Co to są sole kwasowe?
Sole powstają w wyniku reakcji kwasu i zasady, zwanej reakcją neutralizacji. Kwasy mogą być monoprotonowe, diprotyczne lub poliprotyczne, co oznacza, że cząsteczka kwasu może oddać jeden, dwa lub wiele protonów, gdy reaguje z cząsteczką zasadową - protony zwykle przyjmują postać jonu wodorowego (H + ). Kwasy monoprotonowe, takie jak kwas chlorowodorowy (HCl) i kwas azotowy (HNO 3 ), mogą tworzyć tylko jeden typ soli, odpowiednio chlorki i azotany, ale kwasy diprotyczne i polipropowe mogą tworzyć więcej niż jeden. Na przykład kwas siarkowy (H2SO4) jest diprotyczny, ponieważ może oddawać jeden lub dwa jony H + i może tworzyć dwie serie soli, wodorosiarczany i siarczany. Gdy kwas, reagując z zasadą, przekazuje mniej niż maksymalną liczbę dostępnych protonów, jest to znane jako częściowa neutralizacja, w wyniku czego powstaje sól kwasowa.
Jeśli kwas siarkowy zostanie zneutralizowany przez dodanie zasadowego wodorotlenku sodu (NaOH), najpierw powstaje kwaśny wodorosiarczan sodu: H 2 SO 4 + NaOH -> NaHSO 4 + H 2 O. Jeśli dodaje się więcej wodorotlenku sodu, sól obojętna powstaje siarczan sodu: NaHSO 4 + NaOH -> Na 2SO 4 + H 2 O. Kwas ortofosforowy (H 3 PO 4 ) jest triprotyczny i dlatego tworzy trzy serie soli: diwodorofosforany, wodorofosforany i fosforany, z których pierwsza dwa są kwasowymi solami.
Sole kwasowe niekoniecznie są kwasowe. Wodorowęglan sodu (NaHCO 3 ) lub wodorowęglan sodu można uznać za kwaśną sól kwasu węglowego - słaby kwas diprotowy - i wodorotlenek sodu - silną zasadę - i można go wytworzyć przez barbotowanie dwutlenku węgla (CO 2 ) do roztwór wodorotlenku sodu. Początkowo powstaje węglan sodu: 2 NaOH + CO 2 -> Na 2 CO 3 + H 2 O. W miarę dodawania większej ilości CO 2 reaguje z węglanem sodu z wytworzeniem wodorowęglanu sodu: Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O -> 2 NaHCO 3 . Ta sól kwasowa jest lekko alkaliczna w roztworze, ponieważ anion HCO3 - tworzy kwas węglowy (H2O3) i jony hydroksylowe (OH - ) w wodzie, dając nadmiar jonów hydroksylowych.
Istnieje wiele zastosowań soli kwasowych. Zastosowanie wodorowęglanu sodu lub „sody oczyszczonej” jako środka podnoszącego w pieczeniu jest dobrze znane; łatwo reaguje ze słabymi kwasami, uwalniając gazowy dwutlenek węgla, tworząc pęcherzyki w mieszance ciasta. Wodorosiarczan sodu, zwany także wodorosiarczanem sodu, tworzy silnie kwaśny roztwór w wodzie i czasami jest stosowany jako substytut kwasu siarkowego do różnych celów, takich jak obróbka metali, obniżanie pH w basenach i zestawach chemicznych dla dzieci . Sole kwasowe, zwłaszcza wodorofosforany i diwodorofosforany, są również szeroko stosowane w roztworach buforowych.