Las sales de Tutton son una familia de sales con la fórmula M 2 M '(SO 4 ) 2 (H 2 O) 6 (sulfatos) o M 2 M' (SeO 4 ) 2 (H 2 O) 6 (selenatos). Estos materiales son sales dobles , lo que significa que contienen dos cationes diferentes, M + y M ' 2+ cristalizados en la misma red iónica regular. [1] El catión univalente puede ser potasio, rubidio, cesio, amonio (NH 4 ), amonio deuterado (ND 4) o talio. Los iones de sodio o litio son demasiado pequeños. El catión divalente puede ser magnesio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, zinc o cadmio. Además del sulfato y el selenato, el anión divalente puede ser cromato (CrO 4 2− ), tetrafluoroberillato (BeF 4 2− ), hidrogenofosfato (HPO 4 2− ) [2] o monofluorofosfato (PO 3 F 2− ). Las sales de Tutton cristalizan en el grupo espacial monoclínico P 2 1 / a . [3] La robustez es el resultado del enlace de hidrógeno complementario entre los aniones tetraédricos y los cationes, así como sus interacciones con el complejo acuo metálico [M (H 2 O) 6 ] 2+ .
Quizás la más conocida sea la sal de Mohr , sulfato de amonio ferroso (NH 4 ) 2 Fe (SO 4 ) 2 . (H 2 O) 6 ). [4] Otros ejemplos incluyen la sal de Tutton vanadous (NH 4 ) 2 V (SO 4 ) 2 (H 2 O) 6 y la sal de Tutton cromada (NH 4 ) 2 Cr (SO 4 ) 2 (H 2 O) 6 . [5] En sólidos y soluciones, el ion M ' 2+ existe como un complejo acuoso metálico [M' (H 2 O) 6 ] 2+ .
Relacionadas con las sales de Tutton están los alumbre , que también son sales dobles pero con la fórmula MM '(SO 4 ) 2 (H 2 O) 12 . Las sales de Tutton alguna vez fueron denominadas "falsos exalumnos". [6]
Se destacó la misma estructura con la red de enlaces de hidrógeno .
Historia
Las sales de Tutton a veces se denominan Schönites por el mineral natural llamado Schönite (K 2 Mg (SO 4 ) 2 (H 2 O) 6 ). Llevan el nombre de Alfred Edwin Howard Tutton , quien identificó y caracterizó una gran variedad de estas sales alrededor de 1900. [7]
Estas sales fueron de importancia histórica porque se podían obtener con alta pureza y servían como reactivos confiables y estándares espectroscópicos.
Tabla de sales
M 1 | M 2 | fórmula | nombre | una Å | b Å | c Å | β ° | V Å 3 | color | Nα | Nβ | Nγ | Biaxial | 2V | otro |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
K | CD | K 2 Cd (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Sulfato de potasio y cadmio hexahidratado [8] | ||||||||||||
Cs | CD | Cs 2 Cd (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | sulfato de cadmio de cesio hexahidratado [9] | ||||||||||||
NH 4 | CD | (NH 4 ) 2 Cd (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Hidrato de sulfato de cadmio y amonio | 9.395 | 12.776 | 6.299 | 106 ° 43 ' | 727,63 | incoloro | l.486 | 1.488 | 1,494 | Biaxial (-f) | grande [10] | densidad = 2,05 [11] Pierde agua lentamente en aire seco. [12] |
K | Co | K 2 Co (SO 4 ) 2 • 6H 2 O [13] | Sulfato cobaltoso de potasio [14] | 6.151 | 9.061 | 12.207 | 104,8 ° | 657,78 [15] | rojo | densidad = 2,21 | |||||
Rb | Co | Rb 2 [Co (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Sulfato de rubidio hexaaquacobalt (II) | 6.24 | 9.19 | 12.453 | 105,99 ° | 686,5 [12] | rojo rubí [16] | densidad = 2,56 | |||||
Cs | Co | Cs 2 [Co (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Sulfato de hexaaquacobalto (II) de cesio | 9.318 (1) | 12.826 (3) | 6.3650 (9) | 107,13 (1) ° | 727,0 [17] | rojo oscuro | ||||||
