Wodorosole – JR

Wodorosole

Standardowo, kiedy zmieszamy ze sobą stechiometryczną ilość (czyli wynikającą z równania reakcji) kwasu i zasady powstaje w wyniku reakcji sól. Jednak jeśli zasady jest w stosunku do kwasu za mało, nie cały kwas ulega reakcji. A dokładniej – nie wszystkie atomy wodoru z kwasu reagują. Niektóre zostają w cząsteczce. O takim produkcie mówimy: wodorosól (sól kwaśna).

Jeśli przereaguje zbyt mała ilość kwasu w stosunku do zasady – wtedy otrzymamy hydroksosole – czyli sole zasadowe.

Wodorosole

Przykładowo:

– reakcja zobojętniania – powstaje sól obojętna (pod kątem budowy, nie odczynu).

Jeśli użyjemy za mało zasady w stosunku do użytego kwasu to możemy otrzymać:

KOH + H3PO4 →  H2O + KH2PO4    diwodorofosforan (V) potasu

KOH + KH2PO4 →  H2O + K2HPO4    wodorofosforan (V) potasu

KOH + K2HPO4 → H2O + K3PO4    fosforan (V) potasu

 Jak dysocjują wodorosole?

Weźmy pod uwagę wodorosiaczan (VI) sodu:

NaHSO4  → Na+ + HSO4 anion wodorosiarczanowy (VI)

Jon wodorosiarczanowy (VI) może dysocjować dalej: HSO4→ H+ + SO42- 

W ten sposób zachowują się jony pochodzące od mocnych kwasów (np H2SO4)

Jednak jeśli mamy wodorosól pochodzącą od słabego kwasu – np kwasu siarkowego (IV) – wtedy „wodoro-jon” nie ulegadysocjacji, lecz hydrolizie:

KHSO3  → K+ + HSO3       sól ulega dysocjacji

HSO3 + H2O → H2SO3 + OH   dalej jon ulega hydrolizie (czyli reaguje z wodą)

a więc odczyn takiej soli będzie zasadowy.

Ważne wodorosole:

Wodorowęglany – dobrze rozpuszczalne w wodzie ciała stałe

NH4HCO3 – wodorowęglan amonu (główny składnik proszku do pieczenia). W czasie pieczenia ciasta rozklada się pod wpływem temperatury dając wodę, dwutlenek węgla i amoniak:

NH4HCO3    —(temp)→   NH3 + CO2 + H2O

Wydzielający się amoniak jest powodem, dla którego nie powinno się jeść ciepłego, jeszcze nie ostygniętego ciasta. Takie przepyszne, cieplutkie, pachnące ciasto niestety może nam zaszkodzić… Dlatego poczekaj aż wystygnie – amoniak będzie miał czas się ulotnić.

NaHCO3 – wodrowęglan sodu (soda oczyszczona). Stosuje się ją w kuchni – do szorowania przypalnonych garnków (ułatwia pracę), oraz do zobojętniania kwaśnych środowisk. Ma odczyn zasadowy, ponieważ jon HCO3 łatwo ulega hydrolizie:

HCO3+ H2O → H2CO3 + OH

Dzięki temu czasami stosowana jest w nadkwaśności żołądka – jednak nie można przesadzać z ilością, bo pod wpływem kwasu solnego w żołądku wydziela się dwutlenek węgla (mocny kwas wypiera słabszy z jego soli):

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O

Soda oczyszczona także znajduje zastosowanie w produkcji proszku do pieczenia (też rozkłada się termicznie z wydzieleniem CO2)

2NaHCO3    —(temp)→   Na2CO3 + CO2 + H2O

Poza tym znajduje także zastosowanie w okładach na stłuczenia i obrzęki, w produkcji środków obniżających twardość wody (jak Calgon) oraz jest ważnym wyposażeniem laboratorium chemicznego: roztwór sody oczyszczonej jest używany w celu osłabienia działania silnych kwasów wylanych na skórę.


Ca(HCO
3)2 – wodorowęglan wapnia. Jest to sól obecna w twardej wodzie (tzw twardość przemijająca – czyli usuwana w wyniku gotowania). Przepiękne stalaktykty, stalagmity i krajobrazy Jury Krakowsko-Częstochowskiej to także udział tego związku.

Wodorowęglan wapnia jest rozpuszczalny w wodzie, lecz może łatwo ulegać reakcji z wytrąceniem nierozpuszczalnego węglanu wapnia.

2Ca(HCO3)2  → CaCO3↓ + CO2 + H2O

ten proces zachodzi w jaskiniach np. w czasie upadania kropli. Wstrząs sprzyja wytrąceniu soli:-)

Kwaśne deszcze rozpuszczają skały wapienne (nazywamy to krasowieniem skał) i tworzą się fantazyjne wzory. A wszystko dzięki obecności dwutlenku węgla w wodzie – z nierozpuszczalnego węglanu wapnia powstaje rozpuszczalny wodorowęglan:

2CaCO3 + CO2 + H2O → 2Ca(HCO3)2