Organske soli fizikalne in kemijske lastnosti, uporabe in primeri



The organske soli so gosto število ionskih spojin z neštetimi lastnostmi. Izhajajo prej iz organske spojine, ki je doživela transformacijo, ki ji omogoča, da je nosilec naboja, in da je tudi njena kemijska identiteta odvisna od povezanega iona.

Na spodnji sliki sta prikazani dve zelo splošni kemijski formuli za organske soli. Prvi, R-AX, se razlaga kot spojina, v kateri ogljikova struktura atom ali skupina A nosi pozitivni naboj + ali negativno (-).

Kot je razvidno, obstaja kovalentna vez med R in A, R-A, A pa ima formalni naboj, ki privlači (ali odbija) ion X. Znak naboja bo odvisen od narave A in kemijskega okolja..

Če je bil A pozitiven, s koliko X lahko sodeluje? S samo enim, glede na načelo elektronevtralnosti (+ 1-1 = 0). Kakšna pa je identiteta X? Anion X je lahko CO32-, ki zahtevajo dva kationa RA+; halogenid: F-, Cl-, Br-, itd .; ali celo drugo spojino RA-. Možnosti so nepredvidljive.

Tudi organska sol ima lahko aromatski značaj, prikazan v rjavem benzenskem obroču. Sol bakrovega benzoata (II), (C6H5COO)2Cu, na primer, sestoji iz dveh aromatskih obročev z negativno nabitimi karboksilnimi skupinami, ki sodelujeta s Cu kationom.2+.

Indeks

  • 1 Fizikalne in kemijske lastnosti
    • 1.1 Visoko molekularne mase
    • 1.2 Amfifili in površinsko aktivne snovi
    • 1.3 Vrelišča ali tališča
    • 1.4 Kislost in osnovnost
  • 2 Uporaba
  • 3 Primeri organskih soli
    • 3.1 Karboksilati
    • 3.2 Litijev diakriluprati
    • 3.3 Soli sulfonija
    • 3.4 Soli oksona
    • 3.5 Soli aminov
    • 3.6 Diazonijeve soli
  • 4 Reference

Fizikalne in kemijske lastnosti

Iz slike lahko rečemo, da organske soli sestojijo iz treh komponent: organske, R ali Ar (aromatski obroč), atom ali skupina, ki nosi ionski naboj A, in protiion X.

Tako kot sta kemijska identiteta in struktura opredeljeni s takšnimi komponentami, so njihove lastnosti odvisne od njih.

Iz tega lahko povzamemo nekatere splošne lastnosti, ki ustrezajo veliki večini teh soli.

Visoke molekularne mase

Ob predpostavki mono ali polivalentnih anorganskih X anionov imajo organske soli običajno veliko večje molekularne mase kot anorganske soli. To je predvsem posledica ogljikovega ogrodja, katerega preproste C-C vezi in njihovi atomi vodika prispevajo veliko mase k spojini..

Zato so R ali Ar odgovorni za svoje visoke molekulske mase.

Amfifili in površinsko aktivne snovi

Organske soli so amfifilne spojine, tj. Njihove strukture imajo tako hidrofilne kot hidrofobne konce.

Katere so te skrajnosti? R ali Ar predstavljata hidrofobni konec, ker njihovi C in H atomi nimata velike afinitete za vodne molekule.

A+(-), je atom ali skupina, ki nosi naboj, hidrofilni konec, ker prispeva k dipolarnemu trenutku in medsebojno deluje z vodnimi dipoli (RA)+ OH2).

Ko so hidrofilne in hidrofobne regije polarizirane, postane amfifilna sol površinsko aktivna snov, snov, ki se pogosto uporablja za proizvodnjo detergentov in demulgatorji.

Visoka vrelišča ali tališča

Tako kot anorganske soli imajo tudi organske soli visoko talilno in vrelišče zaradi elektrostatičnih sil, ki delujejo v tekoči ali trdni fazi..

Vendar pa imajo organske komponente R ali Ar druge vrste Van der Waalsovih sil (Londonske sile, dipol-dipol, vodikovi mostovi), ki na določen način tekmujejo z elektrostatičnimi.

Zato so trdne ali tekoče strukture organskih soli v prvi vrsti bolj kompleksne in raznolike. Nekateri se lahko celo obnašajo tekoči kristali.

