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Sal (química)

En química, una sal es un compuesto químico formado por cationes (iones con carga positiva) enlazados a aniones (iones con carga negativa) mediante un enlace iónico. Son el producto típico de una reacción química entre una base y un ácido,[1]​ donde la base proporciona el catión y el ácido el anión.

Estructura cristalina del NaCl.
La sal de dicromato de potasio tiene el color naranja brillante característico del anión dicromato.

La combinación química entre un ácido y un hidróxido (base) o un óxido y un hidronio (ácido) origina una sal más líquida, lo que se denomina neutralización.

Un ejemplo es la sal de mesa, denominada en el lenguaje coloquial sal común o sal marina. Es la sal específica cloruro de sodio.[2]​ Su fórmula molecular es NaCl y es el producto de la base hidróxido sódico (NaOH) y ácido clorhídrico, HCl.

En general, las sales son compuestos iónicos que forman cristales. Son generalmente solubles en agua, donde se separan los dos iones. Las sales típicas tienen un punto de fusión alto, baja dureza, y baja compresibilidad. Fundidas o disueltas en agua, conducen la electricidad.

Lomonósov en sus Obras de Química y Física describió el concepto de "sal" [3][4]​ de la siguiente manera:

El nombre de la sal denota cuerpos frágiles que se disuelven en agua y permanece transparente; no se encienden si, en su forma pura, se exponen al fuego. Sus tipos: vitriolo y todas las demás sales metálicas, alumbre, bórax, tártaro, sales vegetales esenciales, sal tártara y potasa, sal de orina volátil, salitre, sal común de manantial, sal marina y de roca, amoníaco, sal de Epsom y otras sales obtenidas como resultado del trabajo químico.

Formación

Las sales están formadas por una reacción química entre:

  • Una base y un ácido, por ejemplo, NH3 + HCl → NH4Cl
  • Un metal y un ácido, por ejemplo, Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2+o
  • Un metal y un no metal, por ejemplo, Ca + Cl2 → CaCl2
  • Una base y un anhídrido de ácido, por ejemplo, 2 NaOH + Cl2O → 2 NaClO + H2O
  • Un ácido y una base anhídrido, por ejemplo, 2 HNO3 + Na2O → 2 NaNO3 + H2O

Las sales también pueden formarse si se mezclan soluciones de diferentes sales, sus iones se recombinan, y la nueva sal es insoluble y precipita (ver: equilibrio de solubilidad), por ejemplo:

        Pb (NO3) 2 + Na2SO4 → PbSO4 ↓ + 2 NaNO3

Nomenclatura

Según la nomenclatura tradicional, las sales se denominan con el nombre del anión, con cierto prefijo y sufijo, seguido de la preposición de y el nombre del catión. Hay que distinguir entre distintos casos:

  • En las sales de hidrácidos, se sustituye la terminación -hídrico del hidrácido del que proviene el anión para la terminación -uro. Por ejemplo, NaCl es el cloruro de sodio; el anión Cl- proviene del hidrácido HCl (ácido clorhídrico).
  • En las sales de oxoácidos, se sustituye la terminación -oso o-ico del oxoácido del cual proviene el anión por la correspondiente - ito o -ato. Por ejemplo, el Ca3(PO4)2 es el fosfato de calcio; el anión PO43- proviene del H3PO4 (ácido fosfórico).H+OH-
  • Las sales ácidas (sales que provienen de ácidos polipróticos y que contienen átomos de hidrógeno sustituibles) se denominan indicando el número de hidrógenos no sustituidos que quedan en la molécula, usando el prefijo correspondiente. Por ejemplo, el NaHS es la hidrogenosulfuro de sodio; el anión HS- proviene del ácido sulfhídrico.
  • Las sales básicas (sales que contienen iones hidroxilo, OH-) se nombran indicando el número de hidroxilos seguido del anión central y finalmente el catión. Por ejemplo, el MgCl (OH) es el hidroxicloruro de magnesio.
  • Las sales hidratadas (que contienen agua de cristalización) se denominan indicando la sal correspondiente y seguidamente el número de moléculas que piden ser tóxica y no tóxico.

Tipos de sal

Las sales se pueden clasificar de diversas formas. Las sales que producen iones de hidróxido cuando se disuelven en agua se denominan sales alcalinas. Las sales que producen soluciones ácidas son sales ácidas. Las sales neutras son aquellas sales que no son ni ácidas ni básicas. Los zwitteriones contienen un centro aniónico y catiónico en la misma molécula, pero no se consideran sales. Los ejemplos de zwitteriones incluyen aminoácidos, muchos metabolitos, péptidos y proteínas.[5]

Si consideramos las sales como productos de sustitución de cationes en ácidos o grupos hidroxo en bases , entonces se pueden distinguir los siguientes tipos de sales:[6]

  1. Las sales medias (normales) son los productos de la sustitución de todos los cationes hidrógenoa de las moléculas de ácido por cationes metálicos (Na2CO3, K3PO4).
  2. Las sales ácidas son productos de la sustitución parcial de cationes de hidrógeno en ácidos con cationes metálicos. Las sales ácidas son una clase de sales que producen una solución ácida después de ser disueltas en un disolvente. Su formación como sustancia tiene una mayor conductividad eléctrica que la del disolvente puro.[7]
  3. Las sales básicas son productos de la sustitución incompleta de los grupos hidroxo básicos (OH-) > por residuos ácidos 2CO3. Se forman en condiciones de exceso de base o falta de ácido.
  4. Sales complejas Na2[Zn(OH)4

Según el número de cationes y aniones presentes en la estructura , se distinguen los siguientes tipos de sales:[8]

  1. Sales simples: sales que consisten en un tipo de catión y un tipo de anión: NaCl
  2. Las sales dobles son sales que contienen dos cationes diferentes: (SO4)2·12 H2O
  3. Las sales mixtas son sales que contienen dos aniones diferentes: Ca(OCl)Cl o cal de blanquear.

