所述有机盐是具有许多功能的离子化合物的致密的数目。它们先前是从有机化合物衍生而来,该有机化合物已经过转化,使其能够携带电荷,而且其化学性质取决于缔合的离子。
下图显示了两种有机盐的非常通用的化学式。其中第一个R-AX被解释为一种化合物,其原子或碳原子团A的碳结构带有正+或负(-)电荷。
资料来源:加布里埃尔·玻利瓦尔
可以看出,R和A,RA之间存在共价键,但A却具有吸引(或排斥)离子X的形式电荷。电荷的符号取决于A的性质和化学环境。
如果A为正,它可以与X相互作用多少个?只有一个,给出了电子中性原理(+ 1-1 = 0)。但是,X的身份是什么?阴离子X可能是CO 3 2–,需要两个RA +阳离子;卤化物:F - ,氯- ,溴- ,等;或甚至另一RA -化合物。这些选项不可估量。
同样,有机盐可以具有芳香性,如棕色苯环所示。例如,铜(II)的苯甲酸盐(C 6 H 5 COO)2 Cu由两个带有带负电荷的羧基的芳环组成,这些芳环与Cu 2+阳离子相互作用。
物理和化学特性
从图像可以看出,有机盐由三部分组成:有机盐,R或Ar(芳环),带有离子电荷A的原子或基团和抗衡离子X。
就像身份和化学结构是由这些成分定义的一样,它们的性质也取决于它们。
从这个事实可以总结出这些盐的绝大部分都具有的某些一般性质。
高分子质量
假设单价或多价无机阴离子X,有机盐往往具有比无机盐大得多的分子量。这主要归因于碳骨架,该碳骨架的单个CC键及其氢原子为该化合物贡献了大量质量。
因此,R或Ar是其高分子量的原因。
两亲性和表面活性剂
有机盐是两亲性化合物,也就是说,它们的结构同时具有亲水和疏水末端。
这些极端是什么?R或Ar代表极端疏水性,因为它们的C和H原子对水分子没有很大的亲和力。
带有电荷的原子或基团A +(-)是亲水端,因为它有助于偶极矩并与水相互作用,形成偶极(RA + OH 2)。
当亲水性和疏水性区域极化时,两亲盐变成表面活性剂,一种广泛用于生产洗涤剂和破乳剂的物质。
高沸点或熔点
像无机盐一样,由于控制液相或固相的静电力,有机盐也具有较高的熔点和沸点。
但是,由于存在有机成分R或Ar,因此会参与其他类型的范德华力(伦敦力,偶极子-偶极子,氢键),它们以某种方式与静电分子竞争。
因此,首先,有机盐的固体或液体结构更加复杂和变化。其中一些甚至可以表现得像液晶。
酸度和碱度
有机盐通常是比无机盐更强的酸或碱。这是因为A(例如在胺盐中)由于与另外的氢键A + -H 结合而具有正电荷。因此,在与碱接触时,再次捐赠质子成为中性化合物:
RA + H + B => RA + HB
H属于A,但由于与中和反应有关而被写入。
在另一方面,RA +可以是一个大的分子,无法形成具有与羟基或羟基阴离子OH足够稳定的晶格的固体- 。
如果是这样,则RA + OH -的盐表现得像强碱; 甚至像NaOH或KOH一样碱性:
RA + OH - +盐酸=>外消旋] + H 2 ö
注意在化学方程式的氯-阴离子替换OH - ,形成RA +氯-盐。
应用领域
有机盐的使用将根据R,Ar,A和X的标识而变化。此外,它们的应用还取决于它们形成的固体或液体的类型。这方面的一些一般性是:
-用作合成其他有机化合物的试剂。RAX可以充当R链的“供体”,以添加到另一个化合物中,以取代一个好的离去基团。
-它们是表面活性剂,因此也可用作润滑剂。羧酸盐的金属盐用于此目的。
-允许合成多种着色剂。
有机盐的例子
羧酸盐
羧酸在中和反应中与氢氧化物反应,生成羧酸盐:RCOO - M +;其中M +可以是任何金属阳离子(Na +,Pb 2 +,K +等)或铵阳离子NH 4 +。
脂肪酸是长链脂肪族羧酸,可以是饱和的也可以是不饱和的。在饱和的之中是棕榈酸(CH 3(CH 2)14 COOH)。这产生了棕榈酸酯盐,而硬脂酸(CH 3(CH 2)16 COOH)形成了硬脂酸酯盐,肥皂由这些盐组成。
就苯甲酸而言,C 6 H 5 COOH(其中C 6 H 5-为苯环)与碱反应时会形成苯甲酸盐。在所有的羧酸基团-COO -表示A(RAX)。
二烷基铜锂
二烷基铜酸锂可用于有机合成。其化学式为-李+,其中,所述铜原子携带负电荷。此处,铜代表图像中的原子A。
ulf盐
它们是由有机硫化物与卤代烷的反应形成的:
R 2 S + R'X => R 2 R’S + X
对于这些盐,硫原子带有三个共价键,因此带有正形式电荷(S +)。
氧盐
同样地,醚(硫化物的氧化类似物)与氢氧化物反应形成氧鎓盐:
ROR '+ HBr的<=> RO + HR' +溴-
HBr的酸性质子与醚的氧原子(R 2 O + -H)共价键合,使之带正电。
胺盐
胺可以是伯,仲,叔或季胺,以及它们的盐。它们全部的特征在于具有与氮原子连接的H原子。
因此,RNH 3 + X -是伯胺盐; [R 2 NH 2 + X -,仲胺; [R 3 NH + X - ,从叔胺; 和R 4 Ñ + X - ,选自季胺(季铵盐)。
重氮盐
最后,重氮盐(RN 2 + X - )或芳基重氮(ARN 2 + X - )代表许多有机化合物,特别是偶氮染料的起点。
参考文献
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