- Struktur kimia
- Tata nama garam asam
- Garam hidrat asam
- Garam asam terner
- Contoh lain
- Latihan
- Fosfat
- Sitrat
- Contoh
- Garam asam dari logam transisi
- Karakter asam
- Aplikasi
- Referensi
The garam asam atau garam oksi adalah mereka yang berasal dari netralisasi parsial dari halida dan oxoacids. Karenanya, garam biner dan terner dapat ditemukan di alam, baik anorganik maupun organik. Mereka dicirikan dengan tersedianya proton asam (H + ).
Oleh karena itu, larutan mereka umumnya menghasilkan media asam (pH <7). Namun, tidak semua garam asam menunjukkan karakteristik ini; beberapa sebenarnya berasal dari larutan basa (basa, dengan pH> 7).
Natrium bikarbonat
Garam asam yang paling mewakili semua adalah yang biasa dikenal sebagai natrium bikarbonat; juga dikenal sebagai baking powder (gambar atas), atau dengan nama masing-masing diatur oleh nomenklatur tradisional, sistematis atau komposisi.
Apa rumus kimia untuk soda kue? NaHCO 3 . Seperti yang bisa dilihat, ia hanya memiliki satu proton. Dan bagaimana proton ini terikat? Ke salah satu atom oksigen, membentuk gugus hidroksida (OH).
Jadi dua atom oksigen yang tersisa dianggap sebagai oksida (O 2– ). Pandangan struktur kimia anion ini memungkinkannya untuk dinamai secara lebih selektif.
Struktur kimia
Garam asam memiliki kesamaan dengan keberadaan satu atau lebih proton yang bersifat asam, begitu juga dengan logam dan bukan logam. Perbedaan antara yang berasal dari hidrasid (HA) dan asam okso (HAO), secara logis, adalah atom oksigen.
Namun, faktor kunci yang menentukan seberapa asam garam tersebut (pH yang dihasilkannya setelah dilarutkan dalam pelarut), bergantung pada kekuatan ikatan antara proton dan anion; itu juga tergantung pada sifat kation, seperti dalam kasus ion amonium (NH 4 + ).
Gaya HX, menjadi X anion, bervariasi sesuai dengan pelarut yang melarutkan garam; yang umumnya air atau alkohol. Oleh karena itu, setelah pertimbangan kesetimbangan tertentu dalam larutan, tingkat keasaman dari garam tersebut dapat disimpulkan.
Semakin banyak proton yang dimiliki asam, semakin besar kemungkinan jumlah garam yang dapat muncul darinya. Karena alasan ini di alam, terdapat banyak garam asam, yang sebagian besar terlarut di samudra dan lautan besar, serta komponen nutrisi tanah selain oksida.
Tata nama garam asam
Bagaimana nama garam asam? Budaya populer telah mengambil sendiri untuk menetapkan nama yang mengakar ke garam yang paling umum; namun, untuk yang lainnya, yang tidak begitu terkenal, ahli kimia telah merancang serangkaian langkah untuk memberi mereka nama universal.
Untuk tujuan ini, IUPAC telah merekomendasikan serangkaian nomenklatur, yang, meskipun berlaku sama untuk hidrasid dan asam oksida, memberikan sedikit perbedaan saat digunakan dengan garamnya.
Penting untuk menguasai nomenklatur asam sebelum beralih ke nomenklatur garam.
Garam hidrat asam
Hidrasi pada dasarnya adalah ikatan antara hidrogen dan atom non-logam (dari golongan 17 dan 16, dengan pengecualian oksigen). Namun, hanya yang memiliki dua proton (H 2 X) yang mampu membentuk garam asam.
Jadi, dalam kasus hidrogen sulfida (H 2 S), ketika salah satu protonnya diganti dengan logam, natrium, misalnya, kita memiliki NaHS.
Apa nama garam NaHS? Ada dua cara: nomenklatur dan komposisi tradisional.
Mengetahui bahwa ini adalah sulfida, dan natrium hanya memiliki valensi +1 (karena berasal dari golongan 1), kami melanjutkan di bawah ini:
Garam: NaHS
Nomenklatur
Komposisi: Sodium hidrogen sulfida .
Tradisional: Sodium acid sulfide .