También distinga entre sales de hidratos ( hidratos cristalinos ), que incluyen moléculas de agua de cristalización , por ejemplo, Na2SO4·10 H2O y sales complejas que contienen un catión complejo o anión complejo K4[Fe(CN)6] Las sales internas están formadas por iones bipolares , es decir, moléculas que contienen átomos cargados positivamente y cargados negativamente.[9]

Propiedades

Propiedades físicas

 
La dependencia de la solubilidad de algunas sales respecto a la temperatura.

En general, las sales son materiales cristalinos con estructura iónica. Por ejemplo, los cristales de haluros de los metales alcalinos y alcalinotérreos (NaCl, CsCl, CaF2) formados por aniones, situados al principio del empaquetamiento esférico más denso, y cationes que ocupan huecos dentro del paquete. Cristales de sal iónicos pueden ser también formados a partir de residuos de ácido combinados en un sinfín de estructuras dimensionales aniónicos y fragmentos de estos con cationes en las cavidades (como los silicatos). Esta estructura se refleja apropiadamente en sus propiedades físicas: tienen altos puntos de fusión y en estado sólido son dieléctricos.[10]

También conocido son sales de estructura molecular (covalente) (por ejemplo, cloruro de aluminio AlCl3) En muchas sales, la naturaleza de los enlaces químicos es intermedia entre iónica y covalente. [11]

De particular interés son los líquidos iónicos, con puntos de fusión por debajo de 100 °C. Durante la fusión anormal de líquidos iónicos prácticamente no hay presión de vapor, pero si una alta viscosidad. Las propiedades especiales de estas sales se explican por la baja simetría del catión, la interacción débil entre los iones y una buena distribución de la carga del catión.[12]

Color

 
Dicromato de potasio, una sal naranja brillante que se usa como pigmento.
 
Dióxido de manganeso, una sal negra opaca.

Las sales pueden tener la apariencia de ser claras y transparentes (como el cloruro de sodio), opacas e incluso metálicas y brillantes (como la pirita o sulfuro de hierro). En muchos casos la opacidad o transparencia aparentes están relacionadas con la diferencia de tamaño de los monocristales individuales; como la luz se refleja en las fronteras de grano, los cristales grandes tienden a ser transparentes, mientras que los agregados policristalinos tienen la apariencia de polvo blanco.

Las sales pueden tener muchos colores diferentes. Algunos ejemplos son:

La mayoría de minerales y pigmentos inorgánicos, así como muchos tintes orgánicos sintéticos, son sales. El color de la sal específica es debido a la presencia de electrones desparejados en el orbital atómico de los elementos de transición.

Gusto

Las diferentes sales pueden provocar todos los cinco diferentes sabores básicos como, por ejemplo, el salado (cloruro de sodio), el dulce (acetato de plomo (II), que provoca saturnismo si se ingiere), el agrio (bitartrato de potasio),[13]​ el amargo (sulfato de magnesio)[14]​ y el umami (glutamato monosódico).[15]

Olor

Las sales de ácidos fuertes y bases fuertes (sales fuertes), no suele ser volátiles y no tienen olor, mientras que las sales tanto de bases débiles como de ácidos débiles (sal débil), pueden tener olor en forma de ácido conjugado (por ejemplo, acetatos como el ácido acético o vinagre, y cianuros como el cianuro de hidrógeno en las almendras) o en forma de base conjugada (por ejemplo, sales de amonio como el amoniaco) de los iones componentes. Esta descomposición parcial y lenta es usualmente acelerada en presencia de agua, ya que la hidrólisis es la otra mitad de la ecuación de la reacción reversible de formación de las sales débiles.

Punto de fusión

Las sales tienen característicamente altos puntos de fusión. Por ejemplo, el cloruro de sodio se funde a 801 ° C. Algunas sales con energías reticulares bajas son líquidas a temperatura ambiente o cerca de ella. Estos incluyen sales fundidas, que suelen ser mezclas de sales, y líquidos iónicos, que normalmente contienen cationes orgánicos. Estos líquidos presentan propiedades inusuales como disolventes.

Solubilidad

Muchos compuestos iónicos exhiben una solubilidad significativa en agua u otros disolventes polares. A diferencia de los compuestos moleculares, las sales se disocian en solución en componentes aniónicos y catiónicos. La energía de la red, las fuerzas cohesivas entre estos iones dentro de un sólido, determina la solubilidad. La solubilidad depende de qué tan bien interactúe cada ion con el solvente, por lo que ciertos patrones se hacen evidentes. Por ejemplo, las sales de sodio, potasio y amonio suelen ser solubles en agua. Las excepciones notables incluyen hexacloroplatinato de amonio y cobaltinitrito de potasio. La mayoría de los nitratos y muchos sulfatos son solubles en agua. Las excepciones incluyen sulfato de bario, sulfato de calcio (escasamente soluble) y sulfato de plomo (II), donde el emparejamiento 2+/2− conduce a energías reticulares elevadas. Por razones similares, la mayoría de los carbonatos metálicos no son solubles en agua. Algunas sales de carbonato solubles son: carbonato de sodio, carbonato de potasio y carbonato de amonio.

Conductividad

Las sales son aislantes característicos. Las sales fundidas o las soluciones de sales conducen la electricidad. Por esta razón, las sales licuadas (fundidas) y las soluciones que contienen sales disueltas (por ejemplo, cloruro de sodio en agua) pueden usarse como electrolitos.

Propiedades químicas

Las propiedades químicas vienen determinadas por las propiedades de los cationes y aniones o una parte de ellos.

