Sali ternari: nomenclatura, proprietà ed esempi
I sali ternari sono composti ionici di tre elementi e derivano dalla sostituzione di un idrogeno con un altro catione negli acidi ternari. Normalmente, gli elementi di questi sali sono: un metallo, un non-metallo e ossigeno. Quindi, possono essere considerati come "sali ossigenati".
Le formule chimiche dei sali ternari trattengono l'anione del loro precursore acido ternario (oxoacid), modificando l'H + da un catione metallico o dallo ione ammonio (NH 4 +). In altre parole, in un oxo acido con formula semplice HAO, il suo sale ternario avrà la formula MAO.
Un esempio esplicativo è la sostituzione dei due protoni acidi di H 2 SO 4 (acido solforico) con il catione Cu 2+. Poiché ogni protone aggiunge una carica di +1, i due protoni equivalgono alla carica +2 dello ione rame. Esiste poi il CuSO 4, la cui corrispondente nomenclatura è il solfato di rame (II) o il solfato rameico.
L'immagine in alto mostra i colori brillanti dei cristalli blu di solfato di rame. Nella chimica dei sali ternari, le loro proprietà e nomi dipendono dalla natura dei cationi e degli anioni che costituiscono il solido ionico.
nomenclatura
Ci sono molti metodi e regole mnemonici per memorizzare e imparare la nomenclatura dei sali ternari.
Le prime confusioni possono originarsi perché variano, o dalla valenza del metallo M o dallo stato di ossidazione dell'elemento non metallico.
Tuttavia, il numero di atomi di O nell'anione è molto utile al momento di nominarli. Questo anione, proveniente dal precursore dell'acido ternario, definisce gran parte della nomenclatura.
Per questo motivo, è consigliabile innanzitutto ricordare la nomenclatura di alcuni acidi ternari, che fungono da supporto per denominare i loro sali.
La nomenclatura di alcuni acidi ternari con suffisso "ico", e il corrispondente numero di ossidazione dell'elemento centrale, sono:
+3
H 3 BO 3 - acido borico.
+4
H 2 CO 3 - acido carbonico.
H 4 SiO 4 - Acido silicico.
+5
HNO 3 - Acido nitrico.
H 3 PO 4 - Acido fosforico.
H 3 AsO 4 - Acido arsenico.
HClO 3 - Acido clorico.
HBrO 3 - Acido bromico.
HIO 3 - Acido Yodico.
6
H 2 SO 4 - acido solforico.
H 2 SeO 4 - acido selenico.
H 6 TeO 6 - Acido tellurico.
Gli stati di ossidazione (+3, +4, +5 e +6) sono uguali al numero di gruppo a cui appartengono gli elementi.
Quindi, il boro appartiene al gruppo 3A (13), e ha tre elettroni di valenza che possono cedere agli atomi di O. Lo stesso è vero per il carbonio e il silicio, entrambi del gruppo 4A (14), con quattro elettroni di valenza .
Così fino al gruppo 7A (17) degli alogeni, che non rispettano la regola degli acidi ternari "ico". Quando questi hanno stati di ossidazione di +7, il prefisso "per" viene aggiunto ai loro acidi "ico".
Numero di atomi di ossigeno
Memorizzando i precedenti acidi ternari "ico", la nomenclatura viene modificata in base al numero crescente o decrescente di O atomi.
Se c'è un'unità più piccola di O, l'acido cambia il suffisso "ico" dal suffisso "orso"; e se ci sono due unità in meno, il nome aggiunge anche il prefisso "singhiozzo".
Ad esempio, per HIO 2 la sua nomenclatura è acido iod bear; per HIO, acido hipo hipo bear; e per HIO 4, acido perodico.
Quindi, per denominare i sali ternari, gli anioni degli acidi "ico" vengono sostituiti dal suffisso "ato"; e per quelli con il suffisso "bear", vengono cambiati in "ito".
Ritornando con l'esempio dell'acido iodico HIO 3, cambiando l'H + per sodio Na +, ha il nome del suo sale ternario: sodio ioduro, NaIO 3 .
