Nasze kochane sole

Sole to bardzo wdzięczny temat. Są obowiązkowym punktem programu nauczania i to na dość wczesnym etapie poznawania chemii, gdyż mowa jest o nich praktycznie już niedługo po poznaniu pierwiastków. Trudno więc poszukiwaczowi chemicznych ciekawostek i niuansów znaleźć na ten temat coś interesującego. Ale wpadłem na pomysł, aby zebrać kilka przykładów soli, których nazwy zwyczajowe pochodzą od nazwisk dawnych chemików. Czyli teraz krótko o każdej z nich.

Sól Bertholetta (chloran(V) potasu, KClO3) – nazwana od Claude’a Louisa Bertholleta (1748 – 1822), kolegi słynnego Lavoisiera. Jako silny utleniacz jest stosowana w niektórych odmianach prochów, przy czym trzeba przyznać, że dotyczy to prochów „dymnych”, bowiem wykorzystanie tej soli sprzyja powstawaniu wielu cząstek stałych (m.in. chlorku potasu). Bywa to jednak czasem zaletą, np. do efektów specjalnych podczas kręcenia filmów albo kiedy się chce ogłosić wybór nowego papieża. Tak, tak, chloran(V) potasu jest składnikiem mieszanki używanej w czasie konklawe.

Ogrzewany ulega najpierw rekcji dysproporcjonowania (czyli przejścia z jednego stopnia utlenienia na dwa różne – wyższy i niższy):

4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl

A następnie rozpada się z wydzielaniem dużych ilości tlenu:

KClO4 → KCl + 2 O2

Wzór strukturalny chloranu(V) potasu
[Benjah-bmm27, via Wikimedia Commons]

Sól glauberska, sól Glaubera (siarczan(VI) sodu, Na2SO4) – jej odkrywca, Johann Glauber (1604–1670), nazwał ją pierwotnie sal mirabilis, czyli „cudowna sól”, ponieważ pomogła mu w pewnych problemach gastrycznych. Prawdą jest, że do dziś ten związek bywa stosowany jako środek przeczyszczający. Jakkolwiek obecnie ma znaczenie raczej przemysłowe, m.in. jako składnik detergentów w proszkach oraz dodatek przy produkcji szkła.  Bezwodny siarczan(VI) sodu to także często stosowany w laboratorium środek suszący, który dodany do rozpuszczalników organicznych (np. po procesie ekstrakcji) chłonie rozpuszczoną w nich wodę.

Sól Seignette’a (winian potasu sodu, winian sodowo-potasowy, NaKC4H4O6) – również odkryta w XVII w., tylko że przez Elie’a Seignette’a z francuskiego miasta La Rochelle (stąd zwana także solą z La Rochelle). Podobnie jak opisana wcześniej sól glauberska początkowo aplikowana pacjentom przez aptekarzy jako środek przeczyszczający. W wieku XIX w. i XX w. wzbudziła zainteresowanie swoimi ciekawymi właściwościami z pogranicza fizyki i chemii. Wykazuje zarówno właściwości piezoelektryczne (jej kryształ ściskany mechanicznie gromadzi na powierzchni ładunki elektryczne), stąd używano jej w mikrofonach, odbiornikach radiowych itp., jakkolwiek później w tych zastosowaniach zaczęto stosować kryształy kwarcu (również materiału piezoelektrycznego)

Kryształ winianu potasowo-sodowego otrzymany w laboratorium kosmicznym Skylab w ramach badań nad krystalizacją w warunkach zmniejszonej grawitacji
[NASA, Public domain, via Wikimedia Commons]

Sól Schlippego (dziewięciowodny (dekahydrat) tetratioantymonian sodu), Na3SbS4·9H2O) – jej nazwa pochodzi od Karla von Schlippego (1798–1867). Struktura krystaliczna jej anionu jest właściwie dość podobna do jonu siarczanowego(VI), z tym, że rolę atomów tlenu pełni tu dwuwartościowa siarka a atomem centralnym jest pięciowartościowy antymon. Sól tą stosowano dawniej do oznaczeń ilościowych w chemii nieorganicznej, dziś jednak ma charakter raczej ciekawostki.

Struktura krystaliczna soli Schlippego (czerwony – antymon, żółty – siarka, fioletowy – sód) [Smokefoot, via Wikimedia Commons]

Sól Reineckego (diaminatetratiocyjanianochromian(III) amonu, NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]) – kolejna sól o niezwykłej strukturze anionu. Ten purpurowo-czerwony związek był stosowany do wytrącania pierwszo- i drugorzędowych amin w postaci ich soli amonowych, a także do identyfikacji jonów rtęci(II). Po raz pierwszy opisał ją w 1863 r. niemiecki chemik A. Reinecke.

Wzór strukturalny soli Reineckego
[Jü, Public domain, via Wikimedia Commons]

Sól Mohra (bis(siarczan) diamonu żelaza(II), (NH4)2Fe(SO4)2) – tę jasnozieloną sól nazwano od nazwiska Karla Friedricha Mohra, dziewiętnastowiecznego chemika, który bardzo rozwinął metody analityczne oparte na miareczkowaniu. Stosowana obecnie zarówno w chemii analitycznej oraz mikrobiologii jako źródło wolno uwalniającego się żelaza dwuwartościowego (inne sole żelaza(II) szybko ulegają utlenieniu do żelaza(III)).

Sól Frémy’ego (nitrozodisulfonian sodu lub potasu, Na2[NO(SO3)2] lub K2[NO(SO3)2]) – odkryta przez Edmonda Frémy’ego (1814–1894). Dawniej stosowana w syntezie organicznej (będąc bardzo silnym utleniaczem). Dziś głównie wykorzystywana w spektroskopia EPR (spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego. Ta dość specyficzna technika pomiarowa pozwala oznaczać w różnych materiałach wolne rodniki lub wolne elektrony.

Struktura krystaliczna soli Frémy’ego (niebieski – azot, żółta – siarka, czerwony – tlen, fioletowy – potas)
[Benjah-bmm27, Public domain, via Wikimedia Commons]

Na koniec jeszcze mała dygresja językowa. Nie wiem czy wiecie, że słówko „sole” ma trojakie znaczenie. Poza sensem chemicznym może oznaczać przedstawicielki ryby z gatunku Solea solea zwanej po polsku solą (skądinąd bardzo smacznej, polecam), która jest daleką kuzynką poczciwej flądry. „Sole” to także liczba mnoga od słowa sol – jednostki monetarnej obowiązującej w Peru, której nazwa oznacza po hiszpańsku „Słońce”, co zapewne ma nawiązywać do wyjątkowej roli tego ciała niebieskiego w kulturze dawnych Inków.

Kiedy więc ktoś zapyta Was o „sole”, na wszelki wypadek upewnijcie się, co miał właściwie na myśli. Jak widzicie, sens jego pytania może być naprawdę różny 😉

Wojciech Smułek

13.02.2022 r.