Sales de Tutton
Las sales de Tutton son una familia de sales con la fórmula M2M'(SO4)2(H2O)6 (sulfatos) o M2M'(SeO4)2(H2O)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. El catión univalente puede ser potasio, rubidio, cesio, amonio (NH4), amonio deuterado (ND4) 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 (CrO42−), tetrafluoroberilato (BeF42−), hidrogenofosfato (HP42−) [1] o monofluorofosfato (PO3F2−). Las sales de Tutton cristalizan en el grupo espacial monoclínico P21/a.[2] La robustez es el resultado de los enlaces de hidrógeno complementarios entre los aniones y cationes tetraédricos, así como de sus interacciones con el complejo metálico-acuoso [M(H2O)6]2+.
Ejemplos y compuestos relacionados
Quizás la más conocida sea la sal de Mohr, sulfato de amonio ferroso (NH4)2Fe(SO4)2.(H2O)6).[3] Otros ejemplos incluyen la sal vanadosa de Tutton (NH4)2V(SO4)2(H2O)6 y la sal cromosa de Tutton (NH4)2Cr(SO4)2(H2O)6. En sólidos y disoluciones, el ion M'2+ existe como un complejo metálico-acuoso [M'(H2O)6]2+.
Emparentados con las sales de Tutton están los alumbres, que también son sales dobles pero con la fórmula MM'(SO4)2(H2O)12. Las sales de Tutton antiguamente se denominaban "falsos alumbres". [4]
-
Celda unitaria de sulfato de amonio ferroso (N es violeta, O es rojo, S es naranja, Fe es rojo grande).
-
La misma estructura con red de enlaces de hidrógeno resaltada.
Historia
Las sales de Tutton a veces se denominan Schönites, en honor al mineral natural llamado Schönita (K2Mg(SO4)2(H2O)6). Su nombre se debe a Alfred Edwin Howard Tutton, quien identificó y caracterizó una amplia gama de estas sales alrededor de 1900.[5]Estas sales fueron de importancia histórica porque se podían obtener con alta pureza y servían como reactivos confiables y estándares espectroscópicos.
Tabla de sales
| M1 | M2 | Fórmula | Nombre | a Å | b Å | c Å | β° | V Å3 | Color | Nα | Nβ | Nγ | Biaxial | 2V | otro |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| K | Cd | K2[Cd(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de potasio y cadmio hexahidratado[6] | ||||||||||||
| Cs | Cd | Cs2[Cd(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de cadmio y cesio hexahidratado[7] | ||||||||||||
| NH4 | Cd | (NH4)2[Cd(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de cadmio y amonio hidratado | 9.395 | 12.776 | 6.299 | 106°43' | 727.63 | incoloro | l.486 | 1.488 | 1.494 | Biaxial(-f) | grande[8] | densidad=2.05[9]
Pierde agua lentamente en el aire seco.[10] |
| K | Co | K2[Co(H2O)6](SO4)2[11] | Sulfato de hexaaquacobalto(II) de potasio[12] | 6.151 | 9.061 | 12.207 | 104.8° | 657.78[13] | rojo | densidad=2.21 | |||||
| Rb | Co | Rb2[Co(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquacobalto(II) de rubidio | 6.24 | 9.19 | 12.453 | 105.99° | 686.5[10] | Rojo rubí[14] | desnsidad=2.56 | |||||
| Cs | Co | Cs2[Co(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquacobalto(II) de cesio | 9.318(1) | 12.826(3) | 6.3650(9) | 107.13(1)° | 727.0[15] | Rojo oscuro | ||||||
| NH4 | Co | (NH4)2[Co(H2O)6](SO4)2[16] | Sulfato de hexaaquacobalto(II) de amonio | 6.242 | 9.255 | 12.549 | 106.98° | 693.3[17] | Morado[18] | densidad=1.89 | |||||
| Tl | Co | Tl2[Co(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquacobalto(II) de talio | 9.227(1) | 12.437(2) | 6.220(1) | 106.40(1)° | 684.7 | Rojo claro[19] | ||||||
| Tl | Co | Tl2[Co(H2O)6](SO4)2 | sulfato de cobalto y ditalo hexahidrato | 9.235(1) | 12.442(2) | 6.227(1) | 106.40(1)° | Rosa amarillento | 1.599 | 1.613 | 1.624 | biaxial(-) | mediano grande[20] | densidad=4.180 g/cm3 | |
| Rb | Cr | Rb2[Cr(H2O)6](SO4)2[21] | Sulfato de cromo y dirubidio hexahidrato | ||||||||||||
| Cs | Cr | Cs2[Cr(H2O)6](SO4)2[21] | sulfato de cromo dicasio hexahidrato | ||||||||||||
| ND4 | Cr | (ND4)2Cr(SO4)2·6H2O[21] | Sulfato de cromo y diamonio deuterado hexahidratado | Azul brillante, | formado a partir de con sulfato de amonio en una cantidad mínima de agua bajo nitrógeno gaseoso. Estable en el aire frente a la oxidación, pero puede deshidratarse.[22] | ||||||||||
