Gatz (kimika)

Artikulu hau osagai kimikoari buruzkoa da; beste esanahietarako, ikus «Gatz».

Gatz (kimika)
Irudi gehiago
Konposizioa	anioietakatioi
Mota	ionic compound(en)etamineral substance(en)
Identifikatzaileak
Gmelin	24866
MeSH	D012492

Kobre(II) sulfato gatza,kalkantitamineralarenforman

Kimikan,gatzakatioietaanioimultzo batez osatutakokonposatu kimikooro da,karga elektrikoneto neutroa duena.Gatzak lortzeko modu ohikoenaazidoenetabaseenartekoneutralizazioerreakzioa da.Konposatu hauek osatzen dituzten ioiak inorganikoak zein organikoak izan daitezke. Esaterako,kloruroa(Cl⁻) inorganikoa da etaazetatoa(CH₃COO⁻) organikoa.

Sorkuntza

Gatzak ondorengo erreakzio kimikoen bidez sortzen dira:

• Baseetaazidobaten arteko erreakzioa, adibidez, NH₃+ HCl → NH₄Cl
• Metal eta azido baten arteko erreakzioa, adibidez, Mg + H₂SO₄→ MgSO₄+ H₂
• Base etaanhidridoazido baten arteko erreakzioa, adibidez, 2 NaOH + Cl₂O → 2 NaClO + H₂O
• Azido eta anhidrido basiko baten arteko erreakzioa, adibidez, 2 HNO₃+ Na₂O → 2 NaNO₃+ H₂O
• Bestalde, gatz ezberdinen disoluzioak nahasiz ere sor daitezke, haien ioiak birkonbinatu egiten baitira, eta sortuko den gatza disolbaezina izango da, adibidez: Pb(NO₃)₂(aq) + Na₂SO₄(aq) → PbSO₄(s) + NaNO₃(aq)
• Erredoxerreakzioak: Na (s) + 1/2 Cl₂(g) → NaCl (s)

Gatz motak

Gatz bitarrakulertzeko bideoa.

---

Bideo hau Jakindun elkarteak egin du. Gehiago dituzu eskuragarrieuren gunean.Bideoak dituzten artikulu guztiak ikus ditzakezuhemen.

Era askotan sailka daitezke gatzak.Uretandisolbatzeanhidroxiloioiakaskatzen dituzten gatzeialkali gatzderitze. Produktuazidoaksortzen dituzten gatzei aldizgatz azidoderitze.Baseakedo azidoak ez diren gatzeigatz neutralizena ipintzen zaie.Zwitterion-ekmolekulaberean zentroanioikoetakatioikobat dute, baina ez dira gatz gisa hartzen. Zwitterionen adibideak hurrenak dira: amino azidoak,metabolitoak,peptidoaketaproteinak.

Sailkapena

Ondorengo taldetan sailkatzen dira gatzak:

• Gatz hidrazidoak:haloideak edo bitar neutroak, metal batez eta ez-metal batez osaturiko konposatu bitarrak dira, ez dute bestelako elementurik. Adibideak: sodio kloruroa (NaCl), burdina (III) kloruroa (FeCl₃), burdina (II) sulfuroa (FeS).
• Gatz oxoazidoak:oxoazidoak,hidrogeno guztiak ordezkatzen dira. Adibidez: sodio hipokloritoa (NaClO).
• Gatz azidoak:hidrogeno ordezkagarri bat eta gutxienez katioi metaliko bat dutenak dira. Aipatu beharra dago zenbait anioi inorganikok ordezkatzeko zailak diren hidrogenoak eduki ditzaketela. Adibidez: sodio hidrogenokarbonatoa (sodio bikarbonatoabezala ezagunagoa, NaHCO₃). Konposatu hau oxigeno batekin elkartuta badago eta +1 oxidazio-egoera badu, anioi hau duten gatzak ezin dira gatz azidotzat hartu.
• Gatz basikoakedo hidroxigatzak: hidroxido ioia dutenak dira (OH^-), gainera, beste anioiak ere badituzte. Adibidez: burdin (III) hidroxikarbonatoa (Fe(OH)CO₃).
• Gatz bikoitzak:hidrogenoak gutxienez bi katioik ordezkatzen dituzte. Adibidez: potasio eta litioaren karbonato bikoitza (KLiCO₃).
• Gatz mistoak:anioi desberdinak dituzte. Adibidez: kaltzio klorurofluoruroa (CaClF), potasio klorurofluoruroa (K₄ClPO₄), burdina (III) nitratosulfatoa (Fe(NO₃)SO₄).
• Oxigatzak:gatz baten eta oxido baten elkarketatik sortuak. Adibidez: berun (IV) oxinitratoa (PbO(NO₃)₂), kobalto (III) oxikloruroa (CoOCl).
• Gatz hidratatuak:egitura kristalinoan ur molekulak dituzten gatzak. Adibidez: berun (III) oxido erdihidratatua (PbO·½H₂O), kaltzio sulfato dihidratatua (CaSO₄·2H₂O).

