Nomenclature des sels d'acides (oxysels), formation, exemples

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Jonah Lester
Nomenclature des sels d'acides (oxysels), formation, exemples

le sels d'acide ou les oxysels sont ceux qui dérivent de la neutralisation partielle des hydracides et des oxoacides. Par conséquent, les sels binaires et ternaires peuvent être trouvés dans la nature, qu'ils soient inorganiques ou organiques. Ils se caractérisent par la disponibilité de protons acides (H+).

De ce fait, leurs solutions conduisent généralement à l'obtention de milieux acides (pH<7). Sin embargo, no todas las sales ácidas exhiben esta característica; algunas de hecho originan soluciones alcalinas (básicas, con pH>7).

Bicarbonate de sodium

Le plus représentatif de tous les sels acides est ce que l'on appelle communément le bicarbonate de sodium; également connu sous le nom de levure chimique (image du haut), ou avec leurs noms respectifs régis par la nomenclature traditionnelle, systématique ou compositionnelle.

Quelle est la formule chimique du bicarbonate de soude? NaHCO3. Comme on peut le voir, il n'a qu'un seul proton. Et comment ce proton est-il lié? À l'un des atomes d'oxygène, formant le groupe hydroxyde (OH).

Ainsi, les deux atomes d'oxygène restants sont considérés comme des oxydes (Odeux-). Cette vue de la structure chimique de l'anion lui permet d'être nommée de manière plus sélective.

Structure chimique

Les sels d'acides ont en commun la présence d'un ou plusieurs protons acides, ainsi que celle d'un métal et d'un non-métal. La différence entre ceux qui proviennent des hydracides (HA) et des oxoacides (HAO) est, logiquement, l'atome d'oxygène.

Cependant, le facteur clé qui détermine l'acidité du sel en question (le pH qu'il produit une fois dissous dans un solvant), repose sur la force de la liaison entre le proton et l'anion; Cela dépend aussi de la nature du cation, comme dans le cas de l'ion ammonium (NH4+).

La force H-X, X étant l'anion, varie en fonction du solvant qui dissout le sel; qui est généralement de l'eau ou de l'alcool. Ainsi, après certaines considérations d'équilibre en solution, le niveau d'acidité des sels précités peut être déduit..

Plus l'acide a de protons, plus le nombre possible de sels qui peuvent en émerger est grand. Pour cette raison, dans la nature, il existe de nombreux sels acides, dont la plupart sont dissous dans les grands océans et les mers, ainsi que des composants nutritionnels des sols en plus des oxydes..

Index des articles

  • 1 Structure chimique
  • 2 Nomenclature des sels d'acides
    • 2.1 Sels hydriques acides
    • 2.2 Sels d'acide ternaire
    • 2.3 Un autre exemple
  • 3 Formation
    • 3.1 Phosphates
    • 3.2 Citrates
  • 4 exemples
    • 4.1 Sels acides des métaux de transition
  • 5 Caractère acide
  • 6 utilisations
  • 7 Références 

Nomenclature des sels d'acides

Comment les sels acides sont-ils nommés? La culture populaire a pris sur elle d'attribuer des noms profondément enracinés aux sels les plus courants; Cependant, pour le reste d'entre eux, moins connus, les chimistes ont imaginé une série d'étapes pour leur donner des noms universels..

A cet effet, l'UICPA a recommandé une série de nomenclatures qui, bien qu'elles s'appliquent de la même manière pour les hydracides et les oxydes, présentent de légères différences lorsqu'elles sont utilisées avec leurs sels..

Il est nécessaire de maîtriser la nomenclature des acides avant de passer à la nomenclature des sels.

Sels hydriques acides

Les hydracides sont essentiellement la liaison entre l'hydrogène et un atome non métallique (des groupes 17 et 16, à l'exception de l'oxygène). Cependant, seuls ceux qui ont deux protons (HdeuxX) sont capables de former des sels acides.

Ainsi, dans le cas du sulfure d'hydrogène (HdeuxS), lorsqu'un de ses protons est remplacé par un métal, le sodium par exemple, on a NaHS.

Comment s'appelle le sel NaHS? Il existe deux manières: la nomenclature traditionnelle et la composition..

