Διπλά άλατα

Τα διπλά άλατα είναι ιοντικές ουσίες που αποτελούνται από ισομοριακές ποσότητες δύο απλών αλάτων. Ο καρναλλίτης-KCl.MgCl2.6H2O και το άλας του Mohr- FeSO4.(NH)2SO4.6H2O) είναι παραδείγματα στερεών αλάτων που δεν υπάρχουν σε υδατικές καταστάσεις, καθώς θα διασπώνται πλήρως σε ιόντα σε υδατικές καταστάσεις. Η μελέτη των διπλών αλάτων και του συμπλέγματος συντονισμού καθιστά ενδιαφέρουσα.

Τι είναι το Double Salt;

Ένα διπλό αλάτι είναι ένα κρυσταλλικό άλας που αποτελείται από δύο απλά άλατα αλλά με κρυσταλλική δομή που δεν είναι ίδια με κανένα από αυτά. Επειδή τα ανιόντα και τα κατιόντα υπάρχουν σε όλα τα άλατα, ένα διπλό άλας έχει περισσότερα από ένα κατιόντα ή ανιόντα. Και τα δύο συστατικά του άλατος κρυσταλλώνονται στο ίδιο ιοντικό πλέγμα στο διπλό αλάτι. Αυτό είναι ένα ιοντικό πλέγμα, το οποίο είναι μια κανονική διάταξη ιόντων. Η στυπτηρία διπλού αλατιού είναι ένα συνηθισμένο παράδειγμα. Σε αυτά βρίσκονται κατιόντα αλουμινίου και θειικά ανιόντα.

Τα σύμπλοκα δεν πρέπει να συγχέονται με τα διπλά άλατα. Τα διπλά άλατα βρίσκονται αποκλειστικά στα στερεά. Όταν διαλύεται στο νερό, ένα διπλό αλάτι δρα σαν ένα μείγμα των δύο μεμονωμένων αλάτων:διασπάται πλήρως σε απλά ιόντα, ενώ ένα σύμπλοκο hexaaqua όχι. το σύμπλοκο ιόν παραμένει αμετάβλητο. Ομοίως, το K4[YbI6] είναι ένα σύνθετο άλας που περιέχει το διακριτό ιόν [YbI6]4, το οποίο είναι σταθερό στο νερό. Σε πολλές περιπτώσεις, οι αγκύλες "[]" δηλώνουν το μιγαδικό ιόν. Τα συστήματα μικτών κρυστάλλων, στα οποία δύο άλατα συν-κρυσταλλώνονται, διακρίνονται από τα διπλά άλατα. Το πρώτο περιλαμβάνει χημικό συνδυασμό με σταθερή σύνθεση, ενώ το δεύτερο είναι μείγμα. Γενικά, οι ιδιότητες του διπλού αλατιού θα διαφέρουν από αυτές των αλάτων του μεμονωμένων συστατικών του.

Τι είναι το συγκρότημα συντονισμού;

• Τα σύμπλοκα συντονισμού είναι πολύπλοκες δομές ενός κεντρικού μεταλλικού ιόντος που περιβάλλεται από συνδέτες, οι οποίοι είναι μόρια ή ιόντα. Συντεταγμένοι ομοιοπολικοί δεσμοί προσαρτούν αυτούς τους συνδέτες στο κεντρικό μεταλλικό ιόν.
• Ένα θετικό φορτίο υπάρχει πάντα στο κεντρικό μεταλλικό ιόν. Τα μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων είναι άφθονα στους συνδέτες. Το μεταλλικό ιόν δέχεται αυτά τα ηλεκτρόνια για να μειώσει το θετικό του φορτίο. Ένας δεσμός συντεταγμένων αναφέρεται σε αυτό το είδος δεσμού. Ο τύπος του μεταλλικού ιόντος και ο αριθμός των προσδεμάτων που υπάρχουν στο σύμπλεγμα συντονισμού καθορίζουν τη δομή του συμπλόκου.
• Ο αριθμός συντονισμού μιας σύνθετης χημικής ουσίας καθορίζει τη δομή της. Ο αριθμός των προσδεμάτων που συνδέονται σε ένα μεταλλικό ιόν εκφράζεται ως αριθμός συντονισμού. Ο αριθμός συντονισμού μιας ένωσης συντονισμού κυμαίνεται συνήθως από 2 έως 9.
• Οι ενώσεις συντονισμού περιέχουν τις ακόλουθες δομές (γνωστές και ως γεωμετρίες):Η κατάσταση οξείδωσης του κεντρικού μεταλλικού ιόντος καθορίζει το χρώμα σχεδόν κάθε συμπλέγματος συντονισμού. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων που λαμβάνονται από ένα άτομο μετάλλου είναι γνωστός ως κατάσταση οξείδωσής του. Οι ηλεκτρονικές αλλαγές μεταξύ των ατομικών τροχιακών του ατόμου μετάλλου λόγω της απορρόφησης φωτός δημιουργούν αυτά τα χρώματα. Σχεδόν όλες οι ενώσεις χαλκού, για παράδειγμα, έχουν μπλε ή μπλε-πράσινο χρώμα και ο χλωριούχος σίδηρος έχει επίσης μπλε ή μπλε-πράσινο χρώμα.