NH 4 | Co | (NH 4 ) 2 Co (SO 4 ) 2 • 6H 2 O [18] | Sulfato de amonio cobaltoso hexahidrato | 6.242 | 9.255 | 12.549 | 106,98 ° | 693,3 [19] | morado [20] | densidad = 1,89 | |||||
Tl | Co | Tl 2 [Co (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Sulfato de talio cobaltoso hexahidrato, sulfato de talio hexaaquacobalto (II), | 9.227 (1) | 12.437 (2) | 6.220 (1) | 106,40 (1) ° | 684,7 | rojo claro [21] | ||||||
Tl | Co | Tl 2 [Co (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | sulfato de dithallio cobalto hexahidratado | 9.235 (1) | 12.442 (2) | 6.227 (1) | 106,40 (1) ° | rosa amarillento | 1.599 | 1.613 | 1.624 | biaxial(-) | mediano grande [22] | densidad = 4.180 g / cm 3 | |
Rb | Cr | Rb 2 Cr (SO 4 ) 2 • 6H 2 O [23] | dirubidio sulfato de cromo hexahidrato | ||||||||||||
Cs | Cr | Cs 2 Cr (SO 4 ) 2 • 6H 2 O [23] | sulfato de cromo dicaesio hexahidratado | ||||||||||||
ND 4 | Cr | (ND 4 ) 2 Cr (SO 4 ) 2 • 6H 2 O [23] | sulfato de amonio y cromo dideuterado hexahidratado | azul brillante, | formado de con sulfato de amonio en un mínimo de agua bajo nitrógeno gaseoso. Estable en el aire por oxidación, pero puede deshidratarse. [24] | ||||||||||
K | Cu | K 2 [Cu (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | cianocroita [14] | 9.27 | 12.44 | 6.30 | 104,47 [25] | 663,0 [25] | azul verde pálido | densidad = 2,21 [25] dentro de la celda unitaria 7,76 entre dos átomos de Cu [26] | |||||
Rb | Cu | Rb 2 [Cu (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Hexaaquacopper sulfato de dirubidio | 9.267 | 12.366 | 6.228 | 105 ° 19 ' | 686,8 | azul verdoso brillante | 1.488 | 1,491 | 1,506 | biaxial (+) [27] | medio | densidad = 2,580 g / cm3 [10] Cu-O 2,098 Å Rb-O 3,055 Å. [27] |
Cs | Cu | Cs 2 [Cu (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 [28] | hexaaquacobre sulfato de dicaesio | 9.439 | 12.762 | 6.310 | 106 ° 11 ' | 718,5 | azul verdoso brillante, | 1,504 | 1,506 | 1.514 | biaxial (+) | densidad = 2.864 g / cm3 [29] | |
NH 4 | Cu | (NH 4 ) 2 [Cu (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | sulfato de amonio hexaaquacopper (II) [30] | 6.31 | 12.38 | 9.22 | 106,16 ° | 691.25 [31] | densidad = 1,921; [31] calor de formación = -777,9 kcal / mol [31] El eje de distorsión de Jahn-Teller cambia bajo una presión de ~ 1500 bares, el eje a, b se contrae 3.3% y 3.5% y el eje c se extiende 4.5%. [30] | ||||||
Tl | Cu | Tl 2 [Cu (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Hidrato de sulfato de talio y cobre | 9.268 | 12.364 | 6.216 | 105 ° 33 ' | azul verdoso brillante | 1.600 | 1.610 | 1.620 | biaxial | muy grande [32] | densidad = 3.740 g / cm3 | |
K | Fe | K 2 Fe (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | sulfato de hierro dipotásico hexahidratado [14] | ||||||||||||
Rb | Fe | Rb 2 Fe (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Hidrato de sulfato de hierro y rubidio | 9.218 | 12.497 | 6.256 | 105 ° 45 ' | Verde pálido | 1.480 | 1,489 | 1.501 | biaxial (+) | grande, | densidad = 2.523g / cm3 [33] | |
Cs | Fe | Cs 2 [Fe (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Sulfato de cesio hexaaquairon (II) | 9.357 (2) | 12.886 (2) | 6.381 (1) | 106,94 (1) ° | 736,0 | amarillo oscuro [17] verde muy pálido | 1.501 | 1,504 | 1.516 | biaxial (+) | medio [34] | densidad = 2.805 |
NH 4 | Fe | (NH 4 ) 2 Fe (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | mohrite [14] | 6.24 (1) | 12,65 (2) | 9,32 (2) | 106,8 (1) | 704.28 | vítreo verde pálido | densidad = 1,85 nombre de Karl Friedrich Mohr [35] | |||||
