Kas ir skābie sāļi?

Sāļi veidojas skābes un bāzes reakcijas rezultātā, ko sauc par neitralizācijas reakciju. Skābes var būt monoprotiskas, diprotiskas vai poliprotiskas, kas nozīmē, ka skābes molekula, reaģējot ar bāzes molekulu, var ziedot vienu, divus vai vairākus protonus – protoni parasti ir ūdeņraža jona (H+) formā. Monoprotiskās skābes, piemēram, sālsskābe (HCl) un slāpekļskābe (HNO3), var veidot tikai viena veida sāļus, attiecīgi hlorīdus un nitrātus, bet diprotiskās un poliprotiskās skābes var veidot vairāk nekā vienu. Piemēram, sērskābe (H2SO4) ir diprotiska, jo tā var nodot vienu vai divus H+ jonus un var veidot divas sāļu sērijas, ūdeņraža sulfātus un sulfātus. Ja skābe, reaģējot ar bāzi, nodod mazāk par maksimālo pieejamo protonu skaitu, to sauc par daļēju neitralizāciju, un rezultāts ir skābes sāls.

Ja sērskābi neitralizē, pievienojot bāzes nātrija hidroksīdu (NaOH), vispirms veidojas skābes sāls nātrija hidrogēnsulfāts: H2SO4 + NaOH -> NaHSO4 + H2O. Ja pievieno vairāk nātrija hidroksīda, veidojas neitrālais sāls nātrija sulfāts: NaHSO4 + NaOH -> Na2SO4 + H2O. Ortofosforskābe (H3PO4) ir triprotiska un tādējādi veido trīs sāļu sērijas: dihidrogēnfosfātus, hidrogēnfosfātus un fosfātus, no kuriem pirmie divi ir skābie sāļi.

Skābie sāļi ne vienmēr ir skābi. Nātrija hidrogēnkarbonātu (NaHCO3) jeb nātrija bikarbonātu var uzskatīt par ogļskābes — vājas diprotiskās skābes — un nātrija hidroksīda — stipras bāzes skābo sāli, un to var pagatavot, burbuļojot oglekļa dioksīdu (CO2) šķīdumā nātrija hidroksīds. Sākotnēji veidojas nātrija karbonāts: 2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O. Pievienojot vairāk CO2, tas reaģē ar nātrija karbonātu, veidojot nātrija hidrogēnkarbonātu: Na2CO3 + CO2 + H2O -> 2NaHCO3. Šis skābes sāls šķīdumā ir viegli sārmains, jo HCO3-anjons ūdenī veido ogļskābi (H2CO3) un hidroksiljonus (OH-), radot hidroksiljonu pārpalikumu.

Skābajiem sāļiem ir daudz pielietojumu. Nātrija bikarbonāta jeb “cepamās sodas” izmantošana cepšanā kā paaugstinājuma līdzeklis ir labi zināma; tas viegli reaģē ar vājām skābēm, izdalot oglekļa dioksīda gāzi, veidojot burbuļus kūkas maisījumā. Nātrija hidrogēnsulfāts, saukts arī par nātrija bisulfātu, veido stipri skābu šķīdumu ūdenī, un dažkārt tiek izmantots kā sērskābes aizstājējs dažādiem mērķiem, piemēram, metāla apdarei, pH pazemināšanai peldbaseinos un bērnu ķīmijas komplektos. . Buferšķīdumos plaši izmanto arī skābos sāļus, īpaši ūdeņraža fosfātus un dihidrogēnfosfātus.