Het woord 'zout' is onze dagelijkse metgezel. Tafelzout is de smaakmaker die we aan maaltijden toevoegen om ze te bewaren of hun smaak te verbeteren. Tafelzout (NaCl-, natriumchloride) is ook een zout in chemische termen. Als we in de chemie 'zout' zeggen, bedoelen we niet één enkele stof, maar het hele scala aan verbindingen met een karakteristieke structuur en eigenschappen.
De structuur en classificatie van zouten
Zouten zijn chemische verbindingen met een kristallijne structuur. Ze bestaan uit metaalkationen (of het kation van ammonium NH 4 + ) en zure radicaalanionen. Om een voorbeeld te geven, in het bekende keukenzout, ook bekend als natriumchloride (NaCl), is het kation het natriumion Na + en het anion het chloride-ion Cl- . De overgrote meerderheid van de zouten heeft een kristallijne structuur. De natuur kent echter bepaalde zoutmoleculen die ondanks dat ze vaste stoffen zijn niet kristallijn zijn. Een voorbeeld van zo’n stof is tin(II)difosfaat(V): Sn 2 P 2 O 7 . Er zijn ook zouten die bij kamertemperatuur vloeibaar zijn, zoals antimoon(V)fluoride: SbF 5 . Op basis van de structuur van een bepaald zout onderscheiden we:
Oxyacid zouten
Het zijn chemische verbindingen waarvan de anionen afkomstig zijn van zuren zoals de salpeter(V) , dioxonitric(III), tetraoxosulfuric(VI) , carbonzuur en tetraoxofosforzuur(V) evenals andere oxyzuren.
Hydracidische zouten
Dit zijn derivaten van hydrzuren (waterige oplossingen van de relevante hydriden van elementen uit groep 16 en 17 in het periodiek systeem).
Dubbele en driedubbele zouten
Ze onderscheiden zich door het feit dat hun structuur respectievelijk twee of drie verschillende kationen bevat die verbonden zijn met het zuurradicaal.
Zure zouten
Ook wel zure zouten genoemd. Ze zijn gemaakt van dergelijke zuren waarin niet alle waterstofatomen zijn vervangen door metaalkationen.
Basische zouten
Basische zouten zijn dergelijke zouten waarin niet alle hydroxide-atomen zijn vervangen door zure radicaalanionen.
Hydrateert
Hydraten zijn gehydrateerde zouten, dwz zouten die bovendien gebonden zijn met een of meer watermoleculen in hun kristallatex.
Naamgeving van zouten
De naam van een zout wordt gevormd op basis van de naam van het zuur (zuurradicaaldonor), door de naam van het metaal toe te voegen en de valentie ervan op te nemen. De namen van zouten verschillen naargelang het zout afkomstig is van een oxyzuur of een hydrzuur:
- de namen van hydracidzouten eindigen op -ide (bijvoorbeeld sulfide, jodide, chloride, enz.);
- de namen van oxyzuren eindigen op –aat (bijv. sulfaat(VI), sulfaat(IV), nitraat(V), enz.).
Wanneer we de namen van zouten vormen, moeten we altijd de valentie van het zuurradicaal en van het metaal in de verbinding opnemen. Voor dubbele en drievoudige zouten moeten we bij het maken van hun chemische namen de kationen in alfabetische volgorde vermelden, gekoppeld aan het voegwoord ‘en’. Bovendien worden de namen voorafgegaan door een voorvoegsel dat het aantal metaalatomen in het molecuul definieert, zoals di-, tri-, enz. Voor de namen van zure zouten mogen we niet vergeten het voorvoegsel ‘waterstof- ‘, wat aangeeft dat het zoutmolecuul een waterstofatoom bevat. Bij het bepalen van de namen van basische zouten moeten we eerst de naam van het zuurradicaal-anion vermelden, vervolgens het aantal hydroxide-ionen en ten slotte de naam van het metaal. De namen van gehydrateerde zouten (hydraten) moeten de volledige naam van het zout bevatten en vervolgens het aantal gekoppelde watermoleculen. In de chemie is het erg populair om de gebruikelijke namen van verschillende zouten te gebruiken. Het beste voorbeeld is natriumzuurcarbonaat, algemeen bekend als zuiveringszout dat wordt gebruikt voor het bakken van taarten en andere lekkernijen, als additief in koolzuurhoudende dranken of in medicijnen om hyperaciditeit te bestrijden. Calciumsulfaat(VI) –water (1/2) is de systematische naam voor kristalgips, terwijl natriumnitraat(V) de populaire ‘Chili salpeter’ is. Gebruikelijke namen zijn zo populair geworden dat het bekende bekende namen zijn.