Tl | Fe | Tl 2 Fe (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Sulfato de talio hexaaquairon (II) | 9.262 (2) | 12.497 (1) | 6.235 (2) | 106,15 (1) ° | 693,2 [21] | verde claro | 1.590 | 1,605 | = 1.616 | biaxial (-) | grande | densidad = 3,662 g / cm3 [36] |
K | Mg | K 2 Mg (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | picromerita | 9.04 | 12.24 | 6.095 | 104 ° 48 ' [14] | incoloro o blanco | 1.460 | 1,462 | 1,472 | biaxial (+) | medio | densidad = 2,025 g / cm3; [37] segunda esfera de coordinación ampliada alrededor de Mg. [14] | |
Rb | Mg | Rb 2 Mg (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | sulfato de rubidio y magnesio hexahidratado [38] | 9.235 | 12.486 | 6.224 | 105 ° 59 ' | incoloro | 1,467 | 1,469 | 1.476 [39] | biaxial | |||
Cs | Mg | Cs 2 [Mg (H 2 O) 6 ] (SO4) 2 | Sulfato de hexaaquamagnesio de cesio | 9.338 (2) | 12.849 (4) | 6.361 (2) | 107,07 (2) ° | 729,6 | incoloro [17] | 1.481 | 1,485 | 1,492 | biaxial (+) | medio | densidad = 2.689 [40] |
NH 4 | Mg | (NH 4 ) 2 Mg (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | boussingaultite | 9.28 | 12.57 | 6.2 | 107 ° 6 ' [14] [18] | ||||||||
NH 4 | Mg | (NH 4 ) 2 Mg (Cr0 4 ) 2 • 6H 2 O | Hidrato de óxido de cromo y magnesio de amonio | 9,508 ± 0,001 | 12.674 | 6.246 | 106 ° 14 ' | amarillo brillante | 1.637 | 1.638 | 1,653 | biaxial (+) | pequeña | densidad = 1.840 g / cm 3 [10] | |
Tl | Mg | Tl 2 Mg (SO 4 ) 2 • 6H 2 O [41] | sulfato de ditalio y magnesio hexahidratado | 9.22 9.262 (2) | 12,42 12,459 (2) | 6.185 6.207 (1) | 106 ° 30 '106,39 (2) ° | 687,1 | incoloro [21] | densidad = 3,532 g / cm 3 | |||||
Rb | Minnesota | Rb 2 [Mn (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Sulfato de hexaaquamanganeso de dirubidio (VI) | 9.282 (2) | 12.600 (2) | 6.254 (2) | 105,94 (2) | 703,3Å 3 [42] [43] | |||||||
Cs | Minnesota | Cs 2 [Mn (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Hexaaquamanganeso (II) de cesio sulfato | 9.418 (3) | 12,963 (2) | 6.386 (3) | 107,17 (4) ° | 744,9 | rosa pálido [17] blanco violáceo [44] | 1,495 | 1,497 | 1,502 | biaxial (+) | grande | densidad = 2.763 [44] |
NH 4 | Minnesota | (NH 4 ) 2 [Mn (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | sulfato de manganeso y amonio hexahidratado | 9.40 | 12,74 | 6.26 | 107,0 ° [45] | Rosa palido | 1,482 | 1.456 | 1,492 | biaxial (+) | grande | densidad = 1.827 [46] | |
Tl | Minnesota | Tl 2 [Mn (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Talio sulfato de manganeso hexahidratado | 9.3276 (6), 9.322 (2) | 12,5735 (8), 12,565 (2) | 6.2407 (4) y 6.233 (1) | 106,310 (3) ° [47] 106,29 (2) °, | 700,8 [21] | Rosa claro | ||||||
K | Ni | K 2 Ni (SO 4 ) 2 • 6H 2 O [13] | Sulfato de potasio y níquel hexahidrato [14] utilizado como filtro UV [48] | ||||||||||||
Rb | Ni | Rb 2 Ni (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Sulfato de rubidio y níquel hexahidrato | 6.221 | 12.41 | 9.131 | 106.055 ° | 677,43 | La superficie 001 tiene un crecimiento escalonado de 4,6 Å, bandas de transmisión óptica a 250, 500 y 860 nm que son las mismas que el sulfato de níquel hexahidratado, pero la banda UV transmite más. Absorción alta 630-720 nm y 360-420 nm 3 densidad 2.596 g cm −3 . [48] estable a 100.5 ° C solubilidad en g / 100ml = 0.178t + 4.735 MW = 529.87 | ||||||