Contoh lain bisa juga Ca (HS) 2 :
Garam: Ca (HS) 2
Nomenklatur
Komposisi: Kalsium bis (hidrogen sulfida) .
Tradisional: Kalsium sulfida asam .
Seperti yang terlihat, prefiks bis-, tris, tetrakis, dll. Ditambahkan, sesuai dengan jumlah anion (HX) n , di mana n adalah valensi atom logam. Jadi, menerapkan alasan yang sama untuk Fe (HSe) 3 :
Garam: Fe (HSe) 3
Nomenklatur
Komposisi: Tris (hidrogenoselenida) dari besi (III) .
Tradisional: Besi asam (III) sulfida .
Karena besi terutama memiliki dua valensi (+2 dan +3), ia ditunjukkan dalam tanda kurung dengan angka Romawi.
Garam asam terner
Juga disebut oxysalts, mereka memiliki struktur kimia yang lebih kompleks daripada garam hidrasid asam. Di dalamnya, atom non-logam membentuk ikatan rangkap dengan oksigen (X = O), diklasifikasikan sebagai oksida, dan ikatan tunggal (X-OH); yang terakhir bertanggung jawab atas keasaman proton.
Nomenklatur tradisional dan komposisi mempertahankan norma yang sama seperti untuk asam okso dan garam ternernya masing-masing, dengan satu-satunya perbedaan dalam menyoroti keberadaan proton.
Di sisi lain, nomenklatur sistematis mempertimbangkan jenis ikatan XO (dari penjumlahan) atau jumlah oksigen dan proton (dari hidrogen anion).
Mengembalikan dengan baking soda, dinamai sebagai berikut:
Garam: NaHCO 3
Nomenklatur
Tradisional: natrium karbonat .
Komposisi: Sodium hidrogen karbonat .
Penambahan anion sistematika dan hidrogen: Hidroxidodioxidocarbonato (-1) natrium , hidrogen (trioksidokarbonato) natrium .
Informal: Soda kue, soda kue .
Dari manakah istilah 'hidroksi' dan 'dioksida' berasal? 'Hidroksi' mengacu pada gugus -OH yang tersisa di anion HCO 3 - (O 2 C-OH), dan 'dioksida' ke dua oksigen lainnya di mana ikatan rangkap C = O "beresonansi" (resonansi).
Karena alasan ini nomenklatur sistematis, meskipun lebih tepat, agak rumit bagi mereka yang memulai dunia kimia. Angka (-1) sama dengan muatan negatif anion.
Contoh lain
Garam: Mg (H 2 PO 4 ) 2
Nomenklatur
Tradisional: Magnesium diacid fosfat .
Komposisi: magnesium dihidrogen fosfat (perhatikan dua proton).
Penambahan anion sistematika dan hidrogen: dihidroxidodioxidofosfato (-1) magnesium , bis magnesium .
Menafsirkan kembali nomenklatur sistematis, ditemukan bahwa anion H 2 PO 4 - memiliki dua gugus OH, sehingga dua atom oksigen yang tersisa membentuk oksida (P = O).
Latihan
Bagaimana garam asam terbentuk? Mereka adalah produk netralisasi, yaitu reaksi asam dengan basa. Karena garam-garam ini memiliki proton asam, netralisasi tidak dapat dilakukan secara sempurna, tetapi parsial; jika tidak, garam netral diperoleh, seperti dapat dilihat pada persamaan kimia:
H 2 A + 2NaOH => Na 2 A + 2H 2 O (Lengkap)
H 2 A + NaOH => NaHA + H 2 O (Parsial)
Juga, hanya asam poliprotik yang dapat netralisasi parsial, karena asam HNO 3 , HF, HCl, dll., Hanya memiliki satu proton. Di sini, garam yang bersifat asam adalah NaHA (yang fiktif).
Jika alih-alih menetralkan asam diprotat H 2 A (lebih tepatnya, hidrasid), dengan Ca (OH) 2 , maka garam kalsium yang sesuai Ca (HA) 2 akan dihasilkan . Jika Mg (OH) 2 digunakan , Mg (HA) 2 akan diperoleh ; jika LiOH digunakan, LiHA; CsOH, CsHA, dan sebagainya.
