เกลือของทัตตัน
เกลือของทัตตันเป็นกลุ่มของเกลือที่มีสูตร M M'(SO ) (H O) ( ซัลเฟต ) หรือ M M'(SeO ) (H O) ( ซีลีเนต ) สารเหล่านี้เป็นเกลือคู่ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีแคตไอออนที่แตกต่างกันสองชนิด คือ M +และ M' 2+ที่ตกผลึกในโครงตาข่ายไอออนิกปกติเดียวกัน[ 1 ]แคตไอออนที่มีวาเลนซ์เดียวอาจเป็นโพแทสเซียมรูบิเดียมซีเซียมแอมโมเนียม(NH อเรต (ND ) หรือแทลเลียมไอออน โซเดียมหรือลิเธี ยม มีขนาดเล็กเกินไป แคตไอออนที่มีวาเลนซ์สองอาจเป็นแมกนีเซียมวานาเดียมโครเมียมแมงกานีสเหล็กโคบอลต์นิกเกลทองแดงสังกะสีหรือแคดเมียมนอกจากซัลเฟตและซีลีเนตแล้ว แอนไอออนสองวาเลนต์ยังสามารถเป็นโครเมต (CrO 2− ), เตตระฟลูออโรเบอริลเลต ( BeF 2− ), ไฮโดรเจนฟอสเฟต (HPO 2− ) [ 2 ]หรือโมโนฟลูออโรฟอสเฟต (PO F 2− ) เกลือของทัตตันตกผลึกในกลุ่มพื้นที่โมโนคลินิกP 2 / a [ 3 ] ความแข็งแรงเป็นผลมาจากพันธะไฮโดรเจนเสริมระหว่างแอนไอออนและแคตไอออนแบบเตตระเฮดรัล รวมถึงปฏิกิริยาของพวกมันกับคอมเพล็กซ์โลหะอะควา [M(H O ) ] 2+
ตัวอย่างและสารประกอบที่เกี่ยวข้อง
ตัวอย่าง ที่รู้จักกันดีที่สุดอาจเป็นเกลือของ Mohrซึ่งก็คือเฟอร์รัสแอมโมเนียมซัลเฟต (NH ) Fe(SO ) . (H O) ) [ 4 ]ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ เกลือ Tutton วานาเดียม (NH ) V(SO ) (H O) และเกลือ Tutton โครมัส (NH ) Cr(SO ) (H O) . [ 5 ] ในของแข็งและสารละลาย ไอออน M' 2+มีอยู่เป็นสารประกอบเชิงซ้อนโลหะอะควา [M'(H O) ] 2+ .
สารที่เกี่ยวข้องกับเกลือของทัตตันคือสารส้มซึ่งเป็นเกลือคู่เช่นกัน แต่มีสูตร MM'(SO ) (H O) เกลือของทัตตันเคยถูกเรียกว่า "สารส้มปลอม" [ 6 ]
- หน่วยเซลล์ของเฟอร์รัสแอมโมเนียมซัลเฟต (N เป็นสีม่วง, O เป็นสีแดง, S เป็นสีส้ม, Fe เป็นสีแดงขนาดใหญ่)
- โครงสร้างเดียวกันนี้ แต่มีการเน้นเครือข่ายพันธะไฮโดรเจน ไว้ด้วย
ประวัติศาสตร์
บางครั้งเกลือทัตตันเรียกว่าชอนิตตามชื่อแร่ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่เรียกว่าชอนิต (K Mg(SO ) (H O) ) ตั้งชื่อตามอัลเฟรด เอ็ดวิน โฮเวิร์ด ทัตตันผู้ซึ่งระบุและจำแนกเกลือเหล่านี้จำนวนมากในช่วงประมาณปี 1900 [ 7 ]เกลือเหล่านี้มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์เพราะสามารถหาได้ในความบริสุทธิ์สูงและใช้เป็นสารรีเอเจนต์และมาตรฐานสเปกโทรสโกปีที่เชื่อถือได้
ตารางเกลือ