Cs | Ni | Cs 2 [Ni (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Cesio hexaacuaníquel (II) sulfato, cesio níquel sulfato hexahidratado | 9.259 (2) | 12.767 (2) | 6.358 (1) | 107,00 (2) ° | 718,7 [17] | azul verdoso | 1.507 | 1.512 | 1.516 | biaxial(-) | muy grande | densidad = 2.883 [49] utilizado como filtro UV [48] |
NH 4 | Ni | (NH 4 ) 2 Ni (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | níquel-boussingaultita [14] [50] | 9.186 | 12.468 | 6.424 | 684,0 | verde azulado. [51] [52] | densidad = 1.918 cas = 51287-85-5 | ||||||
Tl | Ni | Tl 2 Ni (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Sulfato de talio hexaacuaníquel (II) | 9.161 (2) | 12.389 (2) | 6.210 (2) | 106,35 (2) ° | 676,3 | azul verdoso [21] | 1,602 | 1.615 | 1.620 | biaxial(-) | grande | densidad = 3.763 [53] |
K | Ru | K 2 Ru (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | [54] | 8.950 | 12.268 | 6.135 | 105,27 | 644 | |||||||
Rb | Ru | Rb 2 Ru (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | [54] | 9.132 | 12.527 | 6.351 | 106.30 | ||||||||
K | V | K 2 V (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Sulfato de potasio y vanadio (II) hexahidratado [55] | ||||||||||||
Rb | V | Rb 2 V (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Sulfato de rubidio vanadio (II) | ||||||||||||
NH 4 | V | (NH 4 ) 2 V (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Vanadio (II) sulfato de amonio hexahidratado | 9.42 | 12,76 | 6.22 | 107,2 ° | 714.2 | amatista | densidad = 1.8 VO longitud 2.15Å [56] | |||||
K | Zn | K 2 Zn (SO 4 ) 2 • 6H 2 O [13] [14] | sulfato de zinc dipotásico hexahidratado | 9.041 | 12.310 | 6.182 | 104,777 ° | incoloro | 1,478 | 1.481 | 1,496 | biaxial | grande | densidad = 2,242 g / cm3 [57] Descomposición térmica a 252K. [58] | |
Rb | Zn | Rb 2 [Zn (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | Sulfato de rubidio y zinc hexahidratado [59] | 9.185 | 12.450 | 6.242 | 105 ° 54 ' | incoloro | 1.483 | 1,489 | 1,497 | biaxial | grande [60] | ||
Cs | Zn | Cs 2 [Zn (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | sulfato de zinc cesio hexahidratado [61] | 9.314 (2) | 12.817 (2) | 6.369 (2) | 106,94 (2) ° | 727,3 | incoloro [17] | 1.507 | 1.610 | 1.615 | biaxial(-) | grande | densidad = 2.881 [62] |
NH 4 | Zn | (NH 4 ) 2 Zn (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | 9.205 | 12.475 | 6.225 | 106 ° 52 ' [18] | 684,1 | calor de fusión 285 J / g [63] | |||||||
Tl | Zn | Tl 2 Zn (SO 4 ) 2 • 6H 2 O | Sulfato de talio hexaaquazinc (II) [64] | 9.219 (2) | 12.426 (2) | 6.226 (1) | 106,29 (2) ° | 684,6 | incoloro [21] | ||||||
selenatos | |||||||||||||||
Cs | Ni | Cs 2 Ni (SeO 4 ) 2 • 6H 2 O | Selenato de dicaesio y níquel hexahidrato [65] | 7.4674 | 7,9152 | 11.7972 | 106,363 | 669.04 | verde claro | ||||||
Rb | Cu | Rb 2 [Cu (H 2 O) 6 ] (SeO 4 ) 2 | Selenato de cobre de dirubidio hexahidratado [66] | 6.363 | 12.431 | 9.373 | 104,33 | 718,3 |
Sales orgánicas
Algunas bases orgánicas también pueden formar sales que cristalizan como las sales de Tutton.
fórmula | nombre | una Å | b Å | c Å | β ° | V Å 3 | color | Nα | Nβ | Nγ | Biaxial | 2V | otro |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(C 4 H 12 N 2 ) [Zn (H 2 O) 6 ] (SO 4 ) 2 | bis (sulfato) de piperazindio hexaaquazinc (II) [67] | 12.9562 | 10.6502 | 13.3251 | 114.032 | 1679.30 | Incoloro | ||||||
sulfato de cadmio creatininio [68] | 6.5584 | 27.871 | 7.1955 | 110.371 | 1232,99 | incoloro |
Referencias
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