodené od organických kyselín. Dôležité sú tu soli karboxylových kyselín, napríklad kyselina octová, z ktorých mnohé sú známe ako soli Octany (CH3COO -) sú známe. Soľ octan sodný sa môže pripraviť s Na + alebo octan meďnatý s Cu 2+. Kyselina octová je monokarboxylová kyselina (má iba jednu skupinu -COOH) a vytvára iba jednomocné anióny. Kyselina citrónová je kyselina trikarboxylová (má tri skupiny -COOH) a môže vytvárať trojmocné anióny; ich soli sa nazývajú citráty. Napríklad sú známe soli citrátu sodného a citranu vápenatého. Mnoho acetátov a citrátov vytvára kryštály, ale to nie je pravý dôvod, prečo ich nazývať soľami. Skutočný a jediný dôvod je spôsobený prítomnosťou iónových väzieb medzi aniónmi a katiónmi. Kovalentné väzby existujú v iónoch organických zlúčenín.

Soli karboxylových kyselín, ktoré patria medzi mastné kyseliny, majú praktický význam. Sodné alebo draselné soli mastných kyselín sa nazývajú mydlá. V mydlách sú obsiahnuté zmesi rôznych solí mastných kyselín. Praktické využitie nájdu ako tvarohové alebo mäkké mydlo. Ako konkrétny príklad vytvára kyselina palmitová soli, ktoré Palmitáty byť menovaný. Soli založené na takých veľkých organických molekulách zvyčajne nie sú kryštalické.

Analogicky k anorganickým síranom (S04-2) existujú aj organické sírany (R-O-SO3-), ako je laurylsulfát sodný, ktoré sa používajú ako povrchovo aktívne látky v šampónoch a sprchovacích géloch. Soli, alkoholáty, sú tiež známe z alkoholov. Alkoholy sú extrémne slabé kyseliny, a preto sa im takmer nikdy nehovorí. Zlúčeniny formy R-O-M + (M = kov) sa môžu získať za agresívnych reakčných podmienok. Analogicky k mnohým anorganickým oxidom (MO) reagujú alkoholáty pri kontakte s vodou s hydrolýzou a vytvárajú sa zodpovedajúce alkoholy.

Hydrolýza oxidických solí

Etanolát sodný	C2H5ONa + H2O → C2H5OH + Na + + OH -
Oxid sodný	Na2O + H2O → 2 Na + + 2 OH -

Z organických katiónov sú dôležité zlúčeniny analogické k amónnemu katiónu (NH4 +). Všeobecne sa nazývajú kvartérne amóniové zlúčeniny. V týchto zlúčeninách atóm dusíka zvyčajne nesie štyri alkylové skupiny (R-) a jeden kladný náboj. Napríklad alkylamóniová zlúčenina cetyltrimetylamóniumbromid je organická amónna zlúčenina, v ktorej je atóm brómu prítomný ako anión. Praktický význam majú amónne zlúčeniny s tromi krátkymi a jednou dlhou alkylovou skupinou, pretože tieto katióny vykazujú vlastnosti povrchovo aktívnych látok vo vodnom roztoku. Zlúčeniny tohto typu tiež hrajú dôležitú úlohu v metabolizme živých vecí, ako napr B. cholín.

V zásade platí, že každý organický amín sa môže stať katiónom prijatím protónu (H +). Analogicky k reakcii amoniaku (NH3) na amónny ión (NH4 +) reaguje napríklad primárny amín (R-NH2; R = organický zvyšok) s katiónom R-NH3 +. Pretože také zlúčeniny sú zvyčajne polárnejšie a tým pádom ľahšie rozpustné vo vode ako pôvodné látky, sú napríklad aktívne farmaceutické zložky obsahujúce dusík prevedené prídavkom kyseliny chlorovodíkovej na soli, takzvané hydrochloridy. To uľahčí ich vstrebávanie do tela. Na rozdiel od pôvodných zlúčenín sa môžu hydrochloridy ľahšie čistiť aj rekryštalizáciou.

Okrem molekúl, ktoré majú pozit alebo Nesúce negatívny náboj existujú aj molekuly, ktoré majú negatívny náboj a mať kladný náboj. Nazývajú sa Vnútorné soli alebo Obojaké. Betaínová skupina je jednou z vnútorných solí, ktorej najjednoduchšou zlúčeninou je betaín.

Aminokyseliny majú karboxylovú skupinu (-COOH) a aminoskupinu (-NH2), a môžu tak reagovať kyslo a zásadito. Pri vnútornej neutralizácii sa tvoria aniónová (-COO-) a katiónová (-NH3 +) skupina, a teda obojaký ión. Najjednoduchšou aminokyselinou je alanín, ktorý je ľahko rozpustný vo vode. Na rozdiel od iných iónov rozpustených vo vode vykazujú zwitterióny zlú (žiadnu) elektrickú vodivosť. (Amfolyt)