Wodorosole – co to, właściwości, reakcje

Czym są wodorosole?

Wodorosole są to sole wywodzące się z kwasów, które zawierają więcej niż jeden atom wodoru. W wodorosolach nie wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione atomami metalu, np. NaHSO4 – wodorosiarczan (VI) sodu. Możemy też powiedzieć, że są to sole, które zawierają anion reszty kwasowej ze wcześniejszego niż ostatni etapu dysocjacji kwasu wieloprotonowego.

Kwasy dwuprotonowe tworzą jeden typ wodorosoli:

atom metalu – atom wodoru – reszta kwasowa, np. NaHCO₃ – wodorowęglan sodu, Al(HCO₃)_{3 –} wodorowęglan glinu.

Kwasy trzyprotonowe tworzą dwa typy wodorosoli:

atom metalu – dwa atomy wodoru – reszta kwasowa, np. NaH₂PO₄ – diwodorofosforan (V) sodu, gdzie reakcja zachodzi między metalem a resztą kwasową po pierwszym etapie dysocjacji – odszczepieniu pierwszego atomu wodoru od kwasu.

LUB

dwa atomy metalu – atom wodoru – reszta kwasowa, np. Na₂HPO₄ – wodorofosforan (V) sodu, gdzie reakcja zachodzi między metalem a resztą kwasową po drugim etapie dysocjacji – odszczepieniu drugiego atomu wodoru od kwasu.

Wzór ogólny wodorosoli

M_n(H_xR)_m

Gdzie:
M – metal
H – wodór
R – reszta kwasowa
n – wartościowość reszty kwasowej -(1*x)
m – wartościowość metalu
x – ilość atomów wodoru (zwykle 1 lub 2)

Nazewnictwo wodorosoli – jak nazywać poprawnie związki

Nazewnictwo wodorosoli jest bardzo zbliżone do nazewnictwa soli prostych. Jedynym elementem, który się zmienia, jest przedrostek „wodoro” dodany do nazwy reszty kwasowej. Zatem zamiast węglanu sodu Na₂CO₃ mamy wodorowęglan sodu NaHCO₃. Co ważne, jeśli w wodorosoli znajdują się dwa wodory, sygnalizujemy to przedrostkiem „diwodoro” zamiast „wodoro”.

Metody otrzymywania wodorosoli

Wodorosole najczęściej mają odczyn kwasowy.

• Reakcja niecałkowitego zobojętnienie kwasów wieloprotonowych

H₂S + NaOH → NaHS + H₂O

• Reakcja soli obojętnej z kwasem tej soli

(NH₄)₂SO₄ + H₂SO₄ → 2 NH₄HSO₄

• Reakcja soli z mocniejszym lub mniej lotnym kwasem

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl

• Reakcja metalu z kwasem

Mg + 2 H₂SO₄ → Mg(HSO₄)₂ + H₂

• Reakcja zasady z bezwodnikiem kwasowym

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

• Procesy krasowe – erozja skał węglanowych

CaCO3 +  CO₂ +  H₂O → Ca(HCO₃)₂

Dysocjacja elektrolityczna wodorosoli

Wodorosole dysocjują najpierw z odszczepieniem metalu (wszystkich atomów w jednym etapie, jeśli w cząsteczce wodorosoli jest ich więcej niż jeden), a następnie pozostałych atomów wodoru.

NaH₂PO₄ → Na⁺ + H₂PO₄^–

H₂PO₄^– → H⁺ + HPO₄^2-

HPO₄^2-  →  H⁺ + PO₄^3-

Właściwości wodorosoli

• ciała stałe
• dobrze rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalnikach polarnych
• w stanie stałym są izolatorami, w stanie stopionym – przewodnikami prądu
• reagują z wodorotlenkami, tworząc sole
• reagują z kwasami, tworząc nowe wodorosole

Najbardziej znaną wodorosolą jest NaHCO3, wodorowęglan sodu, czyli soda oczyszczona, która ma postać białego proszku. Ze względu na łatwy rozkład termiczny stosowany jako proszek do pieczenia do spulchniania ciast dzięki działaniu uwalniającego się CO₂. Wodorowęglan sodu ma odczyn ZASADOWY, dlatego 1% roztworu używa się do przemywania skóry przy poparzeniach kwasami.