Las sales reaccionan con los ácidos y las bases, obteniéndose el producto de reacción y un gas, precipitado o una sustancia tal como agua

 

 

 

Las sales reaccionan con los metales cuando este se libera de la sal de metal en una serie electroquímica de reactividad:

 

Las sales reaccionan entre sí y el producto resultante de la reacción (producen gas, y precipitan sedimentos o agua); estas reacciones pueden tener lugar con el cambio en los estados de oxidación de los átomos reactivos:

 

 

 

Algunas sales se descomponen cuando se calientan:

 

 

 

 

Disoluciones

Las sales son electrolitos fuertes. Al diluirse en agua se disocian por completo, en una reacción llamada hidrólisis. Generalmente afecta el pH de la disolución.[16]

Las disoluciones de sales que provienen de un ácido fuerte y una base fuerte forman una disolución neutra. Por ejemplo, la disolución del nitrato de sodio:  

En esta clase de reacciones, el pH de la disolución es cercano a siete.[16]

Las disoluciones de sales provenientes de una base fuerte y un ácido débil son básicas, lo que significa que tienen un pH mayor a siete. Como ejemplo encontramos la disolución del acetato de sodio:[16] 

Por el contrario, las disoluciones de sales de una base débil y un ácido fuerte son ácidas, y el pH resultante es menor a siete. Un ejemplo es la disolución del cloruro de amonio:   Generalmente, todos los iones metálicos producen disoluciones ácidas.[16]

Si la disolución se produce con una sal proveniente de una base y un ácido débiles, entonces el resultado dependerá de las fuerzas relativas que primen en la reacción. Este comportamiento puede predecirse mediante la constante de disociación.[16]

Sal fuerte

Las sales fuertes o las sales de electrolitos fuertes son sales químicas compuestas de electrolitos fuertes. Estos compuestos iónicos se disocian completamente en agua. Generalmente son inodoros y no volátiles.

Las sales fuertes comienzan con Na__, K__, NH4__, o terminan con __NO3, __ClO4, or __CH3COO. La mayoría de los metales de los grupos 1 y 2 forman sales fuertes. Las sales fuertes son especialmente útiles cuando se crean compuestos conductores, ya que sus iones constituyentes permiten una mayor conductividad.[17]

Sal débil

Las sales débiles o "sales de electrolitos débiles" están, como sugiere el nombre, compuestas de electrolitos débiles. Generalmente son más volátiles que las sales fuertes. Pueden tener un olor similar al ácido o la base de los que se derivan. Por ejemplo, el acetato de sodio, NaCH3COO, huele similar al ácido acético CH3COOH.

Formación

 
Sulfato de plomo (II) sólido (PbSO4)

Las sales se forman por una reacción química entre:

En la reacción de metátesis de sal, en la que se mezclan dos sales diferentes en agua, sus iones se recombinan y la nueva sal es insoluble y se precipita. Por ejemplo:

  • Pb(NO3)2 + Na2SO4 → PbSO4↓ + 2 NaNO3

Clasificaciones

Las sales se pueden clasificar en los siguientes grupos:[18]

  • Sal haloidea, hidrácida o binaria neutra: son compuestos binarios formados por un metal y un no-metal, sin ningún otro elemento. El anión siempre va a tener la terminación -uro. Ejemplos: cloruro de sodio, NaCl; cloruro de hierro (III), FeCl3; sulfuro de hierro (II), FeS.
  • Sal de oxácido: procede de sustituir los hidrógenos de un oxácido por cationes metálicos.
    • Sal oxácida, oxiácida o ternaria neutra: se sustituyen todos los hidrógenos. Ejemplo: hipoclorito de sodio, NaClO.
    • Sal ácida: se sustituyen parte de los hidrógenos. Ejemplo: hidrogenocarbonato de sodio o bicarbonato de sodio, NaHCO3.
    • Sal básica o hidroxisal: contienen iones hidróxido (OH-), además de otros aniones. Se pueden clasificar como sales o hidróxidos. Ejemplo: hidroxicarbonato de hierro (III), Fe(OH)CO3.
    • Sal doble: se sustituyen los hidrógenos por dos o más cationes. Ejemplo: carbonato doble de potasio y litio, KLiCO3.
  • Hidroxosal: sal formada a partir de un hidróxido anfótero, que reacciona como un ácido una base débil ante una base o un ácido fuerte.
Al(OH)3 + 3 Na(OH) → Al(OH)6Na3 (hexahidroxoaluminato de sodio)
Al(OH)3 + 3 HCl → AlCl3 (cloruro de aluminio) + 3 H2O
  • Sal mixta: contiene varios aniones. Ejemplos: clorurofluoruro de calcio, CaClF; clorurofosfato de potasio, K4ClPO4, nitratosulfato de hierro (III), Fe(NO3)SO4.
  • Oxisal: formada por la unión de un óxido y una sal. Ejemplos: oxinitrato de plomo (IV), PbO(NO3)2; oxicloruro de cobalto (III), CoOCl.
  • Sal hidratada o hidrato: sal con moléculas de agua en su estructura cristalina. Ejemplos: óxido de plomo (II) hemihidrato (o hemihidratado), PbO·½H2O; sulfato de calcio dihidrato, CaSO4·2H2O.

Como puede verse en la clasificación de arriba, tanto las sales haloideas como las sales oxácidas, son llamadas «sales neutras» las sales naturales son las que comúnmente conocemos.

Localización

Las sales se encuentran o bien en forma de mineral como parte de las rocas (como la halita), o bien disueltas en el agua (por ejemplo, el agua de mar). Son un componente vital de los seres vivos, en los que las podemos encontrar de diferentes formas:

Soluciones salinas

  • Una solución salina es el resultado de la reacción de un ácido fuerte con una base fuerte. Resulta altamente ionizada y, por ello, neutra. La explicación es que los contra iones de los ácidos fuertes y las bases débiles son bastante estables, y por tanto no hidrolizan al agua. Un ejemplo sería el cloruro sódico, el bromuro de litio y otras.
  • Una solución salina de un ácido fuerte con una base débil es ácida. Esto es así porque, tras disociarse la sal al disolverse, la base débil tiene tendencia a captar OH-, hidróxidos que va a obtener hidrolizando el agua. Finalmente, tenemos un exceso de iones hidronio en disolución que le confieren acidez a la disolución. A más débil la base, más ácida será la disolución resultante.
  • Químicamente: Una solución salina de un ácido débil con una base fuerte es básica. El mecanismo es el mismo que en caso anterior: el ácido, al ser débil, tenderá a captar un protón, que debe proceder necesariamente de la hidrólisis del agua. Un ejemplo, la disolución en agua del acetato de sodio.
  • Comúnmente se le llama solución salina a la mezcla de sal común(NaCl) y agua, en esta mezcla la sal

Aplicación de las sales

Las sales son omnipresentes tanto en la fabricación como en la vida cotidiana.

