Кислотная соль

Кислые соли — это класс солей , которые после растворения в растворителе образуют кислый раствор . Его образование как вещества имеет большую электропроводность, чем у чистого растворителя. ^{[ 1 ]} образуемый кислой солью, образуется при частичной нейтрализации дипротонных Кислый раствор , или полипротонных кислот . Полунейтрализация в результате частичной диссоциации слабых кислот , происходит за счет оставшихся замещаемых водорода атомов не прореагировавших с гидроксид-ионами ( ОЙ ⁻) для создания молекул воды.

Формирование

Кислотно-основное свойство полученного раствора в результате реакции нейтрализации зависит от оставшихся солевых продуктов. Соль, содержащая реакционноспособные катионы, подвергается гидролизу , в результате которого они реагируют с молекулами воды, вызывая депротонирование сопряженных кислот .

Например, кислая соль хлорида аммония является основной разновидностью, образующейся при аммиака в полунейтрализации водном растворе водорода хлористого : ^{[ 2 ]}

NH ₃ ( водный ) + HCl(водный) → _NH [ ⁺кл. ⁻(вода)

Примеры кислых солей

Пример кислых солей
Имя	Бисульфат натрия	Мононатрийфосфат	Динатрийфосфат
Структурная формула
Химическая формула	NaHSO ₄	NaH ₂ PO ₄	Na ₂ ГПО ₄
Название ИЮПАК	гидросульфат натрия	Дигидрофосфат натрия	Динатрий гидрофосфат
Другое имя	Кислый сульфат натрия Бисульфат соды	Одноосновный фосфат натрия Кислый фосфат натрия Бифосфат натрия	Гидроортофосфат динатрия Фосфат натрия двухосновный динатрийфосфат
Молекулярный вес	120.054 g/mol	119.976 g/mol	141.957 g/mol
Официальное обвинение	ноль	ноль	ноль
Запах	Без запаха	Без запаха	Без запаха ^{[ 3 ]}
Появление	Белые кристаллы или гранулы	Белый кристаллический порошок ^{[ 4 ]}	Белый гигроскопичный порошок. ^{[ 5 ]}
Структура	триклинный (безводный) моноклинный (моногидрат)	Моноклинные кристаллы ^{[ 6 ]}	Моноклинные кристаллы (безводные) ^{[ 7 ]}
Растворимость	Растворим в воде Нерастворим в аммиаке	Растворим в воде Нерастворим в этаноле или эфире	Растворим в воде Нерастворим в этаноле
Плотность	2,742 г/см ³ (безводный) 1,8 г/см ³ (моногидрат)	0,5–1,2 г/см ³	1,7 г/см ³
Разложение (за счет нагрева)		Выделяет токсичные пары фосфоксидов и оксида натрия. ^{[ 8 ]}	Выделяет токсичные пары оксидов фосфора и натрия. ^{[ 8 ]}
Использование	Отбеливатели Средства для покрытия и обработки поверхности Средства для чистки и ухода за мебелью	Лечить запор Очистка кишечника перед колоноскопией Отбеливатели	Источник фосфора Таблетки Визикол показаны для очищения толстой кишки. Ингибиторы коррозии и средства против накипи

Использование в пище

Кислые соли часто используются в пищевых продуктах в составе разрыхлителей. В этом контексте кислые соли называются «разрыхляющими кислотами». ^{[ 9 ]} Обычные разрыхляющие кислоты включают винный камень и монокальцийфосфат .

Кислую соль можно смешать с определенной основной солью (например, бикарбонатом натрия или пищевой содой) для получения разрыхлителей, выделяющих углекислый газ . ^{[ 10 ]} Разрыхлители могут быть медленнодействующими (например, фосфат алюминия-натрия ), которые реагируют при нагревании, или быстродействующими (например, винный камень), которые реагируют немедленно при низких температурах. Разрыхлители двойного действия содержат разрыхлители как медленного, так и быстрого действия и реагируют при низких и высоких температурах, обеспечивая повышение закваски на протяжении всего процесса выпечки. ^{[ 11 ]}

динатрийфосфат , Na ₂ HPO ₄ , используется в пищевых продуктах и мононатрийфосфате, NaH ₂ PO ₄ используется в кормах для животных, зубной пасте и сгущенном молоке.