Sachant que c'est un soufre, et que le sodium n'a qu'une valence de +1 (car il appartient au groupe 1), nous continuons ci-dessous:

Le sel: NaHS

Nomenclatures

Composition: Sulfure d'hydrogène de sodium.

Traditionnel: Sulfure d'acide de sodium.

Un autre exemple peut également être Ca (HS)deux:

Le sel: Ca (HS)deux

Nomenclatures

Composition: Bis (sulfure d'hydrogène) de calcium.

Traditionnel: Sulfure de calcium acide.

Comme on peut le voir, les préfixes bis-, tris, tétrakis, etc. sont ajoutés, en fonction du nombre d'anions (HX)n, où n est la valence de l'atome métallique. Donc, en appliquant le même raisonnement pour le Fe (HSe)3:

Le sel: Fe (HSe)3

Nomenclatures

Composition: Fer (III) tris (hydrogénoséléniure).

Traditionnel: Sulfure d'acide fer (III).

Le fer ayant principalement deux valences (+2 et +3), il est indiqué entre parenthèses avec des chiffres romains.

Sels d'acide ternaire

Aussi appelés oxysels, ils ont une structure chimique plus complexe que les sels hydriques acides. Dans ceux-ci, l'atome non métallique forme des doubles liaisons avec l'oxygène (X = O), classées comme oxydes, et des liaisons simples (X-OH); ce dernier étant responsable de l'acidité du proton.

Les nomenclatures traditionnelles et de composition maintiennent les mêmes normes que pour les oxoacides et leurs sels ternaires respectifs, avec la seule distinction de mettre en évidence la présence du proton.

Par contre, la nomenclature systématique considère les types de liaisons XO (d'addition) ou le nombre d'oxygène et de protons (celui de l'hydrogène des anions).

Revenant au bicarbonate de soude, il est nommé comme suit:

Le sel: NaHCO3

Nomenclatures

Traditionnel: carbonate d'acide de sodium.

Composition: Hydrogénocarbonate de sodium.

Systématique d'addition et d'hydrogène d'anions: Dioxyde d'hydroxyde de sodium (-1), hydrogène de sodium (carbonate de trioxyde).

Informel: Bicarbonate de soude, bicarbonate de soude.

D'où viennent les termes «hydroxy» et «dioxyde»? `` Hydroxy '' fait référence au groupe -OH restant sur l'anion HCO3- (OU ALORSdeuxC-OH) et 'dioxyde' aux deux autres oxygène sur lesquels la double liaison C = O «résonne» (résonance).

Pour cette raison, la nomenclature systématique, bien que plus exacte, est un peu compliquée pour ceux qui sont initiés au monde de la chimie. Le nombre (-1) est égal à la charge négative de l'anion.

Autre exemple

Le sel: Mg (HdeuxPO4)deux

Nomenclatures

Traditionnel: Phosphate diacide de magnésium.

Composition: phosphate de dihydrogène de magnésium (notez les deux protons).

Systématique d'addition et d'hydrogène d'anions: dihydroxydodioxydophosphate de magnésium (-1), bis [dihydrogène (tétraoxyidophosphate)] de magnésium.

En réinterprétant la nomenclature systématique, nous avons que l'anion HdeuxPO4- a deux groupes OH, donc les deux atomes d'oxygène restants forment des oxydes (P = O).

Formation

Comment se forment les sels acides? Ils sont le produit de la neutralisation, c'est-à-dire de la réaction d'un acide avec une base. Parce que ces sels ont des protons acides, la neutralisation ne peut pas être complète, mais partielle; sinon on obtient le sel neutre, comme on peut le voir dans les équations chimiques:

HdeuxA + 2NaOH => NadeuxA + 2HdeuxO (plein)

HdeuxA + NaOH => NaHA + HdeuxO (partiel)

De même, seuls les acides polyprotiques peuvent avoir des neutralisations partielles, car les acides HNO3, HF, HCl, etc. n'ont qu'un seul proton. Ici, le sel acide est NaHA (qui est fictif).