  1. Sales de ácido clorhídrico. De los cloruros los más utilizados son el cloruro de sodio y el cloruro de potasio.
    Cloruro de sodio (sal de mesa)] se extrae del agua de los lagos y del mar y también se extrae de las minas de sal. La sal de cocina se utiliza en los alimentos. En la industria, el cloruro de sodio sirve como materia prima para el cloroa, el hidróxido de sodio y el carbonato ácido de sodio.
    El cloruro de potasio se utiliza en la agricultura como fertilizante potásico.
  2. Sales de ácido sulfúrico En la construcción y en la medicina se utiliza mucho el yeso semiacuático obtenido por cocción de la roca (sulfato de calcio dihidratado). Cuando se mezcla con agua, se solidifica rápidamente para formar sulfato de calcio dihidrato, es decir, yeso.
    El sulfato decahidratado se utiliza como materia prima para la producción de soda.
  3. Sales de ácido nítrico Los nitratos son los más utilizados como fertilizantes en la agricultura. Los más importantes son el nitrato de sodio, el nitrato de potasio, el nitrato de calcio y el nitrato de amonio. Estas sales suelen llamarse salitre.
  4. De los ortofosfatos, el más importante es el ortofosfato de calcio. Esta sal es el principal constituyente de los minerales fosforita y apatita. La fosforita y la apatita se utilizan como materias primas en la producción de fertilizantes fosfatados, como el superfosfato y el precipitado.
  5. Sales de ácido carbónico El carbonato de calcio se utiliza como materia prima para la producción de cal.
    carbonato de sodio (sosa) se utiliza en la producción de vidrio y en la cocción de jabones.
    carbonato de calcio también se encuentra de forma natural como piedra calizaa, tizaa y mármola.

Galería de imágenes con sal

Véase también

Referencias

  1. Skoog, D.A; West, D.M.; Holler, J.F.; Crouch, S.R. (2004). Fundamentals of Analytical Chemistry; Chapters 14, 15 and 16 (8th edición). Thomson Brooks/Cole. ISBN 0-03-035523-0. 
  2. Chang, Raymond. Química (Séptima edición). p. 68. ISBN 9786071509284. 
  3. M.V. Lomonosov. Trabaja en química y física . Museo histórico y conmemorativo de Lomonosov. Consultado el 24 de octubre de 2013.
  4. M.V. Lomonosov. Una introducción a la verdadera química física . Biblioteca electrónica fundamental. - Párrafo 111. Consultado el 24 de octubre de 2013.
  5. Voet, D.; Voet, J. G. (2005). (en inglés) (3rd edición). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons Inc. p. 68. ISBN 9780471193500. Archivado desde el original el 11 de septiembre de 2007. 
  6. Enciclopedia química / Ed. N. S. Zefirova. - M .: Gran enciclopedia rusa, 1995 .-- T. 4. - ISBN 5-85270-092-4 .
  7. Cady, H. P.; Elsey, H. M. (1928). «A general definition of acids, bases, and salts». Journal of Chemical Education 5 (11): 1425. Bibcode:1928JChEd...5.1425C. doi:10.1021/ed005p1425. 
  8. Enciclopedia química / Ed. N. S. Zefirova. - M .: Gran enciclopedia rusa, 1995 .-- T. 4. - ISBN 5-85270-092-4 .
  9. Enciclopedia química / Ed. N. S. Zefirova. - M .: Gran enciclopedia rusa, 1995 .-- T. 4. - ISBN 5-85270-092-4 .
  10. Knuni ︠ a ︡ nt ︠ s ︡, Gl. red. I. L. (1990). Khimicheskai ︠ a ︡ ENT ︠ s ︡ iklopedii ︠ a ︡ (en ruso). Moscú: Sovetskai ︠ a ︡ ENT ︠ s ︡ iklopedii ︠ a ︡. ISBN 5-85270-035-5. 
  11. Enciclopedia química / Ed. N. S. Zefirova. - M .: Gran enciclopedia rusa, 1995 .-- T. 4. - ISBN 5-85270-092-4 .
  12. Wasserscheid P., Keim W. (2000). «Ionic Liquids-New "Solutions" for Transition Metal Catalysis». Angew. Chem. Int. Ed (en inglés) 39 (21). PMID 11091453. doi:10.1002/1521-3773(20001103)39:21. 
  13. Crawford, Nicole (20 de noviembre de 2017). «Ácido tartárico versus cremor tártaro». Vinetur. Consultado el 18 de julio de 2021. 
  14. «SULFATO MAGNESIO HEPTAHIDRATADO PURO [ 1.000 kgr]». Cosmo Tienda. Consultado el 18 de julio de 2021. 
  15. «Descubrimiento de umami y glutamato monosódico». glutamate.org. 2021. Consultado el 18 de julio de 2021. 
  16. Chang, Raymond. Química (Séptima edición). pp. 689-693. ISBN 9786071509284. 
  17. . Home Bookshelves Physical & Theoretical Chemistry Supplemental Modules (Physical and Theoretical Chemistry) Acids and Bases Ionization Constants. MindTouch and Department of Education Open Textbook Pilot Project. 5 June 2019. Archivado desde el original el 13 de diciembre de 2016. Consultado el 6 November 2019. 
  18. Martínez Lorenzo, Antonio (1997). Formulación química IUPAC. Editorial Bruño. ISBN 84-216-0874-6.