Интенсивность кислоты

Кислота с более высоким $значением K a$ доминирует в химической реакции. Он служит лучшим источником протонов ( ЧАС ⁺). Сравнение $K a$ и $K b$ указывает на кислотно-основные свойства полученного раствора, по которым:

Раствор кислый, если $K a > K b$ . Он содержит большую концентрацию ЧАС ⁺ ионов, чем концентрация ОЙ ⁻ ионы из-за более обширного гидролиза катионов по сравнению с гидролизом анионов.
Раствор является щелочным, если $K a < K b$ . Анионы гидролизуются сильнее, чем катионы, что приводит к превышению концентрации ОЙ ⁻ ионы.
Ожидается, что раствор будет нейтральным только тогда, когда $K a = K b$ . ^{[ 12 ]}

Другими возможными факторами, которые могут изменить уровень pH раствора, являются соответствующие константы равновесия и дополнительные количества любого основания или кислоты.

Например, в хлорида аммония растворе NH + 4 оказывает основное влияние на кислый раствор. Он имеет большее $значение K a$ по сравнению с молекулами воды; $К а$ из NH + 4 равно 5,6 × 10 ⁻¹⁰ и $K w$ , Н ₂ О составляет 1,0 × 10 ⁻¹⁴. Это обеспечивает его депротонирование при реакции с водой и отвечает за pH ниже 7 при комнатной температуре. кл. ⁻ не будет иметь никакого отношения к ЧАС ⁺ ни склонности к гидролизу, так как его $K b$ очень низкое ( $K b$ значение кл. ⁻ составляет 7,7 × 10 ⁻²¹). ^{[ 13 ]}

Гидролиз аммония при комнатной температуре дает:

{\ce {NH4+_{(aq)}\ + H2O_{(aq)}<=> NH3_{(aq)}\ + H3O+_{(aq)}}}

K_{\mathrm {a} }={\frac {\mathrm {[NH_{3}][H_{3}O^{+}]} }{\mathrm {[NH_{4}^{+}]} }}={\frac {K_{\mathrm {w} }}{K_{\mathrm {b} }}}

K_{\mathrm {a} }={\frac {[1.0\times 10^{-14}]}{[1.8\times 10^{-5}]}}={5.6}\times 10^{-10}

См. также

Ссылки

^ Кэди, HP; Элси, HM (1928). «Общее определение кислот, оснований и солей». Журнал химического образования . 5 (11): 1425. Бибкод : 1928ЖЧЭд...5.1425С . дои : 10.1021/ed005p1425 .
^ Декок, Роджер Л.; Грей, Гарри Б. (1989). Химическая связь и структура (Второе изд.). Саусалито, Калифорния: Университетская научная книга. стр. 97–98. ISBN 978-0-935702-61-3 . Проверено 8 февраля 2018 г.
^ Береговая охрана США, Министерство транспорта. КРИС - Данные об опасных химических веществах. Том II. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, 1984–1985 гг.
^ Льюис, Р.Дж. старший; Сокращенный химический словарь Хоули, 15-е издание. John Wiley & Sons, Inc. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 2007 г., с. 1153
^ Лиде, доктор CRC Справочник по химии и физике, 88-е издание, 2007–2008 гг. CRC Press, Тейлор и Фрэнсис, Бока-Ратон, Флорида, 2007 г., с. 4-90
^ Хейнс, WM (ред.). CRC Справочник по химии и физике. 95-е издание. CRC Press LLC, Бока-Ратон: Флорида, 2014–2015 гг., стр. 2014–2015. 4-89
^ Сомов, Н.В.; Чаусов, Ф.Ф.; Расс, Дж. (2017). «Высокосимметричный полиморф безводного динатрий гидрофосфата». Российский журнал неорганической химии . 62 (2): 172–174. дои : 10.1134/S0036023617020176 . S2CID 102468247 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Уайли, Джон; Хобокен, Нью-Джерси (2004). Опасные свойства промышленных материалов Сакса (11-е издание, под ред. Ричарда Дж. Льюиса). Уайли-Интерсайенс. п. 3274. дои : 10.1021/ja041002c . ISBN 978-0-471-47662-7 .
^ Уоллес, Дэвид (10 июня 2015 г.). «Разрыхляющие кислоты – ингредиенты для выпечки» . БЕЙКЕРпедия . Проверено 17 октября 2019 г.
^ «Множество применений винного камня» . Управление по науке и обществу . Проверено 17 октября 2019 г.
^ Габриала, Поп (2007). «ИССЛЕДОВАНИЯ РОЛИ ХИМИЧЕСКИХ РАЗВОРОТНИКОВ В КАЧЕСТВЕ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ». Журнал агропищевых процессов и технологий . XIII, № 1: 105–112. S2CID 54052197 .
^ Раймонд, Чанг (2010). Химия (десятое изд.). Америка, Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 725–727 . ISBN 978-0077274313 . Проверено 9 февраля 2018 г.
^ Лоуэр, СК (1999). Введение в кислотно-основную химию. Chem1 Общий текст по химии. Получено с http://www.chem1.com/acad/pdf/c1xacid1.pdf.