Allo stesso modo, per l'acido iodoico HIO 2, il suo sale di sodio è sodio ioduro (NaIO 2 ); per l'acido ipossico HIO, è sodio iodoiodina (NaIO o NaOI); e per acido periodico, sodio perodio (NaIO 4 ).
Lo stesso vale per il resto degli acidi "ico" elencati dagli stati di ossidazione menzionati sopra, sotto la limitazione che il prefisso "per" è dato in quei sali con un'unità di O maggiore (NaClO 4, per sodio clorato ).
Sali acidi
Ad esempio, l'acido carbonico H 2 CO 3 può perdere un singolo protone per sodio, rimanendo come NaHCO 3 . Per questi sali acidi, la nomenclatura raccomandata è quella di aggiungere la parola "acido" dopo il nome dell'anione.
Quindi, il sale è menzionato come: carbonato acido di sodio. Anche qui il suffisso "ico" è cambiato con il suffisso "ato".
Un'altra regola non convenzionale, ma comunemente accettata, è quella di aggiungere il prefisso "bi" al nome dell'anione per indicare l'esistenza di un protone acido. Questa volta, il nome del sale precedente è menzionato come: bicarbonato di sodio.
Se tutti i protoni sono sostituiti da cationi Na +, neutralizzando le due cariche negative dell'anione carbonato, il sale viene semplicemente chiamato carbonato di sodio, Na 2 CO 3 .
Valencia di metalli
Conoscendo l'anione della formula chimica, la valenza del metallo nel sale ternario può essere calcolata aritmeticamente.
Ad esempio, in FeSO 4 è noto che il solfato proviene dall'acido solforico e che è un anione con due cariche negative (SO 4 2-). Quindi, per neutralizzarli, il ferro deve avere due cariche positive, Fe2 +.
Pertanto, il nome del sale è ferro (II) solfato. Il (II) riflette la valenza 2, uguale alla carica positiva +2.
Quando i metalli possono avere solo una valenza - come nel caso del gruppo 1 e 2 - l'aggiunta del numero romano è omessa (non è corretto dire carbonato di sodio (I)).
proprietà
Sono composti prevalentemente ionici e cristallini con interazioni intermolecolari governate da forze elettrostatiche, che si traducono in punti di fusione e di ebollizione elevati.
Poiché hanno ossigeno caricato negativamente, possono formare legami di idrogeno in soluzione acquosa, sciogliendo i loro cristalli solo se questo processo benefici energicamente gli ioni; altrimenti, il sale ternario rimane insolubile (Ca 3 (PO 4 ) 2, fosfato di calcio).
Questi legami idrogeno sono responsabili degli idrati di questi sali e queste molecole d'acqua sono conosciute come acqua di cristallizzazione.
Esempi
I sali ternari occupano un posto nella vita quotidiana, arricchendo cibo, medicine o oggetti inanimati come fiammiferi e un estintore.
Ad esempio, la freschezza di frutta e verdura viene preservata in periodi più ampi dall'azione del solfito di sodio e del solfito di sodio acido (Na 2 SO 3 e NaHSO 3 ).
Nella carne rossa, il suo colore incarnato è preservato dagli additivi di nitrato e nitrito di sodio (NaNO 3 e NaNO 2 ).
Inoltre, in alcuni prodotti in scatola lo sgradevole gusto metallico viene neutralizzato dagli additivi al fosfato di sodio (Na 3 PO 4 ). Altri sali, come FeSO 4, CaCO 3, Fe 3 (PO 4 ) 2, si trovano anche in cereali e pane.
I carbonati costituiscono l'agente chimico degli estintori, che a temperature elevate producono CO 2 che affoga l'incendio.
Ulteriori sali ternari
Ba (NO 3 ) 2.
(NH 4 ) 3 PO 4.
SrSO 4.
KClO 3
CaCrO 4 (cromato di calcio).
KMnO 4 (permanganato di potassio).
