Кислотная соль

Соли, образующие кислые растворы

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] Кислый раствор} , образованный кислой солью, получается при частичной нейтрализации дипротонных или полипротонных кислот . Полунейтрализация происходит за счет оставшихся замещаемых атомов водорода в результате частичной диссоциации слабых кислот, не прореагировавших с гидроксид - ионами ( OH ^- ) с образованием молекул воды.

Кислый раствор и примеры кислых солей

Структура хлорида аммония

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 формой, образующейся при полунейтрализации аммиака в водном растворе хлористого водорода : ^[2]

NH ₃ ( водный раствор ) + HCl(водный раствор) → [NH ₄ ] ⁺ Cl ⁻ (водный раствор)

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 щелочной солью (например, бикарбонатом натрия или пищевой содой) для получения разрыхлителей, выделяющих углекислый газ . ^[10] Разрыхлители могут быть медленнодействующими (например, фосфат натрия-алюминия ), 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, а мононатрийфосфат 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 ( H ⁺ ). Сравнение K _a и K b указывает на кислотно-основные свойства полученного раствора, по которым:

1. Раствор кислый, если K _a > K _b . Он содержит большую концентрацию ионов H ⁺ , чем концентрация ионов OH ^- , из-за более интенсивного гидролиза катионов по сравнению с гидролизом анионов.
2. Раствор является щелочным, если K _a < K _b . ^{Анионы гидролизуются сильнее ,} чем катионы, вызывая превышение концентрации ионов OH- .
3. 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 растворе хлорида аммония NH+4является основным фактором влияния на кислый раствор. Он имеет большее значение K _a по сравнению с молекулами воды; Ка _из NH _+4является5,6 × 10 ⁻¹⁰ , а K _w H ₂ O _1,0 × 10 ^-14 . Это обеспечивает его депротонирование при реакции с водой и отвечает за pH ниже 7 при комнатной температуре. Cl ⁻ не будет иметь сродства к H ⁺ и склонности к гидролизу, поскольку его значение K _b очень низкое ( K _b Cl ⁻7,7 × 10-21 ) ^{. [13]}

Гидролиз аммония при комнатной температуре дает:

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

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

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

Смотрите также

• Щелочная соль
• Соль (химия)
• Оксокислота
• Бикарбонат натрия
• Бисульфат натрия
• Динатрийфосфат
• Мононатрийфосфат

Рекомендации

1. Кэди, HP; Элси, HM (1928). «Общее определение кислот, оснований и солей». Журнал химического образования . 5 (11): 1425. Бибкод : 1928JChEd...5.1425C. 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.
8. 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.