Si au lieu d'avoir neutralisé l'acide diprotique HdeuxA (plus exactement, un hydracide), avec Ca (OH)deux, alors le sel de calcium Ca (HA) aurait été générédeux correspondant. Si Mg (OH) a été utilisédeux, obtiendrait Mg (HA)deux; si LiOH a été utilisé, LiHA; CsOH, CsHA, etc..

De là, on en conclut, en ce qui concerne la formation, que le sel est constitué de l'anion A qui provient de l'acide et du métal de la base utilisé pour la neutralisation..

Les phosphates

Acide phosphorique (H3PO4) est un oxoacide polyprotique, c'est pourquoi une grande quantité de sels en est dérivée. En utilisant le KOH pour le neutraliser et ainsi obtenir ses sels, nous avons:

H3PO4 + KOH => KHdeuxPO4 + HdeuxOU ALORS

KHdeuxPO4 + KOH => KdeuxHPO4 + HdeuxOU ALORS

KdeuxHPO4 + KOH => K3PO4 + HdeuxOU ALORS

KOH neutralise l'un des protons acides de H3PO4, étant remplacé par le cation K+ en sel de phosphate diacide de potassium (selon la nomenclature traditionnelle). Cette réaction continue à avoir lieu jusqu'à ce que les mêmes équivalents KOH soient ajoutés pour neutraliser tous les protons..

On constate alors qu'il se forme jusqu'à trois sels de potassium différents, chacun avec ses propriétés respectives et ses utilisations possibles. Le même résultat pourrait être obtenu en utilisant LiOH, donnant des phosphates de lithium; ou Sr (OH)deux, pour former des phosphates de strontium, et ainsi de suite avec d'autres bases.

Citrates

L'acide citrique est un acide tricarboxylique présent dans de nombreux fruits. Par conséquent, il a trois groupes -COOH, ce qui est égal à trois protons acides. Encore une fois, comme l'acide phosphorique, il est capable de générer trois types de citrates en fonction du degré de neutralisation.

De cette manière, en utilisant NaOH, on obtient les citrates mono-, di- et trisodiques:

OHC3H4(COOH)3 + NaOH => OHC3H4(COONa) (COOH)deux + HdeuxOU ALORS

OHC3H4(COONa) (COOH)deux + NaOH => OHC3H4(COONa)deux(COOH) + HdeuxOU ALORS

OHC3H4(COONa)deux(COOH) + NaOH => OHC3H4(COONa)3 + HdeuxOU ALORS

Les équations chimiques semblent compliquées étant donné la structure de l'acide citrique, mais si elles sont représentées, les réactions seraient aussi simples que celles de l'acide phosphorique..

Le dernier sel est le citrate de sodium neutre, dont la formule chimique est Na3C6H5OU ALORS7. Et les autres citrates de sodium sont: NadeuxC6H6OU ALORS7, citrate d'acide de sodium (ou citrate disodique); et NaC6H7OU ALORS7, citrate de diacide de sodium (ou citrate monosodique).

Ce sont un exemple clair de sels organiques acides.

Exemples

De nombreux sels acides se trouvent dans les fleurs et de nombreux autres substrats biologiques, ainsi que dans les minéraux. Cependant, les sels d'ammonium ont été omis, qui, contrairement aux autres, ne dérivent pas d'un acide mais d'une base: l'ammoniac..

Comment est-ce possible? Elle est due à la réaction de neutralisation de l'ammoniac (NH3), une base qui déprotonate et produit le cation ammonium (NH4+). NH4+, tout comme les autres cations métalliques, il peut parfaitement remplacer l'un des protons acides des espèces hydracide ou oxacide.

Dans le cas des phosphates et citrates d'ammonium, remplacez simplement K et Na par NH4, et six nouveaux sels seront obtenus. La même chose est vraie avec l'acide carbonique: NH4HCO3 (carbonate d'ammonium acide) et (NH4)deuxCO3 (carbonate d'ammonium).

Sels de métaux de transition acides

Les métaux de transition peuvent également faire partie de divers sels. Cependant, ils sont moins connus et les synthèses qui les sous-tendent présentent un degré de complexité plus élevé en raison des différents nombres d'oxydation. Des exemples de ces sels comprennent les suivants:

Le sel: AgHSO4

Nomenclatures

Traditionnel: Sulfate d'argent acide.

