Tuz oluşumu reaksiyonu

Tuz oluşumu reaksiyonları çeşitli olan kimyasal reaksiyonların neden bir tuzu , bir şekilde bir ürün . Belirli bir tuzu üretmek için, bir tuzun iki bileşenini sağlayan reaktanlar aranmalıdır. Buna bir katyon (metal, amonyum iyonu ) ve bir asit anyonu dahildir .

Bir tuzun üretimi, birkaç farklı anyon ve katyon bir tuzda bulunduğunda daha karmaşıktır.

Asit ve bazın nötralizasyonu

Nötralizasyon sırasında, baz bir asitle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur . Asidik ve alkali özelliklerini oluşturan asit ( oksonyum iyonları ) ve baz ( hidroksit iyonları ) içindeki bileşenler su oluşturmak için birbirleriyle reaksiyona girerler.

Dikkat: Güçlü konsantre çözeltiler, nötrleştirme sırasında çözeltinin sıçrayabileceği kadar ısınabilir.

Genel reaksiyon denklemi

${\ displaystyle \ mathrm {S {\ ddot {a}} ure + kül suyu \ longrightarrow tuz + su}}$

örnek 1

Hidroklorik asit + sodyum hidroksit çözeltisi → sodyum klorür + su

${\ displaystyle \ mathrm {HCl _ {(aq)} + NaOH _ {(aq)} \ longrightarrow NaCl _ {(aq)} + H_ {2} O _ {(l)}}}$

Örnek 2

Sülfürik asit + baryum hidroksit → baryum sülfat + su

${\ displaystyle \ mathrm {H_ {2} SO_ {4 (aq)} + Ba (OH) _ {2 (aq)} \ longrightarrow BaSO_ {4 (s)} + 2 \ H_ {2} O _ {(l )}}}$

Elementlerden sentez

Bir ikili tuz (bir metal iyonu ve bir metal olmayan iyondan oluşur), iki elementin doğrudan reaksiyonuyla üretilebilir. Elektronların metalden metal olmayana transferiyle bir redoks reaksiyonu gerçekleşir . Tepkiler çok şiddetli olabilir.

Genel reaksiyon denklemi

${\ displaystyle \ mathrm {metal + metal olmayan \ longrightarrow tuz}}$

örnek 1

Sodyum + klor → sodyum klorür

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ Na + Cl_ {2} \ longrightarrow 2 \ NaCl}}$

Örnek 2

Magnezyum + iyot → magnezyum iyodür

${\ displaystyle \ mathrm {Mg + I_ {2} \ longrightarrow MgI_ {2}}}$

Sodyumdan klorüre iyon geçişi aslında endotermiktir, ancak reaksiyonun tamamı ekzotermik olduğundan, diğer reaksiyonlar da tuz oluşumunda rol oynamalıdır: süblimasyon enerjisi, iyonlaşma enerjisi , bağlanma enerjisi , elektron afinitesi ve kafes enerjisi .

Asitli metal

Metal çok asil değilse, bir asitle reaksiyona girerek hidrojen açığa çıkarır . Bu, elektronların metal atomlarından asidin oksonyum iyonlarına aktarılması nedeniyle ortaya çıkabilir . Bu şekilde oluşturulan anyonlar , buharlaşma sırasında metal iyonları ile tuzu oluşturur .

Genel reaksiyon denklemi

${\ displaystyle \ mathrm {(taban) \ metal + S {\ ddot {a}} ure \ longrightarrow tuz + hidrojen}}$

misal

Magnezyum + hidroklorik asit → magnezyum klorür + hidrojen

${\ displaystyle \ mathrm {Mg + 2 \ HCl _ {(aq)} \ longrightarrow MgCl_ {2 (aq)} + H_ {2 (g)}}}$

Dizin: (aq) suda çözünmüş HCl (= hidroklorik asit ) olduğunu gösterir .

Asitli metal oksit

Birçok metal oksit ayrıca asitlerle reaksiyona girer. Metallerin asitlerle reaksiyonunun aksine burada redoks reaksiyonu yoktur. Bu bir yeniden düzenlemedir. Oksit ve oksonyum iyonlarındaki oksijenden birkaç su molekülü oluşur.

