La parola 'sale' è la nostra compagna quotidiana. Il sale da cucina è il condimento che aggiungiamo ai pasti per conservarli o migliorarne il gusto. Anche il sale da cucina (NaCl-, cloruro di sodio) è un sale in termini chimici. In chimica, quando diciamo 'sale', non ci riferiamo ad una singola sostanza ma all'intera gamma di composti con struttura e proprietà caratteristiche.
La struttura e la classificazione dei sali
I sali sono composti chimici con una struttura cristallina. Sono costituiti da cationi metallici (o dal catione di ammonio NH 4 + ) e da anioni di radicali acidi. Per fare un esempio, nel noto sale da tavola, noto anche come cloruro di sodio (NaCl), il catione è lo ione sodio Na + , e l’anione è lo ione cloruro Cl – . La stragrande maggioranza dei sali presenta una struttura cristallina. Tuttavia, la natura conosce alcune molecole di sale che non sono cristalline pur essendo solide. Un esempio di tale sostanza è lo stagno(II) difosfato(V): Sn 2 P 2 O 7 . Ci sono anche sali che sono in forma liquida a temperatura ambiente, come il fluoruro di antimonio (V): SbF 5 . In base alla struttura di un particolare sale, distinguiamo:
Sali ossiacidi
Sono composti chimici i cui anioni provengono da acidi come gli acidi nitrico (V) , diossonitrico (III), tetraossosolforico (VI) , carbonico e tetraossofosforico (V) e altri ossiacidi.
Sali idracidi
Questi sono derivati di idracidi (soluzioni acquose dei relativi idruri di elementi dei gruppi 16 e 17 nella tavola periodica).
Sali doppi e tripli
Si distinguono per il fatto che la loro struttura contiene, rispettivamente, due o tre diversi cationi legati al radicale acido.
Sali acidi
Chiamati anche sali acidi. Sono prodotti da tali acidi in cui non tutti gli atomi di idrogeno sono stati sostituiti da cationi metallici.
Sali basici
I sali basici sono quei sali in cui non tutti gli atomi di idrossido sono stati sostituiti da anioni di radicali acidi.
Idrata
Gli idrati sono sali idrati, cioè sali che sono inoltre legati con una o più molecole d’acqua nei loro lattici cristallini.
Denominazione dei sali
Il nome di un sale si forma in base al nome dell’acido (donatore di radicali acidi), aggiungendo il nome del metallo e includendo la sua valenza. I nomi dei sali differiscono a seconda che il sale derivi da un ossiacidi o da un idracidi:
- i nomi dei sali idracidi terminano con –ide (es. solfuro, ioduro, cloruro, ecc.);
- i nomi degli ossiacidi terminano con –ate (es. solfato(VI), solfato(IV), nitrato(V), ecc.).
Quando formiamo i nomi dei sali, dovremmo sempre includere la valenza del radicale acido e del metallo contenuto nel composto. Per i sali doppi e tripli, quando creiamo i loro nomi chimici, dovremmo elencare i cationi in ordine alfabetico, collegati con la congiunzione ‘e’. Inoltre i nomi sono preceduti da un prefisso che definisce il numero di atomi di metallo nella molecola, come di-, tri-, ecc. Per i nomi dei sali acidi, non dobbiamo dimenticare di aggiungere il prefisso ‘idrogeno- ‘, che indica che la molecola di sale contiene uno o più atomi di idrogeno. Nel determinare i nomi dei sali basici, dovremmo prima indicare il nome dell’anione del radicale acido, quindi il numero di ioni idrossido e infine il nome del metallo. I nomi dei sali idrati (idrati) devono includere il nome completo del sale e quindi il numero di molecole d’acqua legate. In chimica, è molto popolare usare nomi abituali di vari sali. L’esempio migliore può essere il carbonato acido di sodio, comunemente noto come bicarbonato di sodio utilizzato per cuocere torte e altri dolci, come additivo nelle bevande gassate o nei farmaci per combattere l’iperacidità. Il solfato di calcio (VI) – acqua (1/2) è il nome sistematico del gesso cristallino, mentre il nitrato di sodio (V) è il popolare "salnitro cileno". I nomi consueti sono diventati così popolari che sono nomi familiari familiari.
Le proprietà dei sali
I sali formano cristalli, che hanno una struttura ionica (sono costituiti da ioni). La maggior parte di essi non ha alcun colore (molto spesso il colore bianco dei cristalli di sale è causato dal grado di frammentazione, mentre in realtà i cristalli sono incolori). Tuttavia, esiste un ampio gruppo di questi composti che hanno un colore particolare , ad esempio:
- i sali contenenti cationi di rame sono normalmente verdi o blu,
- i sali di nichel sono caratterizzati dal loro colore verde,
- il ferro fa diventare i suoi composti marroni o verdi.
Il colore dipende dalla valenza che l’elemento chimico ha in un particolare composto. I colori dei sali idrati sono spesso diversi da quelli dei sali anidri. Per fare un esempio, il cloruro di cobalto(II) (CoCl 2 ) è blu, ma quando le sue molecole si legano con l’acqua (cioè si trasformano nella forma idrata), diventa rosa. La solubilità dei sali in acqua varia . La maggior parte di essi, come i nitrati (V) o i sali di sodio, potassio o ammonio, sono molto solubili in acqua, dove si dissociano. C’è anche un gruppo abbastanza grande che forma depositi insolubili. Se non siamo sicuri di quali composti siano liberamente solubili e quali no, dovremmo usare le tabelle di solubilità. La dissociazione ionica dei sali si riferisce alla loro conducibilità elettrica e consiste nella decomposizione di molecole in cationi e anioni in soluzioni acquose. I sali che si dissociano hanno la capacità di trasferire cariche elettriche, in altre parole di condurre corrente. Tuttavia, dobbiamo notare che la corrente è condotta anche da sali fusi .
L’applicazione di sali selezionati
I composti chimici chiamati sali sono indubbiamente presenti in ogni area della nostra vita, indipendentemente dalla loro diversità e proprietà. Di seguito presentiamo applicazioni selezionate di tre sali campione.
Sale da tavola
Senza dubbio, il sale più familiare è il cloruro di sodio (NaCl) che tutti conosciamo come sale da cucina. Nella vita di tutti i giorni viene utilizzato come condimento per i cibi. Il sale da cucina ha anche proprietà conservanti. Inoltre, viene utilizzato nell’industria conciaria e vetraria. La soluzione acquosa di cloruro di sodio è la cosiddetta soluzione fisiologica, utilizzata in farmacia e medicina.
Carbonato di calcio
Il carbonato di calcio (CaCO 3 ) è un ingrediente popolare utilizzato nella produzione di dentifrici, malte da costruzione e vernici. Nelle scuole, il carbonato di calcio viene comunemente applicato come gesso. Questo particolare sale è anche un ingrediente importante dei fertilizzanti per la sua capacità di aumentare il pH del suolo (la neutralizzazione degli acidi che contiene).
Tetraossomanganato di potassio (VII)
Date le sue proprietà di ossidazione, il tetraossomanganato di potassio (VII) (KMnO 4 ) è un componente importante delle sostanze utilizzate per la disinfezione o il lavaggio delle ferite. Può anche essere utilizzato per produrre ossigeno (su scala di laboratorio).