Composition: Hydrogénosulfate d'argent.

Systématique: Hydrogène d'argent (tétraoxydosulfate).

Le sel: Fe (HdeuxBO3)3

Nomenclatures

Traditionnel: Borate de fer (III) diacide.

Composition: Dihydrogénoborate de fer (III).

Systématique: Fer (III) tris [dihydrogène (trioxydoborate)].

Le sel: Cu (HS)deux

Nomenclatures

Traditionnel: Sulfure de cuivre acide (II).

Composition: Sulfure d'hydrogène de cuivre (II).

Systématique: Cuivre (II) bis (sulfure d'hydrogène).

Le sel: Au (HCO3)3

Nomenclatures

Traditionnel: Carbonate d'acide d'or (III).

Composition: Hydrogénocarbonate d'or (III).

Systématique: Or (III) tris [hydrogène (carbonate de trioxyde)].

Et il en est de même pour les autres métaux. La grande richesse structurale des sels d'acides réside plus dans la nature du métal que dans celle de l'anion; car il n'y a pas beaucoup d'hydracides ou d'oxacides qui existent.

Caractère acide

Les sels acides généralement dissous dans l'eau donnent naissance à une solution aqueuse de pH inférieur à 7. Cependant, ce n'est pas strictement vrai pour tous les sels..

Pourquoi pas? Parce que les forces qui lient le proton acide à l'anion ne sont pas toujours les mêmes. Plus ils sont forts, moins on a tendance à le donner au milieu; De même, il y a une réaction contraire qui fait régresser ce fait: la réaction d'hydrolyse.

Cela explique pourquoi NH4HCO3, En dépit d'être un sel acide, il génère des solutions alcalines:

NH4+ + HdeuxOU ALORS <=> NH3 + H3OU ALORS+

HCO3- + HdeuxOU ALORS <=> HdeuxCO3 + Oh-

HCO3- + HdeuxOU ALORS <=> CO3deux- + H3OU ALORS+

NH3 + HdeuxOU ALORS <=> NH4+ + Oh-

Compte tenu des équations d'équilibre ci-dessus, le pH basique indique que les réactions qui produisent OH- se produisent préférentiellement à ceux qui produisent H3OU ALORS+, espèce indicatrice d'une solution acide.

Cependant, tous les anions ne peuvent pas être hydrolysés (F-, Cl-, NE PAS3-, etc.); ce sont ceux qui proviennent d'acides et de bases forts.

Applications

Chaque sel acide a ses propres utilisations pour différents domaines. Cependant, ils peuvent résumer un certain nombre d'utilisations courantes pour la plupart d'entre eux:

-Dans l'industrie alimentaire, ils sont utilisés comme levures ou conservateurs, ainsi que dans la confiserie, dans les produits d'hygiène bucco-dentaire et dans la fabrication de médicaments..

-Ceux qui sont hygroscopiques sont destinés à absorber l'humidité et le COdeux dans des espaces ou des conditions qui l'exigent.

-Les sels de potassium et de calcium trouvent généralement des utilisations comme engrais, composants nutritionnels ou réactifs de laboratoire..

-Comme additifs pour le verre, la céramique et les ciments.

-Dans la préparation de solutions tampons, essentielles pour toutes les réactions sensibles aux changements brusques de pH. Par exemple, des tampons phosphate ou acétate.

-Et enfin, nombre de ces sels fournissent des formes solides et facilement gérables de cations (en particulier des métaux de transition) très demandées dans le monde de la synthèse inorganique ou organique..

Les références

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  4. Wikipédia. (2018). Sels acides. Tiré de: en.wikipedia.org
  5. Identification des acides, des bases et des sels. (2013). Extrait de: ch302.cm.utexas.edu
  6. Solutions salines acides et basiques. Tiré de: chem.purdue.edu
  7. Joaquín Navarro Gómez. Sels hydracides acides. Tiré de: formulation chimique.weebly.com
  8. Encyclopédie des exemples (2017). Sels acides. Récupéré de: examples.co

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