Genel reaksiyon denklemi

${\ displaystyle \ mathrm {metal oksit + S {\ ddot {a}} ure \ longrightarrow tuz + su}}$

örnek 1

Sodyum oksit + hidroklorik asit → sodyum klorür + su

${\ displaystyle \ mathrm {Na_ {2} O + 2 \ HCl \ longrightarrow 2 \ NaCl + H_ {2} O}}$

Örnek 2

Bakır (II) oksit + sülfürik asit → bakır sülfat + su

${\ displaystyle \ mathrm {CuO + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow CuSO_ {4} + H_ {2} O}}$

Kül suyu ile metal olmayan oksit

Yukarıdaki reaksiyona göre, metal olmayan oksitler , tuzları oluşturmak için alkalilerle birleşir :

Genel reaksiyon denklemi

${\ displaystyle \ mathrm {metal olmayan oksit + kül suyu \ longrightarrow tuz + su}}$

misal

Karbondioksit + kalsiyum hidroksit → kalsiyum karbonat + su

${\ displaystyle \ mathrm {CO_ {2} + Ca (OH) _ {2} \ longrightarrow CaCO_ {3} + H_ {2} O}}$

Not: Temel olarak, metal olmayan oksit ve asitli alkali veya metal oksit seçenekleri, asit ve alkali ile aynıdır, çünkü metal olmayan oksitler su ile asit oluşturur ve metal oksitler su ile baz oluşturur.

Asitli tuz

Prensibe göre ... Daha güçlü asit zayıf olanları tuzlarından çıkarır ¹ veya Daha az uçucu asit, daha uçucu olanları tuzlarından çıkarır ² ... ayrıca bir tuz ve bir asitten başka bir tuz da yapabilirsiniz.

Genel reaksiyon denklemi

Tuz + daha güçlü asit → daha güçlü asit tuzu + daha zayıf asit ¹ veya

Tuz + yarı uçucu asit → yarı uçucu asit tuzu + uçucu asit ²

¹ için örnek

Sodyum karbonat + hidroklorik asit → sodyum klorür + karbonik asit

${\ displaystyle \ mathrm {Na_ {2} CO_ {3} +2 \ HCl \ longrightarrow 2 \ NaCl + H_ {2} CO_ {3}}}$

² için örnekler

Potasyum bromür + fosforik asit → potasyum dihidrojen fosfat + hidrojen bromür

${\ displaystyle \ mathrm {KBr + H_ {3} PO_ {4} \ longrightarrow KH_ {2} PO_ {4} + HBr}}$

Bu reaksiyon, yalnızca hidrojen bromürün karışımdan kaçtığı yüksek bir sıcaklıkta gerçekleşir. Daha yüksek sıcaklıklarda, dihidrojen fosfat iyonu da aynı şekilde reaksiyona girebilir.

Sodyum klorür + sülfürik asit → sodyum sülfat + hidrojen klorür

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ NaCl + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow 2 \ HCl + Na_ {2} SO_ {4}}}$

Bu reaksiyon, Le Chatelier prensibine göre, tuzundan daha fazla uçuculuğu nedeniyle pK _S dördüncü kuvvetli asit değerinin yer değiştirdiği bir örnektir . Hidrojen klorürü sentezlemenin en eski yollarından biridir ( Kipp'in yöntemi ).

Tuzlu tuz

Sulu bir çözelti içinde, iki tuz iyonları "değiştirebilir". Bu, iki yeni tuz oluşturur. Bununla birlikte, bu yalnızca oluşan iki tuzdan birinin suda az çözünür olması koşuluyla işe yarar. Çökelti oluşturur. Diğer bir olasılık, iki tek tuz çözeltisi karıştırıldığında çift tuz oluşumudur. Bu çift tuzlar genellikle daha az çözünürdür ve karıştırıldıktan sonra kristalleşir.