| เอ็ม1 | เอ็ม2 | สูตร | ชื่อ | อะ Å | b Å | c Å | β° | วี Å 3 | สี | เอ็นα | เอ็นบีเอ | เอ็นγ | สองแกน | 2 โวลต์ | อื่น |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เค | ซีดี | K [Cd(H O) ](SO ) | โพแทสเซียมแคดเมียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต[ 8 ] | ||||||||||||
| ซี | ซีดี | Cs [Cd(H O) ](SO ) | ซีเซียมแคดเมียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต[ 9 ] | ||||||||||||
| เอ็นเอช | ซีดี | (NH ) [ซีดี(เอชโอ) ](SO ) | แอมโมเนียมแคดเมียมซัลเฟตไฮเดรต | 9.395 | 12.776 | 6.299 | 106°43' | 727.63 | ไม่มีสี | ล.486 | 1.488 | 1.494 | ไบแอ็กเซียล(-f) | ใหญ่[ 10 ] | ความหนาแน่น = 2.05 [ 11 ] สูญเสียน้ำอย่างช้าๆ ในอากาศแห้ง[ 12 ] |
| เค | บริษัท | K [โค(เอชโอ) ](ดังนั้น ) [ 13 ] | โพแทสเซียมโคบอลต์ซัลเฟต[ 14 ] | 6.151 | 9.061 | 12.207 | 104.8° | 657.78 [ 15 ] | สีแดง | ความหนาแน่น = 2.21 | |||||
| อาร์บี | บริษัท | Rb [Co(H O) ](SO ) | รูบิเดียมเฮกซาอะควาโคบอลต์(II) ซัลเฟต | 6.24 | 9.19 | 12.453 | 105.99° | 686.5 [ 12 ] | สีแดงทับทิม[ 16 ] | ความหนาแน่น = 2.56 | |||||
| ซี | บริษัท | Cs [Co(H O) ](SO ) | ซีเซียม เฮกซะควาโคบอลต์(II) ซัลเฟต | 9.318(1) | 12.826(3) | 6.3650(9) | 107.13(1)° | 727.0 [ 17 ] | สีแดงเข้ม | ||||||
| เอ็นเอช | บริษัท | (NH ) [โค(เอชโอ) ](SO ) [ 18 ] | โคบอลต์แอมโมเนียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | 6.242 | 9.255 | 12.549 | 106.98° | 693.3 [ 19 ] | สีม่วง[ 20 ] | ความหนาแน่น = 1.89 | |||||
| ทีแอล | บริษัท | Tl [Co(H O) ](SO ) | โคบอลต์ตัสแทลเลียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต, แทลเลียมเฮกซาอะควาโคบอลต์(II) ซัลเฟต | 9.227(1) | 12.437(2) | 6.220(1) | 106.40(1)° | 684.7 | สีแดงอ่อน[ 21 ] | ||||||
| ทีแอล | บริษัท | Tl [Co(H O) ](SO ) | ไดทัลเลียมโคบอลต์ซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | 9.235(1) | 12.442(2) | 6.227(1) | 106.40(1)° | สีชมพูอมเหลือง | 1.599 | 1.613 | 1.624 | แกนคู่(-) | ขนาดกลางใหญ่[ 22 ] | ความหนาแน่น = 4.180 กรัม/ซม³ | |
| อาร์บี | ครี | Rb [Cr(H O) ](SO ) [ 23 ] | ไดรูบิเดียมโครเมียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | ||||||||||||
| ซี | ครี | Cs [Cr(H O) ](SO ) [ 23 ] | ไดซีเซียมโครเมียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | ||||||||||||
