Tuzlar: yapı, özellikler, uygulamalar

Tuzların yapısı ve sınıflandırılması

Tuzlar, kristal yapıya sahip kimyasal bileşiklerdir. Metal katyonlarından (veya amonyum _NH4 ⁺ katyonundan) ve asit radikal anyonlarından oluşurlar. Örnek vermek gerekirse, sodyum klorür (NaCl) olarak da bilinen iyi bilinen sofra tuzunda katyon sodyum iyonu Na ⁺ ve anyon klorür iyonu Cl ^– ‘dir. Tuzların büyük çoğunluğu kristal yapıya sahiptir. Ancak doğa, katı olmasına rağmen kristal olmayan bazı tuz moleküllerini bilir. Böyle bir maddenin bir örneği, kalay(II) difosfat ₍ V) _{: Sn2P2O7’dir} . Antimon(V) florür: _SbF5 gibi oda sıcaklığında sıvı halde bulunan tuzlar da vardır. Belirli bir tuzun yapısına bağlı olarak şunları ayırt ederiz:

oksiasit tuzları

Anyonları nitrik(V) , dioksonitrik(III), tetraoksosülfürik(VI) , karbonik ve tetraoksofosforik(V) gibi asitlerden ve diğer oksiasitlerden gelen kimyasal bileşiklerdir.

Hidrasit tuzları

Bunlar hidrasit türevleridir (periyodik tablodaki 16. ve 17. gruptaki elementlerin ilgili hidritlerinin sulu çözeltileri).

İkili ve üçlü tuzlar

Yapılarının sırasıyla asit radikali ile bağlantılı iki veya üç farklı katyon içermesi ile ayırt edilirler.

Asit tuzları

Asidik tuzlar olarak da adlandırılır. Tüm hidrojen atomlarının metal katyonlarla ikame edilmediği asitlerden üretilirler.

Temel tuzlar

Bazik tuzlar, tüm hidroksit atomlarının asit radikal anyonları ile ikame edilmediği tuzlardır.

Hidratlar

Hidratlar, hidratlı tuzlardır, yani kristal kafeslerinde bir veya daha fazla su molekülü ile ek olarak bağlanan tuzlardır.

tuzların adlandırılması

Bir tuzun adı, metalin adı eklenerek ve değeri dahil edilerek asidin adına (asit radikal donörü) göre oluşturulur. Tuzların isimleri, tuzun bir oksiasitten mi yoksa hidrasitten mi türediğine bağlı olarak değişir:

• hidrasit tuzlarının isimleri -id ile biter (örn. sülfit, iyodür, klorür, vb.);
• oksiasitlerin isimleri –at ile biter (örneğin, sülfat(VI), sülfat(IV), nitrat(V), vb.).

Tuzların adlarını oluştururken, asit radikalinin ve bileşikte bulunan metalin değerini her zaman dahil etmeliyiz. İkili ve üçlü tuzların kimyasal isimlerini oluştururken katyonları ‘ve’ bağlacıyla bağlantılı olarak alfabetik sırayla listelemeliyiz. Ek olarak, isimlerin önüne di-, tri-, vb. gibi moleküldeki metal atomlarının sayısını tanımlayan bir önek konur. Asit tuzlarının isimleri için ‘hidrojen- öneki eklemeyi unutmamalıyız. ‘, bu da tuz molekülünün hidrojen atomu/atomları içerdiğini gösterir. Bazik tuzların adlarını belirlerken önce asit radikal anyonunun adını, sonra hidroksit iyonlarının sayısını ve son olarak da metalin adını belirtmeliyiz. Hidratlı tuzların (hidratların) adları, tuzun tam adını ve ardından bağlı su moleküllerinin sayısını içermelidir. Kimyada, çeşitli tuzların geleneksel isimlerini kullanmak çok popülerdir. En iyi örnek, genellikle kekleri ve diğer şekerlemeleri pişirmek için kullanılan kabartma tozu olarak bilinen sodyum asit karbonat olabilir, gazlı içeceklerde veya ilaçlarda hiperasidite ile mücadelede bir katkı maddesi olarak kullanılır. Kalsiyum sülfat(VI) –su (1/2) kristal alçının sistematik adıdır, sodyum nitrat(V) ise popüler ‘Şili güherçilesi’dir. Alışılmış isimler o kadar popüler hale geldi ki, tanıdık ev isimleri haline geldi.