Genel reaksiyon denklemi

Tuzlu çözelti A + salin çözeltisi B → salin (çözelti) C + salin çözeltisi D

veya

Tuz çözeltisi A + Tuz çözeltisi B → Tuz (çözelti) C

misal

Sodyum klorür + gümüş nitrat → gümüş klorür + sodyum nitrat

${\ displaystyle \ mathrm {NaCl _ {(aq)} + AgNO_ {3 (aq)} \ longrightarrow AgCl _ {(s)} + NaNO_ {3 (aq)}}}$

Örnek çift tuz

Alüminyum sülfat + potasyum sülfat → potasyum-alüminyum-şap

${\ displaystyle \ mathrm {Al_ {2} (SO_ {4}) _ {3 (aq)} + K_ {2} SO_ {4 (aq)} + 24 \ H_ {2} O \ longrightarrow 2 \ KAl (SO_ {4}) _ {2} \ cdot 12 \ H_ {2} O _ {(s)}}}$

Kullanım Alanları: Bazı maddelerdeki çökeltinin rengi veya çözünürlüğü, anyonların veya katyonların bu tür reaksiyonlar temelinde tanımlanmasına izin verir ( kantitatif analiz ). Bu çift tuzlar için uygulamalar şap altında verilmektedir.

Organik tuzların oluşumu

Guanidinium hydrochloride - bir hidrohalid örneği

Tetrametilamonyum iyodür - bir tetraalkilamonyum tuzu örneği

Organik kimyada da çeşitli tuz oluşum reaksiyonları vardır :

• Hidrohalidler ( hidroflorürler , hidroklorürler , hidrobromürler veya hidroiyodürler ), hidrojen halojenürlerin ( hidrojen florür , hidrojen klorür , hidrojen bromür veya hidrojen iyodür ) organik aminler veya amino asitlerle reaksiyonu sonucu oluşur .
• Alkoller , alkollerin alkali veya alkali toprak metallerle reaksiyonu sonucu oluşur .
• Tiyo alkolatlar ( tiyolatlar ), tiyollerin alkali veya toprak alkali metallerle reaksiyonu sonucu oluşur .
• Enolatlar oluşturulur enol bazik koşullar altında .
• Fenolatlar , alkali metaller veya hidroksitler ile reaksiyona girerek fenollerden oluşur .
• Oksonyum tuzları , asitlerle reaksiyona girerek alkollerden veya eterlerden oluşur .
• Piridinyum tuzları, piridin asitlerle reaksiyona girdiğinde oluşur .
• Tetraalkilamonyum tuzları , trialkilaminlerin reaktif haloalkanlar ile reaksiyonundan ortaya çıkar . B. metil iyodür .
• Sabunlar, katı veya sıvı yağlar alkali veya alkali toprak metal hidroksitlerle sabunlaştırıldığında oluşur .
• Alkilbenolsülfonatlar (anyon aktif yüzey aktif maddeler ), alkilbenolsülfonik asitler alkali metal hidroksitlerle reaksiyona girdiğinde oluşur.
• Trifenilklorometan, trifenilmetil katyonundan ve bir anyon olarak klorürden bir tuz olarak oluşabilir (ayrıca bkz . Trifenilmetan boyalar ).
• N- asilimminium klorürler, iminlerin asil klorürlerle (= karboksilik asit klorürler ) kimyasal reaksiyonu sonucu oluşur .

Bireysel kanıt

1. ^ Brockhaus ABC Chemie , VEB FA Brockhaus Verlag Leipzig 1965, sayfa 1225-1226.
2. ↑ Joachim Buddrus: Fundamentals of Organic Chemistry , 4. baskı, de Gruyter Verlag, Berlin, 2011, s. 310, ISBN 978-3-11-024894-4 .
3. ^ Hans Beyer ve Wolfgang Walter : Organische Chemie , S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, sayfalar 462-463, ISBN 3-7776-0406-2 .
4. ^ Siegfried Hauptmann : Organik Kimya , 2. Baskı, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, s. 739–740, ISBN 3-342-00280-8 .
5. ^ Siegfried Hauptmann : Organik Kimya , 2. Baskı, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindindustrie, Leipzig, 1985, s. 741, ISBN 3-342-00280-8 .
6. ^ Ivan Ernest: Organik kimyada bağlanma, yapı ve reaksiyon mekanizmaları , Springer-Verlag, 1972, s. 49, ISBN 3-211-81060-9 .
7. ^ W. Schwarze , K. Drauz, J. Martens: 3-tiazolinlerin karboksilik asit klorürler ile reaksiyonu , Chemiker-Zeitung 1987, 111, 149-153.

İnternet linkleri