| เอ็นดี | ครี | (ND ) Cr(SO ) · 6 H O [ 23 ] | ไดดิวเทอเรตแอมโมเนียมโครเมียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | สีฟ้าสดใส | เกิดขึ้นจากแอมโมเนียมซัลเฟตในน้ำปริมาณน้อยภายใต้ก๊าซไนโตรเจน เสถียรในอากาศจากการออกซิเดชัน แต่อาจสูญเสียน้ำได้[ 24 ] | ||||||||||
| เค | คู | K [Cu(H O) ](SO ) | ไซยาโนโครอิต[ 14 ] | 9.27 | 12.44 | 6.30 | 104.47 [ 25 ] | 663.0 [ 25 ] | สีเขียวอ่อนอมฟ้า | ความหนาแน่น = 2.21 [ 25 ]ภายในเซลล์หน่วย 7.76 ระหว่างอะตอม Cu สองอะตอม[ 26 ] | |||||
| อาร์บี | คู | Rb [Cu(H O) ](SO ) | ไดรูบิเดียมเฮกซาอะควาคอปเปอร์ซัลเฟต | 9.267 | 12.366 | 6.228 | 105°19' | 686.8 | สีเขียวอมฟ้าสดใส | 1.488 | 1.491 | 1.506 | แกนคู่ (+) [ 27 ] | ปานกลาง | ความหนาแน่น=2.580g/cm3 [ 10 ] Cu-O 2.098 Å Rb-O 3.055 Å [ 27 ] |
| ซี | คู | Cs [ลูกบาศ์ก(H O) ](SO ) [ 28 ] | ไดซีเซียมเฮกซาอะควาคอปเปอร์ซัลเฟต | 9.439 | 12.762 | 6.310 | 106°11' | 718.5 | สีเขียวอมฟ้าสดใส | 1.504 | 1.506 | 1.514 | แกนคู่ (+) | ความหนาแน่น = 2.864 กรัม/ซม³ [ 29 ] | |
| เอ็นเอช | คู | (NH ) [ลูกบาศ์ก(H O) ](SO ) | แอมโมเนียมเฮกซาอะควาคอปเปอร์(II) ซัลเฟต[ 30 ] | 6.31 | 12.38 | 9.22 | 106.16° | 691.25 [ 31 ] | ความหนาแน่น = 1.921; [ 31 ]ความร้อนของการเกิด = -777.9 kcal/mol [ 31 ]แกนการบิดเบี้ยวของ Jahn-Teller สลับกันภายใต้ความดันประมาณ 1500 บาร์ แกน a,b หดตัว 3.3% และ 3.5% และแกน c ขยายตัว 4.5% [ 30 ] | ||||||
| ทีแอล | คู | Tl [Cu(H O) ](SO ) | ธัลเลียมคอปเปอร์ซัลเฟตไฮเดรต | 9.268 | 12.364 | 6.216 | 105°33' | สีเขียวอมฟ้าสดใส | 1.600 | 1.610 | 1.620 | แกนคู่ | ใหญ่มาก[ 32 ] | ความหนาแน่น = 3.740 กรัม/ซม³ | |
| เค | เฟ | K [Fe(H O) ](SO ) | ไดโพแทสเซียมไอรอนซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต[ 14 ] | ||||||||||||
| อาร์บี | เฟ | Rb [Fe(H O) ](SO ) | รูบิเดียมไอรอนซัลเฟตไฮเดรต | 9.218 | 12.497 | 6.256 | 105°45' | สีเขียวอ่อน | 1.480 | 1.489 | 1.501 | แกนคู่ (+) | ใหญ่, | ความหนาแน่น = 2.523 กรัม/ซม³ [ 33 ] | |
| ซี | เฟ | Cs [Fe(H O) ](SO ) | ซีเซียมเฮกซ่ากวาไอรอน (II) ซัลเฟต | 9.357(2) | 12.886(2) | 6.381(1) | 106.94(1)° | 736.0 | สีเหลืองเข้ม[ 17 ]สีเขียวอ่อนมาก | 1.501 | 1.504 | 1.516 | แกนคู่ (+) | ปานกลาง[ 34 ] | ความหนาแน่น = 2.805 |
| เอ็นเอช | เฟ | (NH ) [Fe(H O) ](SO ) | โมห์ไรต์[ 14 ] | 6.24(1) | 12.65(2) | 9.32(2) | 106.8(1) | 704.28 | สีเขียวอ่อนใส | ความหนาแน่น = 1.85 ตั้งชื่อตาม Karl Friedrich Mohr [ 35 ] | |||||