Bibliografía

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  • Lidin R.A., Molochko V.A., Andreeva L.L., Tsvetkov A.A. Fundamentos de la nomenclatura de sustancias inorgánicas / Ed. B.D. Stepin. - M .: Química, 1983 .-- 112 p.
  • Enciclopedia química / Ed. N. S. Zefirova. - M .: Gran enciclopedia rusa, 1995 .-- T. 4. - ISBN 5-85270-092-4 .
  •   Datos: Q12370
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En quimica una sal es un compuesto quimico formado por cationes iones con carga positiva enlazados a aniones iones con carga negativa mediante un enlace ionico Son el producto tipico de una reaccion quimica entre una base y un acido 1 donde la base proporciona el cation y el acido el anion Estructura cristalina del NaCl La sal de dicromato de potasio tiene el color naranja brillante caracteristico del anion dicromato La combinacion quimica entre un acido y un hidroxido base o un oxido y un hidronio acido origina una sal mas liquida lo que se denomina neutralizacion Un ejemplo es la sal de mesa denominada en el lenguaje coloquial sal comun o sal marina Es la sal especifica cloruro de sodio 2 Su formula molecular es NaCl y es el producto de la base hidroxido sodico NaOH y acido clorhidrico HCl En general las sales son compuestos ionicos que forman cristales Son generalmente solubles en agua donde se separan los dos iones Las sales tipicas tienen un punto de fusion alto baja dureza y baja compresibilidad Fundidas o disueltas en agua conducen la electricidad Lomonosov en sus Obras de Quimica y Fisica describio el concepto de sal 3 4 de la siguiente manera El nombre de la sal denota cuerpos fragiles que se disuelven en agua y permanece transparente no se encienden si en su forma pura se exponen al fuego Sus tipos vitriolo y todas las demas sales metalicas alumbre borax tartaro sales vegetales esenciales sal tartara y potasa sal de orina volatil salitre sal comun de manantial sal marina y de roca amoniaco sal de Epsom y otras sales obtenidas como resultado del trabajo quimico Indice 1 Formacion 2 Nomenclatura 3 Tipos de sal 4 Propiedades 4 1 Propiedades fisicas 4 1 1 Color 4 1 2 Gusto 4 1 3 Olor 4 1 4 Punto de fusion 4 1 5 Solubilidad 4 1 6 Conductividad 4 2 Propiedades quimicas 5 Disoluciones 6 Sal fuerte 7 Sal debil 8 Formacion 9 Clasificaciones 10 Localizacion 11 Soluciones salinas 12 Aplicacion de las sales 13 Galeria de imagenes con sal 14 Vease tambien 15 Referencias 16 BibliografiaFormacion EditarLas sales estan formadas por una reaccion quimica entre Una base y un acido por ejemplo NH3 HCl NH4Cl Un metal y un acido por ejemplo Mg H2SO4 MgSO4 H2 o Un metal y un no metal por ejemplo Ca Cl2 CaCl2 Una base y un anhidrido de acido por ejemplo 2 NaOH Cl2O 2 NaClO H2O Un acido y una base anhidrido por ejemplo 2 HNO3 Na2O 2 NaNO3 H2OLas sales tambien pueden formarse si se mezclan soluciones de diferentes sales sus iones se recombinan y la nueva sal es insoluble y precipita ver equilibrio de solubilidad por ejemplo Pb NO3 2 Na2SO4 PbSO4 2 NaNO3Nomenclatura EditarSegun la nomenclatura tradicional las sales se denominan con el nombre del anion con cierto prefijo y sufijo seguido de la preposicion de y el nombre del cation Hay que distinguir entre distintos casos En las sales de hidracidos se sustituye la terminacion hidrico del hidracido del que proviene el anion para la terminacion uro Por ejemplo NaCl es el cloruro de sodio el anion Cl proviene del hidracido HCl acido clorhidrico En las sales de oxoacidos se sustituye la terminacion oso o ico del oxoacido del cual proviene el anion por la correspondiente ito o ato Por ejemplo el Ca3 PO4 2 es el fosfato de calcio el anion PO43 proviene del H3PO4 acido fosforico H OH Las sales acidas sales que provienen de acidos poliproticos y que contienen atomos de hidrogeno sustituibles se denominan indicando el numero de hidrogenos no sustituidos que quedan en la molecula usando el prefijo correspondiente Por ejemplo el NaHS es la hidrogenosulfuro de sodio el anion HS proviene del acido sulfhidrico Las sales basicas sales que contienen iones hidroxilo OH se nombran indicando el numero de hidroxilos seguido del anion central y finalmente el cation Por ejemplo el MgCl OH es el hidroxicloruro de magnesio Las sales hidratadas que contienen agua de cristalizacion se denominan indicando la sal correspondiente y seguidamente el numero de moleculas que piden ser toxica y no toxico Tipos de sal EditarLas sales se pueden clasificar de diversas formas Las sales que producen iones de hidroxido cuando se disuelven en agua se denominan sales alcalinas Las sales que producen soluciones acidas son sales acidas Las sales neutras son aquellas sales que no son ni acidas ni basicas Los zwitteriones contienen un centro anionico y cationico en la misma molecula pero no se consideran sales Los ejemplos de zwitteriones incluyen aminoacidos muchos metabolitos peptidos y proteinas 5 Si consideramos las sales como productos de sustitucion de cationes en acidos o grupos hidroxo en bases entonces se pueden distinguir los siguientes tipos de sales 6 Las sales medias normales son los productos de la sustitucion de todos los cationes hidrogenoa de las moleculas de acido por cationes metalicos Na2CO3 K3PO4 Las sales acidas son productos de la sustitucion parcial de cationes de hidrogeno en acidos con cationes metalicos Las sales acidas son una clase de sales que producen una solucion acida despues de ser disueltas en un disolvente Su formacion como sustancia tiene una mayor conductividad electrica que la del disolvente puro 7 Las sales basicas son productos de la sustitucion incompleta de los grupos hidroxo basicos OH gt por residuos acidos 2CO3 Se forman en condiciones de exceso de base o falta de acido Sales complejas Na2 Zn OH 4Segun el numero de cationes y aniones presentes en la estructura se distinguen los siguientes tipos de