Kislost in osnovnost

Organske soli so običajno močnejše kisline ali baze kot anorganske soli. To je zato, ker ima A, na primer v aminskih solih, pozitiven naboj zaradi svoje vezi z dodatnim vodikom: A+-H. Potem, v stiku z bazo, dajte proton, da se vrne v nevtralno spojino:

RA+H + B => RA + HB

H pripada A, vendar je zapisano, ker posega v reakcijo nevtralizacije.

Po drugi strani pa RA+ lahko je velika molekula, ki ne more tvoriti trdnih snovi s kristalno mrežo, ki je dovolj stabilna z hidroksilnim anionom ali hidroksilnim OH-.

Kadar je tako, sol RA+OH- obnaša se kot močna osnova; celo osnovno kot NaOH ali KOH:

RA+OH- + HCl => RACl + H2O

V kemijski enačbi opazimo, da Cl anion- nadomesti OH-, tvorijo sol RA+Cl-.

Uporabe

Uporaba organskih soli se spreminja glede na identiteto R, Ar, A in X. Poleg tega je uporaba, na katero so namenjene, odvisna tudi od vrste trdne ali tekoče oblike. V zvezi s tem so nekatere splošne:

-Služijo kot reagenti za sintezo drugih organskih spojin. RAX lahko deluje kot "donor" R verige, ki se doda drugi spojini, ki nadomešča dobro izhodno skupino.

-So površinsko aktivne snovi, zato jih lahko uporabimo tudi kot maziva. V ta namen se uporabljajo kovinske soli karboksilatov.

-Omogočajo sintezo široke palete barvil.

Primeri organskih soli

Karboksilati

Karboksilne kisline reagirajo z hidroksidom v nevtralizacijski reakciji, pri čemer nastanejo soli karboksilatov: RCOO- M+; kjer je M+ Lahko je kateri koli kovinski kation (Na+, Pb2+, K+, itd.) ali NH amonijevega kationa4+.

Maščobne kisline so alifatske karboksilne kisline z dolgo verigo, lahko so nasičene in nenasičene. Palmitinska kislina (CH) je med nasičenimi3(CH2)14COOH). To izvira iz palmitatne soli, stearinska kislina (CH3(CH2)16COOH tvori stearatno sol. Mila so sestavljena iz teh soli.

V primeru benzojske kisline C6H5COOH (kjer je C6H5- je benzenski obroč), ko reagira z bazo, tvori benzoatne soli. V vseh karboksilatih, -COO skupina- predstavlja A (RAX).

Litijev diakupuprati

Litijev diakuprat je uporaben v organski sintezi. Njegova formula je [R-Cu-R]-Li+, v katerem atom bakra nosi negativni naboj. Tukaj, baker predstavlja atom A podobe.

Sulfonijeve soli

Nastanejo iz reakcije organskega sulfida z alkil halidom:

R2S + R'X => R2R'S+X

Za te soli ima atom žvepla pozitivno formalno nabitost (S+) s tremi kovalentnimi vezmi.

Oksonijeve soli

Tudi etri (oksidirani analogi sulfidov) reagirajo s hidrokidi, da tvorijo oksonijeve soli:

ROR '+ HBr <=> RO+HR '+ Br-

Kislinski proton HBr je kovalentno vezan na atom kisika etra (R2O+-H), polnjenje pozitivno.

Soli aminov

Amini so lahko primarne, sekundarne, terciarne ali kvartarne, kot tudi njihove soli. Za vse je značilno, da ima H atom vezan na atom dušika.

Torej, RNH3+X- je sol primarnega amina; R2NH2+X-, sekundarnega amina; R3NH+X-, terciarnega amina; in R4N+X-, kvaternarnega amina (kvarterne amonijeve soli).

Diazonijeve soli

Končno, diazonijeve soli (RN2+X-) ali arildiazonij (ArN)2+X-), predstavljajo izhodišče za številne organske spojine, zlasti azo barvila.

Reference

  1. Francis A. Carey. Organska kemija (Sixth edition., Str. 604-605, 697-698, 924). Mc Graw Hill.
  2. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. Organska kemija. Amini (10. izdaja.). Wiley Plus.
  3. Wikipedija. (2018). Sol (kemija). Vzeto iz: en.wikipedia.org
  4. Steven A. Hardinger. (2017). Ilustrirani glosar organske kemije: soli. Vzpostavljeno iz: chem.ucla.edu
  5. Chevron Oronite. (2011). Karboksilati. [PDF] Vzpostavljeno iz: oronite.com