| ทีแอล | เฟ | Tl [Fe(H O) ](SO ) | ธัลเลียมเฮกซาอะควาไอออน(II) ซัลเฟต | 9.262(2) | 12.497(1) | 6.235(2) | 106.15(1)° | 693.2 [ 21 ] | สีเขียวอ่อน | 1.590 | 1.605 | =1.616 | แกนคู่ (-) | ใหญ่ | ความหนาแน่น = 3.662 กรัม/ซม³ [ 36 ] |
| เค | เอ็มจี | K [Mg(H O) ](SO ) | พิโครเมอไรต์ | 9.04 | 12.24 | 6.095 | 104° 48' [ 14 ] | ไม่มีสีหรือสีขาว | 1.460 | 1.462 | 1.472 | แกนคู่ (+) | ปานกลาง | ความหนาแน่น = 2.025 กรัม/ซม³; [ 37 ]ขยายทรงกลมการประสานงานที่สองรอบ Mg [ 14 ] | |
| อาร์บี | เอ็มจี | Rb [Mg(H O) ](SO ) | รูบิเดียมแมกนีเซียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต[ 38 ] | 9.235 | 12.486 | 6.224 | 105°59' | ไม่มีสี | 1.467 | 1.469 | 1.476 [ 39 ] | แกนคู่ | |||
| ซี | เอ็มจี | Cs [Mg(H O) ](SO4) | ซีเซียมเฮกซ่าควาแมกนีเซียมซัลเฟต | 9.338(2) | 12.849(4) | 6.361(2) | 107.07(2)° | 729.6 | ไม่มีสี[ 17 ] | 1.481 | 1.485 | 1.492 | แกนคู่(+) | ปานกลาง | ความหนาแน่น = 2.689 [ 40 ] |
| เอ็นเอช | เอ็มจี | (NH ) [Mg(H O) ](SO ) | บูสซิงโกไลต์ | 9.28 | 12.57 | 6.2 | 107°6' [ 14 ] [ 18 ] | ||||||||
| เอ็นเอช | เอ็มจี | (NH ) [Mg(H O) ](SO ) | แอมโมเนียมแมกนีเซียมโครเมียมออกไซด์ไฮเดรต | 9.508±.001 | 12.674 | 6.246 | 106°14' | สีเหลืองสดใส | 1.637 | 1.638 | 1.653 | แกนคู่(+) | เล็ก | ความหนาแน่น = 1.840 กรัม/ซม³ [ 10 ] | |
| ทีแอล | เอ็มจี | Tl [มก.(เอชโอ) ](SO ) [ 41 ] | ไดทัลเลียมแมกนีเซียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | 9.22 9.262(2) | 12.42 12.459(2) | 6.185 6.207(1) | 106°30' 106.39(2)° | 687.1 | ไม่มีสี[ 21 ] | ความหนาแน่น = 3.532 กรัม/ซม³ | |||||
| อาร์บี | มน. | Rb [Mn(H O) ](SO ) | Dirubidium hexaaquamanganese sulfate (VI) | 9.282(2) | 12.600(2) | 6.254(2) | 105.94(2) | 703.3Å 3 [ 42 ] [ 43 ] | |||||||
| ซี | มน. | Cs [Mn(H O) ](SO ) | ซีเซียมเฮกซาควาแมงกานีส (II) ซัลเฟต | 9.418(3) | 12.963(2) | 6.386(3) | 107.17(4)° | 744.9 | สีชมพูอ่อน[ 17 ]สีขาวอมม่วง[ 44 ] | 1.495 | 1.497 | 1.502 | แกนคู่(+) | ใหญ่ | ความหนาแน่น = 2.763 [ 44 ] |
| เอ็นเอช | มน. | (NH ) [Mn(H O) ](SO ) | แมงกานีสแอมโมเนียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | 9.40 | 12.74 | 6.26 | 107.0° [ 45 ] | สีชมพูอ่อน | 1.482 | 1.456 | 1.492 | แกนคู่(+) | ใหญ่ | ความหนาแน่น = 1.827 [ 46 ] | |