Dari sini disimpulkan berkenaan dengan pembentukan, bahwa garam terdiri dari anion A yang berasal dari asam, dan logam basa digunakan untuk netralisasi.
Fosfat
Asam fosfat (H 3 PO 4 ) adalah asam okso poliprotik, itulah sebabnya sejumlah besar garam diturunkan darinya. Menggunakan KOH untuk menetralkannya dan dengan demikian mendapatkan garamnya, kita memiliki:
H 3 PO 4 + KOH => KH 2 PO 4 + H 2 O
KH 2 PO 4 + KOH => K 2 HPO 4 + H 2 O
K 2 HPO 4 + KOH => K 3 PO 4 + H 2 O
KOH menetralkan salah satu proton asam dari H 3 PO 4 , digantikan oleh kation K + dalam garam kalium diacid fosfat (menurut nomenklatur tradisional). Reaksi ini terus berlangsung sampai kesetaraan KOH yang sama ditambahkan untuk menetralkan semua proton.
Kemudian dapat dilihat bahwa terbentuk hingga tiga garam kalium yang berbeda, masing-masing dengan sifat dan kemungkinan penggunaan masing-masing. Hasil yang sama dapat diperoleh dengan menggunakan LiOH, memberikan litium fosfat; atau Sr (OH) 2 , untuk membentuk strontium fosfat, dan seterusnya dengan basa lain.
Sitrat
Asam sitrat adalah asam trikarboksilat yang ada di banyak buah. Oleh karena itu, ia memiliki tiga gugus -COOH, yang sama dengan tiga proton asam. Sekali lagi, seperti asam fosfat, ia mampu menghasilkan tiga jenis sitrat tergantung pada tingkat netralisasi.
Dengan cara ini, menggunakan NaOH, mono-, di- dan trisodium sitrat diperoleh:
OHC 3 H 4 (COOH) 3 + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) (COOH) 2 + H 2 O
OHC 3 H 4 (COONa) (COOH) 2 + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) 2 (COOH) + H 2 O
OHC 3 H 4 (COONa) 2 (COOH) + NaOH => OHC 3 H 4 (COONa) 3 + H 2 O
Persamaan kimia terlihat rumit mengingat struktur asam sitrat, tetapi jika diwakili, reaksinya akan sesederhana asam fosfat.
Garam terakhir adalah natrium sitrat netral, yang rumus kimianya adalah Na 3 C 6 H 5 O 7 . Dan natrium sitrat lainnya adalah: Na 2 C 6 H 6 O 7 , natrium asam sitrat (atau disodium sitrat); dan NaC 6 H 7 O 7 , natrium diacid sitrat (atau monosodium sitrat).
Ini adalah contoh jelas dari garam organik asam.
Contoh
Banyak garam asam ditemukan pada bunga dan banyak substrat biologis lainnya, serta pada mineral. Namun, garam amonium telah dihilangkan, yang, tidak seperti yang lain, tidak berasal dari asam tetapi dari basa: amonia.
Bagaimana itu mungkin? Ini disebabkan oleh reaksi netralisasi amonia (NH 3 ), basa yang mendeprotonasi dan menghasilkan kation amonium (NH 4 + ). NH 4 + , serta kation logam lainnya, dapat dengan sempurna menggantikan salah satu proton asam dari spesies hidrasid atau asam oksida.
Dalam kasus amonium fosfat dan sitrat, itu cukup untuk menggantikan NH 4 untuk K dan Na , dan enam garam baru akan diperoleh. Hal yang sama berlaku untuk asam karbonat: NH 4 HCO 3 (asam amonium karbonat) dan (NH 4 ) 2 CO 3 (amonium karbonat).
Garam asam dari logam transisi
Logam transisi juga dapat menjadi bagian dari berbagai garam. Namun, mereka kurang dikenal dan sintesis di belakangnya menghadirkan tingkat kerumitan yang lebih tinggi karena bilangan oksidasi yang berbeda. Contoh garam ini meliputi:
Garam: AgHSO 4
Nomenklatur
Tradisional: Asam perak sulfat .
Komposisi: Perak hidrogen sulfat .
Sistematika: Hidrogen perak (tetraoksidosulfat) .