Ιδιότητες διπλών αλάτων

• Η προσκόλληση δύο ή περισσότερων απλών αλάτων οδηγεί σε ένα μοριακό ή υψηλότερης τάξης σύμπλοκο που ονομάζεται διπλό άλας.
• Μόνο σε στερεά κατάσταση μπορεί να υπάρχει διπλό αλάτι.
• Σε υδατικό διάλυμα ή άλλους διαλύτες, ιονίζονται πλήρως.
• Στο νερό, διαλύονται τα διπλά άλατα.
• Δεν υπάρχουν ιδιότητες ισομερισμού σε αυτά.
• Υπάρχουν ένα ή περισσότερα μόρια κρυσταλλικού νερού σε κάθε μόριο διπλού άλατος.

Ομοιότητες μεταξύ διπλού αλατιού και συμπλέγματος συντονισμού

1. Η ένωση συντονισμού και το διπλό αλάτι είναι και οι δύο σύνθετες ενώσεις.
2. Πολλά ιόντα υπάρχουν σε διπλά άλατα και ενώσεις συντονισμού (ανιόντα και κατιόντα).

Ανομοιότητες μεταξύ διπλού αλατιού και συμπλέγματος συντονισμού

Οι ενώσεις συντονισμού είναι πολύπλοκες δομές ενός κεντρικού μεταλλικού ιόντος που περιβάλλεται από μόρια ή ιόντα. Αντίθετα, τα διπλά άλατα είναι κρυσταλλικά άλατα με τη σύνθεση ενός μείγματος δύο απλών αλάτων αλλά με διαφορετική κρυσταλλική δομή από το καθένα.

1. Ένα διπλό άλας περιλαμβάνει δύο διαφορετικές ενώσεις αλάτων που κρυσταλλώνονται στο ίδιο ιοντικό πλέγμα. Αντίθετα, ένα σύμπλεγμα συντονισμού περιλαμβάνει ένα μεταλλικό ιόν που περιβάλλεται από συνδέτες που συνδέονται με αυτό με ομοιοπολικούς δεσμούς συντεταγμένων.
2. Οι συντεταγμένες ενώσεις έχουν ομοιοπολικές συνδέσεις μεταξύ του μεταλλικού ιόντος και των προσδεμάτων, ενώ τα διπλά άλατα έχουν ιοντικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ κατιόντων και ανιόντων.
3. Τα διπλά άλατα διασπώνται σε ιοντικά είδη όταν διαλύονται στο νερό, ενώ οι ενώσεις συντονισμού είναι διαλυτές ενώσεις που δεν διασπώνται σε ιοντικά είδη όταν διαλύονται στο νερό.

Συμπέρασμα

Όταν διαλύεται σε νερό, ένα διπλό άλας κρυσταλλώνεται ως μία ένωση άλατος αλλά ιονίζεται ως δύο ξεχωριστές ενώσεις αλάτων. Τρυγικό νάτριο κάλιο, σουλφοοξικό αργίλιο (το οποίο έχει δύο διαφορετικά ανιόντα) και άλλα διπλά άλατα είναι παραδείγματα. Όταν ένα διπλό άλας διαλύεται στο νερό, σχηματίζει υδατικά ιοντικά είδη. Όταν τα ιόντα K+, Ce3+ και F– διαλύονται στο νερό, το KCeF4, ένα διπλό άλας, δίνει ιόντα K+, Ce3+ και F–. Οι μεμονωμένες ενώσεις αλάτων από τις οποίες παράγεται το διπλό αλάτι έχουν ιδιότητες που διαφέρουν από το διπλό αλάτι.