| ทีแอล | มน. | Tl [Mn(H O) ](SO ) | ธัลเลียมแมงกานีสซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | 9.3276(6), 9.322(2) | 12.5735(8), 12.565(2) | 6.2407(4) และ 6.233(1) | 106.310(3)° [ 47 ] 106.29(2)°, | 700.8 [ 21 ] | สีชมพูอ่อน | ||||||
| เค | นี | K Ni(SO ) · 6 H O [ 13 ] | โพแทสเซียมนิกเกิลซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต[ 14 ] | ใช้เป็นตัวกรองรังสียูวี[ 48 ] | |||||||||||
| อาร์บี | นี | Rb [Ni(H O) ](SO ) | รูบิเดียม นิกเกิล ซัลเฟต เฮกซาไฮเดรต | 6.221 | 12.41 | 9.131 | 106.055° | 677.43 | พื้นผิว 001 มีการเติบโตแบบขั้นบันไดที่ 4.6 Å แถบการส่งผ่านแสงที่ 250, 500 และ 860 นาโนเมตร ซึ่งเหมือนกับนิกเกิลซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต แต่แถบ UV จะส่งผ่านได้มากกว่า มีการดูดซับสูงที่ 630-720 นาโน เมตร และ 360-420 นาโนเมตรความหนาแน่น 2.596 กรัม cm⁻³ [ 48 ] เสถียร ที่ 100.5 °C ความสามารถในการละลายใน g/100ml = 0.178t + 4.735 MW = 529.87 | ||||||
| ซี | นี | Cs [นิ(เอชโอ) ](ดังนั้น ) | ซีเซียมเฮกซาควานิเคิล(II) ซัลเฟต, ซีเซียมนิกเกิลซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | 9.259(2) | 12.767(2) | 6.358(1) | 107.00(2)° | 718.7 [ 17 ] | สีเขียวอมฟ้า | 1.507 | 1.512 | 1.516 | แกนคู่(-) | ใหญ่มาก | ความหนาแน่น = 2.883 [ 49 ]ใช้เป็นตัวกรอง UV [ 48 ] |
| เอ็นเอช | นี | (NH ) [Ni(H O) ](SO ) | นิกเกิล-บุสซิงโกลไทต์[ 14 ] [ 50 ] | 9.186 | 12.468 | 6.424 | 684.0 | สีเขียวอมฟ้า[ 51 ] [ 52 ] | ความหนาแน่น = 1.918 cas = 51287-85-5 | ||||||
| ทีแอล | นี | Tl [Ni(H O) ](SO ) | ธัลเลียมเฮกซาอะควานิกเกิล(II) ซัลเฟต | 9.161(2) | 12.389(2) | 6.210(2) | 106.35(2)° | 676.3 | สีเขียวอมฟ้า[ 21 ] | 1.602 | 1.615 | 1.620 | แกนคู่(-) | ใหญ่ | ความหนาแน่น = 3.763 [ 53 ] |
| เค | รู | K [Ru(H O) ](SO ) | โพแทสเซียมเฮกซาอะควารูทีเนียม(II) ซัลเฟต[ 54 ] | 8.950 | 12.268 | 6.135 | 105.27 | 644 | |||||||
| อาร์บี | รู | Rb [Ru(H O) ](SO ) | รูบิเดียมเฮกซาอะควารูทีเนียม(II) ซัลเฟต[ 54 ] | 9.132 | 12.527 | 6.351 | 106.30 | ||||||||
| เค | วี | K [V(H O) ](SO ) | วาเนเดียม(II) โพแทสเซียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต[ 55 ] | ||||||||||||
| อาร์บี | วี | Rb [V(H O) ](SO ) | รูบิเดียมวาเนเดียม(II) ซัลเฟต | ||||||||||||