sales 8 Sales simples sales que consisten en un tipo de cation y un tipo de anion NaCl Las sales dobles son sales que contienen dos cationes diferentes SO4 2 12 H2O Las sales mixtas son sales que contienen dos aniones diferentes Ca OCl Cl o cal de blanquear Tambien distinga entre sales de hidratos hidratos cristalinos que incluyen moleculas de agua de cristalizacion por ejemplo Na2SO4 10 H2O y sales complejas que contienen un cation complejo o anion complejo K4 Fe CN 6 Las sales internas estan formadas por iones bipolares es decir moleculas que contienen atomos cargados positivamente y cargados negativamente 9 Propiedades EditarPropiedades fisicas Editar La dependencia de la solubilidad de algunas sales respecto a la temperatura En general las sales son materiales cristalinos con estructura ionica Por ejemplo los cristales de haluros de los metales alcalinos y alcalinoterreos NaCl CsCl CaF2 formados por aniones situados al principio del empaquetamiento esferico mas denso y cationes que ocupan huecos dentro del paquete Cristales de sal ionicos pueden ser tambien formados a partir de residuos de acido combinados en un sinfin de estructuras dimensionales anionicos y fragmentos de estos con cationes en las cavidades como los silicatos Esta estructura se refleja apropiadamente en sus propiedades fisicas tienen altos puntos de fusion y en estado solido son dielectricos 10 Tambien conocido son sales de estructura molecular covalente por ejemplo cloruro de aluminio AlCl3 En muchas sales la naturaleza de los enlaces quimicos es intermedia entre ionica y covalente 11 De particular interes son los liquidos ionicos con puntos de fusion por debajo de 100 C Durante la fusion anormal de liquidos ionicos practicamente no hay presion de vapor pero si una alta viscosidad Las propiedades especiales de estas sales se explican por la baja simetria del cation la interaccion debil entre los iones y una buena distribucion de la carga del cation 12 Color Editar Dicromato de potasio una sal naranja brillante que se usa como pigmento Dioxido de manganeso una sal negra opaca Las sales pueden tener la apariencia de ser claras y transparentes como el cloruro de sodio opacas e incluso metalicas y brillantes como la pirita o sulfuro de hierro En muchos casos la opacidad o transparencia aparentes estan relacionadas con la diferencia de tamano de los monocristales individuales como la luz se refleja en las fronteras de grano los cristales grandes tienden a ser transparentes mientras que los agregados policristalinos tienen la apariencia de polvo blanco Las sales pueden tener muchos colores diferentes Algunos ejemplos son Amarillo cromato de sodio Naranja cromato de potasio Rojo ferricianuro de potasio Malva cloruro de cobalto II Azul sulfato de cobre II azul de Prusia Lila permanganato de potasio Verde cloruro de niquel II Blanco sulfato de magnesio Negro oxido de manganeso IV Sin color cloruro de sodio La mayoria de minerales y pigmentos inorganicos asi como muchos tintes organicos sinteticos son sales El color de la sal especifica es debido a la presencia de electrones desparejados en el orbital atomico de los elementos de transicion Gusto Editar Las diferentes sales pueden provocar todos los cinco diferentes sabores basicos como por ejemplo el salado cloruro de sodio el dulce acetato de plomo II que provoca saturnismo si se ingiere el agrio bitartrato de potasio 13 el amargo sulfato de magnesio 14 y el umami glutamato monosodico 15 Olor Editar Las sales de acidos fuertes y bases fuertes sales fuertes no suele ser volatiles y no tienen olor mientras que las sales tanto de bases debiles como de acidos debiles sal debil pueden tener olor en forma de acido conjugado por ejemplo acetatos como el acido acetico o vinagre y cianuros como el cianuro de hidrogeno en las almendras o en forma de base conjugada por ejemplo sales de amonio como el amoniaco de los iones componentes Esta descomposicion parcial y lenta es usualmente acelerada en presencia de agua ya que la hidrolisis es la otra mitad de la ecuacion de la reaccion reversible de formacion de las sales debiles Punto de fusion Editar Las sales tienen caracteristicamente altos puntos de fusion Por ejemplo el cloruro de sodio se funde a 801 C Algunas sales con energias reticulares bajas son liquidas a temperatura ambiente o cerca de ella Estos incluyen sales fundidas que suelen ser mezclas de sales y liquidos ionicos que normalmente contienen cationes organicos Estos liquidos presentan propiedades inusuales como disolventes Solubilidad Editar Muchos compuestos ionicos exhiben una solubilidad significativa en agua u otros disolventes polares A diferencia de los compuestos moleculares las sales se disocian en solucion en componentes anionicos y cationicos La energia de la red las fuerzas cohesivas entre estos iones dentro de un solido determina la solubilidad La solubilidad depende de que tan bien interactue cada ion con el solvente por lo que ciertos patrones se hacen evidentes Por ejemplo las sales de sodio potasio y amonio suelen ser solubles en agua Las excepciones notables incluyen hexacloroplatinato de amonio y cobaltinitrito de potasio La mayoria de los nitratos y muchos sulfatos son solubles en agua Las excepciones incluyen sulfato de bario sulfato de calcio escasamente soluble y sulfato de plomo II donde el emparejamiento 2 2 conduce a energias reticulares elevadas Por razones similares la mayoria de los carbonatos metalicos no son solubles en agua Algunas sales de carbonato solubles son carbonato de sodio carbonato de potasio y carbonato de amonio Conductividad Editar Las sales son aislantes caracteristicos Las sales fundidas o las soluciones de sales conducen la electricidad Por esta razon las sales licuadas fundidas y las soluciones que contienen sales disueltas por ejemplo cloruro de sodio en agua pueden usarse como