Kaj so kislinske soli?

Soli nastanejo z reakcijo kisline in baze, znano kot reakcija nevtralizacije. Kisline so lahko monoprotične, diprotične ali poliprotične, kar pomeni, da lahko molekula kisline daruje en, dva ali več protonov, ko reagira z bazno molekulo – protoni so običajno v obliki vodikovega iona (H+). Monoprotične kisline, kot sta klorovodikova kislina (HCl) in dušikova kislina (HNO3), lahko tvorita samo eno vrsto soli, kloride oziroma nitrate, diprotične in poliprotične kisline pa lahko tvorijo več kot eno. Žveplova kislina (H2SO4), na primer, je diprotična, saj lahko daruje enega ali dva H+ iona in lahko tvori dve vrsti soli, vodikovi sulfati in sulfati. Kadar kislina pri reakciji z bazo odda manj kot največje število razpoložljivih protonov, je to znano kot delna nevtralizacija in rezultat je kislinska sol.

Če žveplovo kislino nevtraliziramo z dodajanjem bazičnega natrijevega hidroksida (NaOH), najprej nastane kisla sol natrijevega hidrogensulfata: H2SO4 + NaOH -> NaHSO4 + H2O. Če dodamo več natrijevega hidroksida, nastane nevtralna sol natrijevega sulfata: NaHSO4 + NaOH -> Na2SO4 + H2O. Ortofosforna kislina (H3PO4) je triprotična in tako tvori tri vrste soli: dihidrogenfosfate, hidrogenfosfate in fosfate, od katerih sta prvi dve kisli soli.

Kisle soli niso nujno kisle. Natrijev hidrogenkarbonat (NaHCO3) ali natrijev bikarbonat lahko štejemo za kislo sol ogljikove kisline – šibke diprotinske kisline – in natrijevega hidroksida – močne baze – in ga lahko pripravimo z mehurčki ogljikovega dioksida (CO2) v raztopino natrijev hidroksid. Sprva nastane natrijev karbonat: 2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O. Ko se doda več CO2, reagira z natrijevim karbonatom, da nastane natrijev hidrogen karbonat: Na2CO3 + CO2 + H2O -> 2NaHCO3. Ta kisla sol je v raztopini rahlo alkalna zaradi dejstva, da anion HCO3- tvori ogljikovo kislino (H2CO3) in hidroksilne ione (OH-) v vodi, kar daje presežek hidroksilnih ionov.

Obstaja veliko aplikacij za kislinske soli. Uporaba natrijevega bikarbonata ali »sode bikarbone« kot sredstva za vzhajanje pri peki je dobro znana; zlahka reagira s šibkimi kislinami, da sprosti plin ogljikov dioksid in tvori mehurčke v mešanici za torte. Natrijev hidrogensulfat, imenovan tudi natrijev bisulfat, tvori močno kislo raztopino v vodi in se včasih uporablja kot nadomestek za žveplovo kislino za različne namene, kot so obdelava kovin, zniževanje pH v bazenih in v otroških kompletih za kemijo. . Kisle soli, zlasti vodikovi fosfati in dihidrogen fosfati, se prav tako pogosto uporabljajo v puferskih raztopinah.