| เอ็นเอช | วี | (NH ) [V(H O) ](SO ) | วาเนเดียม(II) แอมโมเนียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | 9.42 | 12.76 | 6.22 | 107.2° | 714.2 | อเมทิสต์ | ความหนาแน่น = 1.8 VO ความยาว 2.15 Å [ 56 ] | |||||
| เค | สังกะสี | K [Zn(H O) ](SO ) [ 13 ] [ 14 ] | ไดโพแทสเซียมซิงค์ซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต | 9.041 | 12.310 | 6.182 | 104.777° | ไม่มีสี | 1.478 | 1.481 | 1.496 | แกนคู่ | ใหญ่ | ความหนาแน่น = 2.242 กรัม/ซม³ [ 57 ]การสลายตัวทางความร้อนที่ 252K [ 58 ] | |
| อาร์บี | สังกะสี | Rb [Zn(H O) ](SO ) | รูบิเดียมซิงค์ซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต[ 59 ] | 9.185 | 12.450 | 6.242 | 105°54' | ไม่มีสี | 1.483 | 1.489 | 1.497 | แกนคู่ | ใหญ่[ 60 ] | ||
| ซี | สังกะสี | Cs [Zn(H O) ](SO ) | ซิงค์ซีเซียมซัลเฟตเฮกซาไฮเดรต[ 61 ] | 9.314(2) | 12.817(2) | 6.369(2) | 106.94(2)° | 727.3 | ไม่มีสี[ 17 ] | 1.507 | 1.610 | 1.615 | แกนคู่(-) | ใหญ่ | ความหนาแน่น = 2.881 [ 62 ] |
| เอ็นเอช | สังกะสี | (NH ) [Zn(H O) ](SO ) | แอมโมเนียมเฮกซาอะควาซิงค์(II) ซัลเฟต | 9.205 | 12.475 | 6.225 | 106°52' [ 18 ] | 684.1 | ความร้อนของการหลอมเหลว 285 J/g [ 63 ] | ||||||
| ทีแอล | สังกะสี | Tl [Zn(H O) ](SO ) | ธัลเลียมเฮกซาอะควาซิงค์(II) ซัลเฟต[ 64 ] | 9.219(2) | 12.426(2) | 6.226(1) | 106.29(2)° | 684.6 | ไม่มีสี[ 21 ] | ||||||
| ซี | นี | Cs [Zn(H O) ](SeO ) | ไดซีเซียมนิกเกิลซีลีเนตเฮกซาไฮเดรต[ 65 ] | 7.4674 | 7.9152 | 11.7972 | 106.363 | 669.04 | สีเขียวอ่อน | ||||||
| อาร์บี | คู | Rb [Cu(H O) ](SeO ) | ไดรูบิเดียมคอปเปอร์ซีลีเนตเฮกซาไฮเดรต[ 66 ] | 6.363 | 12.431 | 9.373 | 104.33 | 718.3 |
เกลืออินทรีย์
สารประกอบอินทรีย์บางชนิดสามารถก่อตัวเป็นเกลือที่ตกผลึกได้ เช่น เกลือของทัตตัน
| สูตร | ชื่อ | อะ Å | b Å | c Å | β° | วี Å 3 | สี | เอ็นα | เอ็นบีเอ | เอ็นγ | สองแกน | 2 โวลต์ | อื่น |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (C H N )[Zn(H O) ](SO ) | ไพเพอราซีนไดเนียม เฮกซาอะควาซิงค์(II) บิส(ซัลเฟต) [ 67 ] | 12.9562 | 10.6502 | 13.3251 | 114.032 | 1679.30 | ไม่มีสี | ||||||
| (ค H N O) [Cd(H O) ](SO ) | แคดเมียมครีเอตินิเนียมซัลเฟต[ 68 ] | 6.5584 | 27.871 | 7.1955 | 110.371 | 1232.99 | ไม่มีสี | ||||||
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)