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 + KH₂PO_{4    diwodorofosforan (V) potasu}

KOH + KH₂PO₄ →  H₂O + K₂HPO_{4    wodorofosforan (V) potasu}

KOH + K₂HPO₄ → H₂O + K₃PO_{4    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⁺ + SO₄^2- 

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(HCO₃)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  → CaCO_3↓ + 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:

2CaCO_3↓ + CO₂ + H₂O → 2Ca(HCO₃)₂