[1] Кэди, HP; Элси, HM (1928). «Общее определение кислот, оснований и солей». Журнал химического образования . 5 (11): 1425. Бибкод : 1928ЖЧЭд...5.1425С . дои : 10.1021/ed005p1425 .

[2] Декок, Роджер Л.; Грей, Гарри Б. (1989). Химическая связь и структура (Второе изд.). Саусалито, Калифорния: Университетская научная книга. стр. 97–98. ISBN 978-0-935702-61-3 . Проверено 8 февраля 2018 г.

[3] Береговая охрана США, Министерство транспорта. КРИС - Данные об опасных химических веществах. Том II. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, 1984–1985 гг.

[4] Льюис, Р.Дж. старший; Сокращенный химический словарь Хоули, 15-е издание. John Wiley & Sons, Inc. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 2007 г., с. 1153

[5] Лиде, доктор CRC Справочник по химии и физике, 88-е издание, 2007–2008 гг. CRC Press, Тейлор и Фрэнсис, Бока-Ратон, Флорида, 2007 г., с. 4-90

[6] Хейнс, WM (ред.). CRC Справочник по химии и физике. 95-е издание. CRC Press LLC, Бока-Ратон: Флорида, 2014–2015 гг., стр. 2014–2015. 4-89

[7] Сомов, Н.В.; Чаусов, Ф.Ф.; Расс, Дж. (2017). «Высокосимметричный полиморф безводного динатрий гидрофосфата». Российский журнал неорганической химии . 62 (2): 172–174. дои : 10.1134/S0036023617020176 . S2CID 102468247 .

[:13-8] Перейти обратно: ^а ^б Уайли, Джон; Хобокен, Нью-Джерси (2004). Опасные свойства промышленных материалов Сакса (11-е издание, под ред. Ричарда Дж. Льюиса). Уайли-Интерсайенс. п. 3274. дои : 10.1021/ja041002c . ISBN 978-0-471-47662-7 .

[9] Уоллес, Дэвид (10 июня 2015 г.). «Разрыхляющие кислоты – ингредиенты для выпечки» . БЕЙКЕРпедия . Проверено 17 октября 2019 г.

[10] «Множество применений винного камня» . Управление по науке и обществу . Проверено 17 октября 2019 г.

[11] Габриала, Поп (2007). «ИССЛЕДОВАНИЯ РОЛИ ХИМИЧЕСКИХ РАЗВОРОТНИКОВ В КАЧЕСТВЕ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ». Журнал агропищевых процессов и технологий . XIII, № 1: 105–112. S2CID 54052197 .

[12] Раймонд, Чанг (2010). Химия (десятое изд.). Америка, Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 725–727 . ISBN 978-0077274313 . Проверено 9 февраля 2018 г.

[13] Лоуэр, СК (1999). Введение в кислотно-основную химию. Chem1 Общий текст по химии. Получено с http://www.chem1.com/acad/pdf/c1xacid1.pdf.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]