Nomenklatura

Gatz batenkristala.Gatzak kristal ionikoak dira,metaletaez-metalbatek osatuak.

Kokaina hidroklorida gatz organiko bat da.

Nomenklatura tradizionalajarraituz, gatzakeuskarazkatioiaren izenarekin hasten dira, ondoren anioiaren izena txertatzen zaie. Alabaina, gatz mota ugari izanik, bakoitzaren izendapenean berezitasunak daude:

• Hidrazidogatzetan, anioiaren jatorrizko -hidriko atzizkia -uro atzizkiarekin ordezkatzen da. Adibidez, NaCl sodio kloruroa da eta bertan, kloro anioiaazido klorhidrikotik(HCl) dator, baina gatza izendatzean -hidriko atzizkia -uro atzizkiak ordezkatzen du.
• Oxoazidogatzetan, anioiaren -oso edo -iko oxoazidoaren jatorrizko atzizkiak -ito edo -ato atzizkiek ordezkatzen dituzte, kasuaren arabera. Adibidez, Ca₃(PO₄)₂kaltzio fosfatoa da; bertan, PO₄^3-anioia azido fosforikotik (H₃PO₄) dator. Anioi horren fosoforo atomoaren balentzia posibleak -3 eta -5 dira, kasu honetan handiena (-5) baliatzen duenez, -ato atzizkia ipintzen zaio oxoazidoari.
• Gatz azidoetan(azido poliprotikoetatikdatozen gatzak, hidrogeno atomo ordezkagarriak dituztenak), molekulan geratzen diren hidrogeno ordezkaezinen kopuruaren arabera izendatzen dira, dagokion aurrizkia erabiliz. Adibidez, sodio hidrogenosulfuroan (NaHS) anioia HS^-da, azido sulfhidrikotik datorrena; ikusten den bezala, sodio hidrogenosulfuroak hidrogeno atomo bakarra mantentzen du, bi mantenduko balitu dihidrogenosulfuro izena jasoko luke.
• Gatz basikoetan(hidroxiloioiak dituzten gatzak, OH^-), lehenik metalaren izena ipintzen da eta honen ondoren hidroxido izena, hidroxilo-talde kopuruaren arabera jasotzen duen aurrizkia ipiniz, azkenik ez metalaren izena ipintzen da -uro atzizkiarekin. Adibidez, MgCl(OH) magnesio hidroxikloruroa da.
• Gatz hidratatuak(kristalizazio ura dutenak), osagaitzat duten gatzaren izena eta ur hidratatzaile kopuruari dagokion izena batuz izendatzen dira.

Ohiko anioi eta katioiak

Hurrengo katioiak dira gatzetan sarritan agertzen direnak:

• AmonioaNH₄⁺
• Kaltzio ioiaCa²⁺
• Burdina ioiakFe²⁺eta Fe³⁺
• Magnesio ioiaMg²⁺
• Potasio ioiaK⁺
• PiridinaC₅H₅NH⁺
• Amonio kuaternarioaNR₄⁺
• Sodio ioiaNa⁺
• Oxonioedo hidronioa H₃O⁺

Hurrengo anioiak sarritan agertu ohi dira gatzetan:

• AzetatoaCH₃COO⁻(azido azetikoa)
• KarbonatoaCO₃²⁻(azido karbonikoa)
• Kloro anioiaCl⁻(azido klorhidrikoa)
• ZitratoaHOC(COO⁻)(CH₂COO⁻)₂(azido zitrikoa)
• ZianuroaC≡N⁻(azido zianhidrikoa)
• NitratoaNO₃⁻(azido nitrikoa)
• NitritoaNO₂⁻(azido nitrosoa)
• FosfatoaPO₄³⁻(azido fosforikoa)
• SulfatoaSO₄²⁻(azido sulfurikoa)

Ezaugarriak

Kolorea

Potasio dikromatogatzak kolore laranja du, haren dikromato anioiak eragindakoa.

Manganeso dioxidoa beltza eta zurruna da, gatz guztiak ez dira gardenak.

Gatz solidoak normaleangardenakdira, adibide gisa jar dezakegusodio kloruroa.Alabaina, sarritan, itxurazko gardentasun edo opakotasun hori soilikkristalaosatzen duten monokristalen tamainaren desberdintasunaren araberakoa da.Argiaaleen muturretatik islatzen denez (kristalitoen arteko muturretatik), kristala zenbat eta handiagoa izan, orduan eta gardenagoa izango da; horregatik, agregatu polikristalinoek (kristal txikiek) hauts zuriak dirudite.

Gatzek kolore ugari izan ditzakete, anioi eta katioietatik sortzen direnak. Adibidez:

• Sodio kromatoahoria da, bere kromato ioiarengatik.
• Potasio dikromatoalaranja da, potasio dikromato ioiak eraginda.
• Kobalto nitratoagorria da,kobalto(II) hidratatuaren kromoforoak eraginda, zeinaren formula honakoa den: [Co(H₂O)₆]²⁺
• Kobre sulfatoaurdina da,kobre(II) kromoforoak eraginda.
• Potasio permanganatoakkolore morea du,permanganatoanioiak bezalaxe.
• Nikel kloruroaberdea izan ohi da.
• Sodio kloruroaeta heptahidratatutakomagnesio sulfatoakolorerik gabekoak edo zuriak dira, osagaitzat dituzten anioi eta katioiek ez dutelako argiarenespektro ikusgaianxurgatzen.

Zenbaitmineraluretan disolbagarriak direnez, gatz gisa hartzen dira.Pigmentuinorganikoak ez dira gatzak izan ohi eta zenbaittinduorganiko gatzak dira, nahiz eta birtualki disolbaezinak izan uretan.

Zaporea

Gatz ugarik bostzaporearruntak eragin ditzakete, adibidez,gazitasuna(sodio kloruroa),gozotasuna(burdin diazetatoa, zeinakburdinaksortutako pozoitzea eragiten duen irentsiz gero),garraztasuna(potasio bitartratoa),mingostasuna(magnesio sulfatoa) etaumami(monosodio glutamatoa).

Usaina

Azido edo base indartsuez osaturiko gatzak ( "gatz indartsuak" ) ez diralurrunkorraketa beraz, ez dute usainik. Alabaina, base edo azido ahulez osaturiko gatzek ( "gatz ahulak" ) azido konjugatuaren usain bera izan dezakete (adibidez,azetatoekazido azetikoakbezala usaintzen dute, hau da,ozpinarenusaina dute),zianuroekazido zianhidrikoakbezala usaintzen dute (arbendolusaina); base konjugatuak bezala ere usain dezakete, hala nola,amoniogatzekamoniakoakbezala usaintzen dute. Deskonposaketa partzial motel hori uraren presentziarekin azeleratu egin ohi da,hidrolisiagatz ahulen eraketaren erreakzioaren ekuazio itzulgarriaren beste zatia delako.