electrolitos Propiedades quimicas Editar Las propiedades quimicas vienen determinadas por las propiedades de los cationes y aniones o una parte de ellos Las sales reaccionan con los acidos y las bases obteniendose el producto de reaccion y un gas precipitado o una sustancia tal como aguaB a C l 2 H 2 S O 4 B a S O 4 2 H C l displaystyle mathsf BaCl 2 H 2 SO 4 longrightarrow BaSO 4 downarrow 2HCl N a H C O 3 H C l N a C l H 2 O C O 2 displaystyle mathsf NaHCO 3 HCl longrightarrow NaCl H 2 O CO 2 uparrow N a 2 S i O 3 2 H C l 2 N a C l H 2 S i O 3 displaystyle mathsf Na 2 SiO 3 2HCl longrightarrow 2NaCl H 2 SiO 3 downarrow Las sales reaccionan con los metales cuando este se libera de la sal de metal en una serie electroquimica de reactividad C u H g C l 2 C u C l 2 H g displaystyle mathsf Cu HgCl 2 longrightarrow CuCl 2 Hg Las sales reaccionan entre si y el producto resultante de la reaccion producen gas y precipitan sedimentos o agua estas reacciones pueden tener lugar con el cambio en los estados de oxidacion de los atomos reactivos C a C l 2 N a 2 C O 3 C a C O 3 2 N a C l displaystyle mathsf CaCl 2 Na 2 CO 3 longrightarrow CaCO 3 downarrow 2NaCl A g N O 3 N a C l A g C l N a N O 3 displaystyle mathsf AgNO 3 NaCl longrightarrow AgCl downarrow NaNO 3 K 2 C r 2 O 7 3 N a 2 S O 3 4 H 2 S O 4 C r 2 S O 4 3 3 N a 2 S O 4 K 2 S O 4 4 H 2 O displaystyle mathsf K 2 Cr 2 O 7 3Na 2 SO 3 4H 2 SO 4 longrightarrow Cr 2 SO 4 3 3Na 2 SO 4 K 2 SO 4 4H 2 O Algunas sales se descomponen cuando se calientan C u C O 3 C u O C O 2 displaystyle mathsf CuCO 3 longrightarrow CuO CO 2 uparrow C a N O 3 2 C a N O 2 2 O 2 displaystyle mathsf Ca NO 3 2 longrightarrow Ca NO 2 2 O 2 uparrow N H 4 N O 3 N 2 O 2 H 2 O displaystyle mathsf NH 4 NO 3 longrightarrow N 2 O uparrow 2H 2 O N H 4 N O 2 N 2 2 H 2 O displaystyle mathsf NH 4 NO 2 longrightarrow N 2 uparrow 2H 2 O Disoluciones EditarLas sales son electrolitos fuertes Al diluirse en agua se disocian por completo en una reaccion llamada hidrolisis Generalmente afecta el pH de la disolucion 16 Las disoluciones de sales que provienen de un acido fuerte y una base fuerte forman una disolucion neutra Por ejemplo la disolucion del nitrato de sodio N a N O 3 N a N O 3 displaystyle mathsf NaNO 3 longrightarrow Na NO 3 En esta clase de reacciones el pH de la disolucion es cercano a siete 16 Las disoluciones de sales provenientes de una base fuerte y un acido debil son basicas lo que significa que tienen un pH mayor a siete Como ejemplo encontramos la disolucion del acetato de sodio 16 C H 3 C O O N a N a 2 C H 3 C O O displaystyle mathsf CH 3 COONa longrightarrow Na 2CH 3 COO Por el contrario las disoluciones de sales de una base debil y un acido fuerte son acidas y el pH resultante es menor a siete Un ejemplo es la disolucion del cloruro de amonio N h 4 C l N H 4 C l displaystyle mathsf Nh 4 Cl longrightarrow NH 4 Cl Generalmente todos los iones metalicos producen disoluciones acidas 16 Si la disolucion se produce con una sal proveniente de una base y un acido debiles entonces el resultado dependera de las fuerzas relativas que primen en la reaccion Este comportamiento puede predecirse mediante la constante de disociacion 16 Sal fuerte EditarLas sales fuertes o las sales de electrolitos fuertes son sales quimicas compuestas de electrolitos fuertes Estos compuestos ionicos se disocian completamente en agua Generalmente son inodoros y no volatiles Las sales fuertes comienzan con Na K NH4 o terminan con NO3 ClO4 or CH3COO La mayoria de los metales de los grupos 1 y 2 forman sales fuertes Las sales fuertes son especialmente utiles cuando se crean compuestos conductores ya que sus iones constituyentes permiten una mayor conductividad 17 Sal debil EditarLas sales debiles o sales de electrolitos debiles estan como sugiere el nombre compuestas de electrolitos debiles Generalmente son mas volatiles que las sales fuertes Pueden tener un olor similar al acido o la base de los que se derivan Por ejemplo el acetato de sodio NaCH3COO huele similar al acido acetico CH3COOH Formacion Editar Sulfato de plomo II solido PbSO4 Las sales se forman por una reaccion quimica entre Una base y un acido por ejemplo NH3 HCl NH4Cl Un metal y un acido por ejemplo Mg H2SO4 MgSO4 H2 Un metal y un no metal por ejemplo Ca Cl2 CaCl2 Una base y un anhidrido de acido por ejemplo 2 NaOH Cl2O 2 NaClO H2O Un acido y una base anhidra por ejemplo 2 HNO3 Na2O 2 NaNO3 H2OEn la reaccion de metatesis de sal en la que se mezclan dos sales diferentes en agua sus iones se recombinan y la nueva sal es insoluble y se precipita Por ejemplo Pb NO3 2 Na2SO4 PbSO4 2 NaNO3Clasificaciones EditarLas sales se pueden clasificar en los siguientes grupos 18 Sal haloidea hidracida o binaria neutra son compuestos binarios formados por un metal y un no metal sin ningun otro elemento El anion siempre va a tener la terminacion uro Ejemplos cloruro de sodio NaCl cloruro de hierro III FeCl3 sulfuro de hierro II FeS Sal de oxacido procede de sustituir los hidrogenos de un oxacido por cationes metalicos Sal oxacida oxiacida o ternaria neutra se sustituyen todos los hidrogenos Ejemplo hipoclorito de sodio NaClO Sal acida se sustituyen parte de los hidrogenos Ejemplo hidrogenocarbonato de sodio o bicarbonato de sodio NaHCO3 Sal basica o hidroxisal contienen iones hidroxido OH ademas de otros aniones Se pueden clasificar como sales o hidroxidos Ejemplo hidroxicarbonato de hierro III Fe OH CO3 Sal doble se sustituyen los hidrogenos por dos o mas cationes Ejemplo carbonato doble de potasio y litio KLiCO3 Hidroxosal sal formada a partir de un hidroxido anfotero que reacciona como un acido una base debil ante una base o un acido fuerte Al OH 3 3 Na OH Al OH 6Na3 hexahidroxoaluminato de sodio Al OH 3 3 HCl AlCl3 cloruro de aluminio 3 H2OSal mixta contiene varios aniones Ejemplos clorurofluoruro de calcio CaClF