De eigenschappen van zouten
Zouten vormen kristallen, die een ionische structuur hebben (ze zijn opgebouwd uit ionen). De meeste hebben geen kleur (heel vaak wordt de witte kleur van de zoutkristallen veroorzaakt door de mate van fragmentatie, terwijl de kristallen in feite kleurloos zijn). Er is echter een grote groep van deze verbindingen die een bepaalde kleur hebben, bijvoorbeeld:
- de zouten die koperkationen bevatten zijn normaal gesproken groen of blauw,
- nikkelzouten worden gekenmerkt door hun groene kleur,
- ijzer zorgt ervoor dat de verbindingen bruin of groen worden.
De kleur hangt af van de valentie die het chemische element heeft in een bepaalde verbinding. De kleuren van gehydrateerde zouten verschillen vaak van die van watervrije zouten. Om een voorbeeld te geven: kobalt(II)chloride (CoCl 2 ) is blauw, maar wanneer de moleculen zich binden aan water (dwz in de gehydrateerde vorm veranderen), wordt het roze. De oplosbaarheid van zouten in water varieert . De meeste, zoals nitraten(V) of natrium-, kalium- of ammoniumzouten, zijn zeer goed oplosbaar in water, waar ze dissociëren. Er is ook een vrij grote groep die onoplosbare afzettingen vormt. Als we niet zeker weten welke verbindingen vrij oplosbaar zijn en welke niet, moeten we de oplosbaarheidstabellen gebruiken. Ionische dissociatie van zouten heeft betrekking op hun elektrische geleidbaarheid en bestaat uit de ontleding van moleculen in kationen en anionen in wateroplossingen. De zouten die dissociëren hebben het vermogen elektrische ladingen over te dragen, met andere woorden stroom te geleiden. We moeten echter opmerken dat stroom ook wordt geleid door gesmolten zouten .
De toepassing van geselecteerde zouten
De chemische verbindingen die zouten worden genoemd, zijn ongetwijfeld aanwezig in elk gebied van ons leven, ongeacht hun diversiteit en eigenschappen. Hieronder presenteren we geselecteerde toepassingen van drie monsterzouten.
Tafel zout
Het meest bekende zout is zonder twijfel het natriumchloride (NaCl) dat we allemaal kennen als keukenzout. In het dagelijks leven wordt het gebruikt als smaakmaker voor voedsel. Tafelzout heeft ook conserverende eigenschappen. Bovendien wordt het gebruikt in de leerlooierijen en de glasindustrie. De waterige oplossing van natriumchloride is de zogenaamde fysiologische oplossing, gebruikt in de farmacie en geneeskunde.
Calciumcarbonaat
Calciumcarbonaat (CaCO 3 ) is een populair ingrediënt dat wordt gebruikt bij de productie van tandpasta’s, bouwmortels en verf. Op scholen wordt calciumcarbonaat vaak toegepast als krijt. Dit specifieke zout is ook een belangrijk ingrediënt van meststoffen vanwege het vermogen om de pH van de bodem te verhogen (de neutralisatie van de zuren die het bevat).
Kaliumtetraoxomanganaat (VII)
Gezien zijn oxidatie-eigenschappen is kaliumtetraoxomanganaat(VII) (KMnO 4 ) een belangrijk bestanddeel van stoffen die worden gebruikt voor het desinfecteren of wassen van wonden. Het kan ook worden gebruikt om zuurstof te produceren (op laboratoriumschaal).
