I sali doppi contengono più di un tipo di cationi o di anioni e sono ottenuti dalla combinazione di due diversi sali cristallizzati nello stesso reticolo cristallino spesso presenti nei minerali.
I sali sono composti ionici cristallini costituiti da cationi e da anioni
Essendo composti chimici, i sali, sono elettricamente neutri quindi la somma delle cariche positive deve essere uguale alla somma delle cariche negative.
I sali possono essere:
1) binari ovvero costituiti da due elementi come nel caso di NaCl in cui sono presenti gli ioni Na+ e Cl– o MgF2 in cui sono presenti uno ione Mg2+ e due ioni F–
2) ternari ovvero costituiti da tre elementi come nel caso di NaNO3 in cui sono presenti gli ioni Na+ e NO3– o K2SO4 in cui sono presenti due ioni K+ e uno ione SO42-
Esempi di sali doppi
Esempi sono il carbonato doppio di calcio e magnesio CaMg(CO3)2 e il pentacalcio fluoruro (tris) fosfato Ca5F(PO4)3.
I sali doppi in soluzione si dissociano in ioni e non devono essere confusi con i sali complessi che si dissociano dando ioni complessi. Ad esempio mentre il sale doppio di calcio e magnesio si dissocia in Mg2+, Ca2+ e 2 CO32- il sale complessoferrocianuro di potassio K4[Fe(CN)6] si dissocia in 4 K+ e [Fe(CN)6]4- che è uno ione complesso.
Il solfato di alluminio e potassio è noto come allume di potassio e rinvenuto in Italia in importanti giacimenti nei Monti della Tolfa e nei pressi di Follonica
Nomenclatura di sali doppi
Nella nomenclatura di sali doppi, nel caso siano presenti due cationi e un anione, si elencheranno i cationi in ordine alfabetico e poi l’anione. Se i cationi hanno più di un numero di ossidazione sarà indicato in parentesi e con numeri romani il numero di ossidazione del catione.
Ad esempio:
NaTl(NO3)2 si chiama sodio, tallio(I) bis-nitrato
Nel caso siano presenti un catione e due anioni questi ultimi saranno elencati in ordine alfabetico.
Ad esempio CaCl(ClO) si chiama calcio cloruro ipoclorito.
Più complessa potrebbe risultare la scrittura della formula noto il nome, ma se si tiene presente che la carica totale deve essere pari a zero e si conoscono in particolare gli anioni non si dovrebbero presentare problemi.
Si supponga di voler scrivere la formula del magnesio, potassio fluoruro:
il magnesio ha un solo numero di ossidazione che è +2 quindi lo ione magnesio è Mg2+
il potassio ha un solo numero di ossidazione che è +1 quindi lo ione potassio è K+
lo ione floruro è F– in cui il fluoro ha numero di ossidazione -1
Affinché la carica totale sia pari a zero ovvero la somma dei numeri di ossidazione sia pari a zero si ha:
KMgF3
Infatti +1 +2 + 3(-1) = 0
Se si deve scrivere la formula dell’alluminio, potassio solfato si deve tener presente che il solfato è SO42- e ha una carica di -2, mentre l’alluminio ha un solo numero di ossidazione che è +3 quindi lo ione alluminio è Al3+ mentre il potassio ha un solo numero di ossidazione che è +1 quindi lo ione potassio è K+
La somma delle cariche dell’alluminio e del potassio vale +3 +1 = +4 che è il doppio, in valore assoluto rispetto alla carica del solfato, pertanto occorrono due ioni solfato per bilanciare la carica complessiva degli ioni positivi e la formula è AlK(SO4)2.
Il compito sarebbe stato facilitato se il nome della sostanza fosse stato espresso come alluminio, potassio bis (solfato).
La nomenclatura indicata è universalmente riconosciuta ma a rigore gli anioni andrebbero indicati con la nomenclatura I.U.P.A.C.
Ad esempio lo ione nitrato ovvero NO3– si chiama triossonitrato (V) quindi NaTl(NO3)2 si chiama sodio, tallio(I) bis- triossonitrato (V).