I sali doppi: composizione e struttura cristallina
I sali doppi sono composti che contengono più di un tipo di cationi o anioni, ottenuti dalla combinazione di due diversi sali cristallizzati nello stesso reticolo cristallino, spesso presenti nei minerali. Questi composti ionici cristallini sono costituiti da cationi e anioni, che garantiscono l’elettrica neutralità del materiale.
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Caratteristiche dei sali doppi
I sali doppi possono essere classificati in due categorie principali:
1. Sali doppi binari, composti da due elementi come il NaCl, che contiene gli ioni Na+ e Cl-, o il MgF2, dove sono presenti uno ione Mg2+ e due ioni F-.
2. Sali doppi ternari, formati da tre elementi come il NaNO3, che contiene ioni Na+ e NO3- oppure il K2SO4, che presenta due ioni K+ e uno ione SO42-.
Esempi di sali doppi
Tra gli esempi di sali doppi più conosciuti troviamo 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 vanno differenziati dai sali complessi, che originano ioni complessi dopo la dissociazione. Mentre il sale doppio di calcio e magnesio si dissocia in Mg2+, Ca2+ e 2 CO32-, il sale complesso ferrocianuro di potassio K4[Fe(CN)6] si dissocia in 4 K+ e [Fe(CN)6]4-, che è un ione complesso.
Il solfato di alluminio e potassio, noto come allume di potassio, è una sostanza rinvenuta in importanti giacimenti nei Monti della Tolfa e nei pressi di Follonica.
Nomenclatura dei sali doppi
Nella nomenclatura dei sali doppi, se sono presenti due cationi e un anione, si elencano prima i cationi in ordine alfabetico e poi l’anione, indicando eventualmente in parentesi il numero di ossidazione dei cationi.
Ad esempio:
– NaTl(NO3)2 è chiamato sodio, tallio(I) bis-nitrato.
Nel caso ci sia un catione e due anioni, questi ultimi vengono elencati in ordine alfabetico.
Ad esempio:
– CaCl(ClO) si chiama calcio cloruro ipoclorito.
La scrittura della formula nota il nome può risultare più complessa, ma seguendo la regola che la carica totale deve essere zero e conoscendo le cariche degli anioni, sarà possibile formulare correttamente il composto.Formule chimiche delle sostanze ioniche
In chimica, per scrivere correttamente le formule delle sostanze ioniche è necessario considerare i numeri di ossidazione degli ioni presenti. Prendiamo ad esempio il magnesio e il potassio fluoruro.
Magnesio e potassio fluoruro
Il magnesio ha un numero di ossidazione +2, quindi il suo ione è Mg^2+.
Il potassio ha un numero di ossidazione +1, quindi il suo ione è K^+.
L’ione fluoruro ha un numero di ossidazione -1, rappresentato come F^-.
Per bilanciare la carica totale a zero, otteniamo la seguente formula: KMgF₃. Infatti, +1 +2 + 3(-1) = 0.
Alluminio e potassio solfato
Nel caso dell’alluminio e del potassio solfato, consideriamo che il solfato è SO₄^2- con una carica di -2, mentre l’alluminio ha un numero di ossidazione +3, quindi il suo ione è Al^3+. Il potassio ha un numero di ossidazione +1, quindi il suo ione è K^+.
La somma delle cariche di alluminio e potassio è +3 +1 = +4. Poiché il solfato ha una carica di -2, sono necessari due ioni solfato per bilanciare la carica complessiva degli ioni positivi, ottenendo la formula AlK(SO₄)₂.
La nomenclatura ufficiale secondo l’IUPAC può identificare il triossonitrato (V) con l’anione NO₃^-. Ad esempio, NaTl(NO₃)₂ sarà chiamato sodio, tallio(I) bis-triossonitrato (V).
In conclusione, per scrivere correttamente le formule delle sostanze ioniche è importante considerare i numeri di ossidazione degli ioni coinvolti e bilanciare le cariche per ottenere una formula corretta e completa.