tuzların özellikleri

Tuzlar, iyonik bir yapıya sahip olan kristaller oluşturur (iyonlardan oluşurlar). Çoğunun herhangi bir rengi yoktur (çoğunlukla tuz kristallerinin beyaz rengi parçalanma derecesinden kaynaklanır, halbuki aslında kristaller renksizdir). Bununla birlikte, belirli bir renge sahip olan bu bileşiklerin büyük bir grubu vardır, örneğin:

• bakır katyonları içeren tuzlar normalde yeşil veya mavidir,
• Nikel tuzları yeşil renkleri ile karakterize edilirler.
• demir, bileşiklerinin kahverengiye veya yeşile dönmesine neden olur.

Renk, kimyasal elementin belirli bir bileşikte sahip olduğu değerliğe bağlıdır. Hidratlı tuzların renkleri genellikle susuz tuzlardan farklıdır. Örnek vermek gerekirse, kobalt(II) klorür (CoCl ₂ ) mavidir, ancak molekülleri suyla bağlandıkça (yani hidratlı forma dönüşünce) pembe olur. Tuzların sudaki çözünürlüğü değişir . Nitratlar (V) veya sodyum, potasyum veya amonyum tuzları gibi çoğu, ayrıştıkları suda çok çözünürler. Çözünmeyen birikintiler oluşturan oldukça büyük bir grup da vardır. Hangi bileşiklerin serbestçe çözülüp hangilerinin çözünmediğinden emin değilsek, çözünürlük tablolarını kullanmalıyız. Tuzların iyonik ayrışması, elektriksel iletkenlikleri ile ilgilidir ve su çözeltilerinde moleküllerin katyonlara ve anyonlara ayrışmasından oluşur. Ayrışan tuzlar, elektrik yüklerini aktarma, yani akımı iletme yeteneğine sahiptir. Bununla birlikte, akımın erimiş tuzlar tarafından da iletildiğini not etmeliyiz.

Seçilmiş tuzların uygulanması

Tuz adı verilen kimyasal bileşikler, çeşitlilikleri ve özellikleri ne olursa olsun, şüphesiz hayatımızın her alanında bulunmaktadır. Aşağıda üç örnek tuzun seçilmiş uygulamalarını sunuyoruz.

Sofra tuzu

Hiç şüphesiz en tanıdık tuz, hepimizin sofra tuzu olarak bildiği sodyum klorürdür (NaCl). Günlük yaşamda, yemeklere baharat olarak kullanılır. Sofra tuzu da koruyucu özelliklere sahiptir. Ayrıca tabaklama ve camcılık endüstrilerinde de kullanılmaktadır. Sulu sodyum klorür çözeltisi, eczacılık ve tıpta kullanılan sözde fizyolojik çözeltidir.

Kalsiyum karbonat

Kalsiyum karbonat (CaCO ₃ ) diş macunlarının, inşaat harçlarının ve boyaların üretiminde kullanılan popüler bir bileşendir. Okullarda, kalsiyum karbonat yaygın olarak tebeşir olarak uygulanır. Bu özel tuz aynı zamanda toprağın pH’ını yükseltme (içerdiği asitleri nötralize etme) kabiliyetinden dolayı gübrelerin önemli bir bileşenidir.

Potasyum tetraoksomanganat(VII)

Oksidasyon özellikleri göz önüne alındığında, potasyum tetraoksomanganat(VII) (KMnO ₄ ), yaraları dezenfekte etmek veya yıkamak için kullanılan maddelerin önemli bir bileşenidir. Oksijen üretmek için de kullanılabilir (laboratuvar ölçeğinde).