Disolbagarritasuna

Kristal ioniko askok disolbatzeko gaitasun handia dute ura bezalako disolbatzailepolarretan.Gatzetan, molekuletan ez bezala, disolbatzen den kristala osagai anioiko eta katioikoetan disoziatzen da.Sare-energiak,kristala osatzen duten ioien arteko energia erakarlea, zehazten du kristal ionikoaren disolbagarritasuna. Gatzak soilik disolbatzaile polarretan disolba daitezke eta disolbatzailearensolbatazio-energiakkristalaren sare-energia gainditzen badu abiaraziko da disolbatzea. Sare-energiaBorn-LandéetaBorn-Haberekuazioek zehazten dute. Sare-energia hau uraren solbatazio energia baino ahulagoa dasodio,potasioetaamoniogatzetan; hortaz, disolbagarriak dira. Badira ordea salbuespenak, adibidez, amonio hexakloroplatinatoa eta potasio kobaltonitritoa.Nitratoetasulfatogehienak disolbagarriak dira uretan. Salbuespenen artean ditugu bario sulfatoa, kaltzio sulfatoa (oso gutxi disolbatzen da) eta berun (II) sulfatoa; izan ere kristal hauetan 2+/2- ioi-bikoteek sare-energia indartsuak eragiten ditu. Antzeko arrazoiengatik.alkalimetalkarbonatogehienak ez dira disolbagarriak uretan. Badira zenbait karbonato gatz disolbagarri, alabaina:sodio karbonatoa,potasio karbonatoaetaamonio karbonatoa.

Eroankortasuna

Gatzakisolatzaileakdira egoera solidoan;urtutaedodisolbaturikordea,elektrizitateaeroandezakete. Hortik jasotzen duteelektrolitoekizena, zeinak likidotutako gatzek edo disolbaturiko gatzak dituzten disoluzioek osatzen dituzten.

Urtze-puntua

Gatzekurtze-puntualtua dute. Adibidez, sodio kloruroaren urtze-puntua 801 °C da. Sare-energia ahula duten gatz batzuk likidoak edo ia likidoak diragiro-tenperaturan.Talde horretan ditugu gatz urtuak izena jasotzen dutenak, zeinak gehienetan gatzen nahasketak diren; gatz ioniko likidoak ere talde honetakoak dira, hauek katioi organikoak eduki ohi dituzte. Likido hauekdisolbatzailemoduan jarduten dutenean aparteko ezaugarriak dituzte.

Ezaugarri kimikoak

Propietate kimikoak katioi eta anioien propietateek edo horien zati batek zehazten dituzte.

Gatzek azidoekin eta oinarriekin erreakzionatzen dute erreakzio-produktua eta gas prezipitatua edo ura bezalako substantzia bat lortuz.

${\mathsf {BaCl_{2}+H_{2}SO_{4}\longrightarrow BaSO_{4}\downarrow +2HCl}}$

${\mathsf {NaHCO_{3}+HCl\longrightarrow NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {Na_{2}SiO_{3}+2HCl\longrightarrow 2NaCl+H_{2}SiO_{3}\downarrow }}$

Gatzek metalekin erreakzionatzen dute metal-gatzetik askatzen denean erreaktibotasun-serie elektrokimiko batean:

${\mathsf {Cu+HgCl_{2}\longrightarrow CuCl_{2}+Hg}}$

Gatzek elkarren artean eta erreakzioaren ondoriozko produktuaren artean erreakzionatzen dute (gasa sortzen dute, eta jalkinak edo ura prezipitatzen dute); erreakzio horiek atomo erreaktiboen oxidazio-egoeren aldaketarekin gerta daitezke:

${\mathsf {CaCl_{2}+Na_{2}CO_{3}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +2NaCl}}$

${\mathsf {AgNO_{3}+NaCl\longrightarrow AgCl\downarrow +NaNO_{3}}}$

${\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+3Na_{2}SO_{3}+4H_{2}SO_{4}\longrightarrow Cr_{2}(SO_{4})_{3}+3Na_{2}SO_{4}+K_{2}SO_{4}+4H_{2}O}}$

Gatz batzuk deskonposatu egiten dira berotzen direnean:

${\mathsf {CuCO_{3}\longrightarrow CuO+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}\longrightarrow Ca(NO_{2})_{2}+O_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {NH_{4}NO_{3}\longrightarrow N_{2}O\uparrow +2H_{2}O}}$

${\mathsf {NH_{4}NO_{2}\longrightarrow N_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$

Kanpo estekak

• Datuak:Q12370
• Multimedia:Salts/Q12370