Garam: Fe (H 2 BO 3 ) 3
Nomenklatur
Tradisional: besi (III) diacid borate .
Komposisi: Besi (III) dihydrogenoborate .
Sistematika: Besi Tris (III) .
Garam: Cu (HS) 2
Nomenklatur
Tradisional: Tembaga asam (II) sulfida .
Komposisi: Tembaga (II) hidrogen sulfida .
Sistematis: Bis (hidrogen sulfida) dari tembaga (II) .
Garam: Au (HCO 3 ) 3
Nomenklatur
Tradisional: Emas asam (III) karbonat .
Komposisi: Emas hidrogen karbonat (III) .
Sistematika: Golden Tris (III) .
Begitu pula dengan logam lainnya. Kekayaan struktural yang besar dari garam asam lebih terletak pada sifat logam daripada anion; karena tidak banyak hydracids atau oxacids yang ada.
Karakter asam
Garam asam umumnya bila dilarutkan dalam air menghasilkan larutan berair dengan pH lebih rendah dari 7. Namun, ini tidak sepenuhnya benar untuk semua garam.
Kenapa tidak? Karena gaya yang mengikat proton asam ke anion tidak selalu sama. Semakin kuat mereka, semakin sedikit kecenderungan untuk memberikannya ke tengah; Begitu pula, ada reaksi berlawanan yang membuat fakta ini mundur: reaksi hidrolisis.
Ini menjelaskan mengapa NH 4 HCO 3 , meskipun merupakan garam asam, menghasilkan larutan basa:
NH 4 + + H 2 O <=> NH 3 + H 3 O +
HCO 3 - + H 2 O <=> H 2 CO 3 + OH -
HCO 3 - + H 2 O <=> CO 3 2– + H 3 O +
NH 3 + H 2 O <=> NH 4 + + OH -
Mengingat persamaan kesetimbangan sebelumnya, pH basa menunjukkan bahwa reaksi yang menghasilkan OH - terjadi lebih disukai daripada yang menghasilkan H 3 O + , spesies indikator larutan asam.
Namun, tidak semua anion dapat dihidrolisis (F - , Cl - , NO 3 - , dll.); Ini adalah yang berasal dari asam dan basa kuat.
Aplikasi
Setiap garam asam memiliki kegunaannya sendiri untuk bidang yang berbeda. Namun, mereka dapat meringkas sejumlah kegunaan umum untuk kebanyakan dari mereka:
-Dalam industri makanan, mereka digunakan sebagai ragi atau pengawet, juga dalam kembang gula, dalam produk kebersihan mulut dan dalam pembuatan obat-obatan.
-Yang bersifat higroskopis dimaksudkan untuk menyerap kelembaban dan CO 2 dalam ruangan atau kondisi yang membutuhkannya.
Garam kalium dan kalsium umumnya digunakan sebagai pupuk, komponen nutrisi atau reagen laboratorium.
-Sebagai aditif untuk kaca, keramik dan semen.
-Dalam persiapan larutan buffer, penting untuk semua reaksi yang sensitif terhadap perubahan pH yang tiba-tiba. Misalnya, buffer fosfat atau asetat.
-Dan akhirnya, banyak dari garam ini memberikan bentuk kation yang padat dan mudah diatur (terutama logam transisi) dengan permintaan yang tinggi di dunia sintesis anorganik atau organik.
Referensi
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning, hlm 138, 361.
- Brian M. Tissue. (2000). Kesetimbangan Asam Lemah dan Basa Lemah Lanjutan. Diambil dari: tissuegroup.chem.vt.edu
- C. Pembicara & Neville Smith. (1945). Garam Asam dari Asam Organik sebagai Standar pH. Volume alam 155, halaman 698.
- Wikipedia. (2018). Garam Asam. Diambil dari: en.wikipedia.org
- Mengidentifikasi Asam, Basa, dan Garam. (2013). Diambil dari: ch302.cm.utexas.edu
- Larutan Garam Asam dan Basa. Diambil dari: chem.purdue.edu
- Joaquín Navarro Gómez. Garam hidrat asam. Diambil dari: formulacionquimica.weebly.com
- Ensiklopedia Contoh (2017). Garam asam. Diperoleh dari: example.co