clorurofosfato de potasio K4ClPO4 nitratosulfato de hierro III Fe NO3 SO4 Oxisal formada por la union de un oxido y una sal Ejemplos oxinitrato de plomo IV PbO NO3 2 oxicloruro de cobalto III CoOCl Sal hidratada o hidrato sal con moleculas de agua en su estructura cristalina Ejemplos oxido de plomo II hemihidrato o hemihidratado PbO H2O sulfato de calcio dihidrato CaSO4 2H2O Como puede verse en la clasificacion de arriba tanto las sales haloideas como las sales oxacidas son llamadas sales neutras las sales naturales son las que comunmente conocemos Localizacion EditarLas sales se encuentran o bien en forma de mineral como parte de las rocas como la halita o bien disueltas en el agua por ejemplo el agua de mar Son un componente vital de los seres vivos en los que las podemos encontrar de diferentes formas Disueltas dentro de los organismos en los iones que las constituyen los cuales pueden actuar en determinados procesos biologicos Transmision de los impulsos nerviosos Contraccion muscular Sintesis y actividad de la clorofila Transporte del oxigeno de la hemoglobina Cofactores que ayudan a las enzimas Formando parte de estructuras solidas insolubles que proporcionan proteccion o sostenimiento huesos conchas Asociadas a moleculas organicas hay iones que son imprescindibles para la sintesis de algunas biomoleculas como por ejemplo el yodo para las hormonas fabricadas en la glandula tiroides o para determinadas funciones por ejemplo el ion fosfato asociado a lipidos forma los fosfolipidos de la membrana celular fosfoproteinas como la caseina de la leche la molecula de hemoglobina que contiene hierro Soluciones salinas EditarUna solucion salina es el resultado de la reaccion de un acido fuerte con una base fuerte Resulta altamente ionizada y por ello neutra La explicacion es que los contra iones de los acidos fuertes y las bases debiles son bastante estables y por tanto no hidrolizan al agua Un ejemplo seria el cloruro sodico el bromuro de litio y otras Una solucion salina de un acido fuerte con una base debil es acida Esto es asi porque tras disociarse la sal al disolverse la base debil tiene tendencia a captar OH hidroxidos que va a obtener hidrolizando el agua Finalmente tenemos un exceso de iones hidronio en disolucion que le confieren acidez a la disolucion A mas debil la base mas acida sera la disolucion resultante Quimicamente Una solucion salina de un acido debil con una base fuerte es basica El mecanismo es el mismo que en caso anterior el acido al ser debil tendera a captar un proton que debe proceder necesariamente de la hidrolisis del agua Un ejemplo la disolucion en agua del acetato de sodio Comunmente se le llama solucion salina a la mezcla de sal comun NaCl y agua en esta mezcla la salAplicacion de las sales EditarLas sales son omnipresentes tanto en la fabricacion como en la vida cotidiana Sales de acido clorhidrico De los cloruros los mas utilizados son el cloruro de sodio y el cloruro de potasio Cloruro de sodio sal de mesa se extrae del agua de los lagos y del mar y tambien se extrae de las minas de sal La sal de cocina se utiliza en los alimentos En la industria el cloruro de sodio sirve como materia prima para el cloroa el hidroxido de sodio y el carbonato acido de sodio El cloruro de potasio se utiliza en la agricultura como fertilizante potasico Sales de acido sulfurico En la construccion y en la medicina se utiliza mucho el yeso semiacuatico obtenido por coccion de la roca sulfato de calcio dihidratado Cuando se mezcla con agua se solidifica rapidamente para formar sulfato de calcio dihidrato es decir yeso El sulfato decahidratado se utiliza como materia prima para la produccion de soda Sales de acido nitrico Los nitratos son los mas utilizados como fertilizantes en la agricultura Los mas importantes son el nitrato de sodio el nitrato de potasio el nitrato de calcio y el nitrato de amonio Estas sales suelen llamarse salitre De los ortofosfatos el mas importante es el ortofosfato de calcio Esta sal es el principal constituyente de los minerales fosforita y apatita La fosforita y la apatita se utilizan como materias primas en la produccion de fertilizantes fosfatados como el superfosfato y el precipitado Sales de acido carbonico El carbonato de calcio se utiliza como materia prima para la produccion de cal carbonato de sodio sosa se utiliza en la produccion de vidrio y en la coccion de jabones carbonato de calcio tambien se encuentra de forma natural como piedra calizaa tizaa y marmola Galeria de imagenes con sal Editar Bicarbonato de potasio Hexacianoferrato de potasio III Sulfato de amonio cerio IV Nitrato de plomo II Fluoruro de amonio Seleniuro de galio Fluoruro de calcio Ortofosfato de cobre II Metasilicato de cobalto II Bromuro de plomoVease tambien EditarSales minerales Sal doble Solubilidad Hidrolisis Sal acida Carboxilato Halogenuro Hipertension Enlace ionico Sal kosher sal pura sin anadidos que es empleada tradicionalmente por los judios para la salazon de algunos alimentos kosher Natron Antigua ruta de la sal Salinidad Salar la tierra Sal marina Sal comun Teoria acido base de Bronsted Lowry Compuesto ionico formado por dos sustancias con una diferencia significativa en sus electronegatividades Referencias Editar Skoog D A West D M Holler J F Crouch S R 2004 Fundamentals of Analytical Chemistry Chapters 14 15 and 16 8th edicion Thomson Brooks Cole ISBN 0 03 035523 0 Chang Raymond Quimica Septima edicion p 68 ISBN 9786071509284 fechaacceso requiere url ayuda M V Lomonosov Trabaja en quimica y fisica Museo historico y conmemorativo de Lomonosov Consultado el 24 de octubre de 2013 M V Lomonosov Una introduccion a la verdadera quimica fisica Biblioteca electronica fundamental Parrafo 111 Consultado el 24 de octubre de 2013 Voet D Voet J G 2005 Biochemistry en ingles 3rd 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