1. Wodorosole

Jako że wodorosole nastręczają wielu problemów, to wywołamy je teraz do tablicy, każąc się z tego wszystkiego wytłumaczyć całej klasie, czyli Wam. Warto jednak odrobić zaległości z poprzedniej lekcji, czyli z soli.

Czym są wodorosole? 

A zarzucę Wam swoją definicją. Ale spokojnie, za chwilę przyjdą ładne schematy z pomocą.

Wodorosole najlepiej zrozumieć identyfikując kwas, od którego pochodzi dana sól, a następnie wyobrazić sobie jego stopniową (etapową) dysocjację. Powstałe w tej dysocjacji aniony stanowią trzon naszej wodorosoli, do której wystarczy dopisać odpowiednią liczbę kationów, pamiętając oczywiście o regule krzyżowej.  Wodorosole są nazywane jako sole kwaśne, chociaż ta nazwa może być myląca, bo nie każda wodorosól będzie miała kwasowy odczyn^[1].

Jeszcze prościej mówiąc, bo zdaję sobie sprawę, że ta definicja mogła być nieco przytłaczjąca, wodorosole to połączenie kationu metalu z anionem kwasu, do którego przypałętał się jeszcze wodór.

Definicja wodorosoli.

Podczas tworzenia nazwy wodorosoli musimy tylko uwzględnić ile atomów wodoru jest przyłączonych do naszego anionu. W nazwie nie uwzględnia się cyferek, które wynikają z reguły krzyżowej.

▷  NaH₂PO₄ :  diwodorofosforan sodu ,   Ca(H₂PO₄)₂  :  diwodorofosforan wapnia

▷  K₂HPO₄ :  wodorofosforan potasu ,   MgHPO₄  :  wodorofosforan magnezu

▷  inne przykłady :  Sr(HCO₃)₂  :  wodorowęglan strontu ,  Na₂H₃IO₆  :  triwodorojodan (VII) sodu 

Taką charakterystyczną cechą wodorosoli jest to, że ich rozpuszczalność w wodzie jest zwykle większa od rozpuszczalności soli obojętnych.

Dlatego też tworzenie wodorosoli ma znaczenie przyrodnicze jako tak zwana reakcja zjawisk krasowych, polegająca na rozpuszczaniu skał wapiennych przez zimne wody głębinowe, które są nasycone CO₂ , stanowiąc przy tym jedną z ulubionych reakcji maturalnych, która także stosunkowo często pojawia się na Olimpiadzie.

CaCO₃  +  H₂O  +  CO₂   ⟶  Ca(HCO₃)₂ 

Powstała w tej reakcji wodorosól (wodorowęglan wapnia) jest już znacznie lepiej rozpuszczalna niż węglan wapnia, jednak jest ona trwała tylko w rozcieńczonym roztworze wodnym i to w niskiej temperaturze. To powoduje, że podczas zatężenia (zwiększania stężenia), odparowywania (wody, co również powoduje wzrost stężenia) czy ogrzewania, następuje reakcja odwrotna i ponownie strąca się węglan wapnia, co obserwujemy w postaci tworzących się nacieków jaskiniowych (stalaktyty). 

Wodorosole typowo otrzymujemy dodając do soli kwas, który zawiera ten sam anion, co sól. Odnosi się to również do powyższego przykładu, tylko nietrwały kwas węglowy jest tutaj ukryty w postaci  H₂O  +  CO₂  .

Ca₃(PO₄)₂  +  4H₃PO₄  ⟶  3Ca(H₂PO₄)₂   

Przebieg reakcji zależy od stechiometrii :

Ca₃(PO₄)₂  +  H₃PO₄  ⟶  3CaHPO₄ 

To czy powstanie wodorosól czy sól obojętna zależy od stechiometrii reakcji co fajnie widać na takim przykładzie :

KOH + H₃PO₄ ⟶ KH₂PO₄ + H₂O

2KOH + H₃PO₄ ⟶ K₂HPO₄ + 2H₂O

3KOH + H₃PO₄ ⟶ K₃PO₄ + 3H₂O

2. Hydroksosole

Hydroksosole – znów nie do końca poprawnie są nazywane solami zasadowymi. Są to sole, do których dodatkowo wtrąciliśmy jon hydroksylowy (OH^ー). Analogicznie jak w wodorosolach, hydroksosole można wyprowadzić wychodząc z etapowej dysocjacji wodorotlenku (ta dysocjacja jest tylko do Twojego brudnopisu!).

▷  Mg(OH)Br  :  hydroksobromek magnezu , inna nazwa : bromek wodorotlenek magnezu 

▷  Co(OH)₂Cl  :  chlorek diwodorotlenek kobaltu (III)

▷  Co(OH)Cl₂  :  dichlorek wodorotlenek kobaltu (III)

Podobnie jak w wodorosolach, reakcje otrzymywania hydroksosoli będą zależały od stechiometrii reakcji.

Możemy też zapisać to etapowo :

Mg(OH)₂ + HCl ⟶ Mg(OH)Cl + H₂O

MgClOH + HCl ⟶ MgCl₂ + H₂O

3. Wodorosole oraz hydroksosole : porównanie

Zbierzmy to co wiemy w tabelce.

^[1] Odradzam Ci dlatego zapamiętywanie takiego pojęcia, bo potem będziesz głupoty na maturze wypisywać. Przykładowo NaHCO₃ (wodorowęglan sodu) jest słabą zasadą (pH = 8,3 dla stężenia c = 0,1 mol • dm^ー3) .