| K | Cu | K2[Cu(H2O)6](SO4)2 | Cianocroita[12] | 9.27 | 12.44 | 6.30 | 104.47[23] | 663.0[23] | Azul verde pálido | densidad=2.21[23] dentro de la celda unitaria 7,76 entre dos átomos de Cu[24] | |||||
| Rb | Cu | Rb2[Cu(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquacobre de dirubidio | 9.267 | 12.366 | 6.228 | 105°19' | 686.8 | Azul verdoso brillante | 1.488 | 1.491 | 1.506 | biaxial (+)[25] | mediano | densidad=2.580g/cm3[8] Cu-O 2.098 Å Rb-O 3.055 Å.[25] |
| Cs | Cu | Cs2[Cu(H2O)6](SO4)2[26] | Sulfato de hexaaquacobre dicasio | 9.439 | 12.762 | 6.310 | 106°11' | 718.5 | Azul verdoso brillante | 1.504 | 1.506 | 1.514 | biaxial (+) | densidad=2.864g/cm3[27] | |
| NH4 | Cu | (NH4)2[Cu(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquacobre(II) de amonio[28] | 6.31 | 12.38 | 9.22 | 106.16° | 691.25[29] | densidad=1.921;[29] calor de formación=-777,9 kcal/mol[29] El eje de distorsión de Jahn-Teller cambia bajo una presión de ~1500 bares, el eje a, b se contrae un 3,3% y un 3,5% y el eje c se extiende un 4,5%.[28] | ||||||
| Tl | Cu | Tl2[Cu(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de cobre y talio hidratado | 9.268 | 12.364 | 6.216 | 105°33' | Azul verdoso brillante | 1.600 | 1.610 | 1.620 | biaxial | muy grande[30] | densidad=3.740 g/cm3 | |
| K | Fe | K2[Fe(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hierro y dipotasio hexahidratado[12] | ||||||||||||
| Rb | Fe | Rb2[Fe(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hierro y rubidio hidratado | 9.218 | 12.497 | 6.256 | 105°45' | Verde pálido | 1.480 | 1.489 | 1.501 | biaxial (+) | grande, | densidad=2.523g/cm3[31] | |
| Cs | Fe | Cs2[Fe(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquahierro(II) de cesio | 9.357(2) | 12.886(2) | 6.381(1) | 106.94(1)° | 736.0 | Amarillo oscuro[15] Verde muy pálido | 1.501 | 1.504 | 1.516 | biaxial (+) | mediano[32] | densidad=2.805 |
| NH4 | Fe | (NH4)2[Fe(H2O)6](SO4)2 | Mohrita[12] | 6.24(1) | 12.65(2) | 9.32(2) | 106.8(1) | 704.28 | Verde pálido vítreo | densidad=1.85 nombrado en honor a Karl Friedrich Mohr[33] | |||||
| Tl | Fe | Tl2[Fe(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquahierro(II) de talio | 9.262(2) | 12.497(1) | 6.235(2) | 106.15(1)° | 693.2[19] | Verde claro | 1.590 | 1.605 | =1.616 | biaxial (-) | grande | densidad=3.662g/cm3[34] |
| K | Mg | K2[Mg(H2O)6](SO4)2 | picromerita | 9.04 | 12.24 | 6.095 | 104° 48'[12] | Incoloro o blanco | 1.460 | 1.462 | 1.472 | biaxial (+) | mediano | densidad=2.025g/cm3;[35] Segunda esfera de coordinación ampliada alrededor de Mg.[12] | |
| Rb | Mg | Rb2[Mg(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de rubidio y magnesio hexahidratado[36] | 9.235 | 12.486 | 6.224 | 105°59' | Incoloro | 1.467 | 1.469 | 1.476[37] | biaxial | |||
| Cs | Mg | Cs2[Mg(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquamagnesio y cesio | 9.338(2) | 12.849(4) | 6.361(2) | 107.07(2)° | 729.6 | Incoloro[15] | 1.481 | 1.485 | 1.492 | biaxial(+) | mediano | densidad=2.689[38] |
| NH4 | Mg | (NH4)2[Mg(H2O)6](SO4)2 | Boussingaultita | 9.28 | 12.57 | 6.2 | 107°6'[12][16] | ||||||||
| NH4 | Mg | (NH4)2[Mg(H2O)6](SO4)2 | Óxido de cromo, magnesio y amonio hidratado | 9.508±.001 | 12.674 | 6.246 | 106°14' | Amarillo brillante | 1.637 | 1.638 | 1.653 | biaxial(+) | pequeño | densidad=1.840 g/cm 3[8] | |
| Tl | Mg | Tl2[Mg(H2O)6](SO4)2[39] | Sulfato de magnesio y ditalo hexahidrato | 9.22 9.262(2) | 12.42 12.459(2) | 6.185 6.207(1) | 106°30' 106.39(2)° | 687.1 | Incoloro[19] | densidad=3.532 g/cm3 | |||||
| Rb | Mn | Rb2[Mn(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquamanganeso (VI) de dirubidio | 9.282(2) | 12.600(2) | 6.254(2) | 105.94(2) | 703.3Å3[40][41] | |||||||
| Cs | Mn | Cs2[Mn(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquamanganeso(II) de cesio | 9.418(3) | 12.963(2) | 6.386(3) | 107.17(4)° | 744.9 | Rosa pálido[15] | 1.495 | 1.497 | 1.502 | biaxial(+) | grande | densidad=2.763[42] |
| NH4 | Mn | (NH4)2[Mn(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de manganeso y amonio hexahidratado | 9.40 | 12.74 | 6.26 | 107.0°[43] | Rosa pálido | 1.482 | 1.456 | 1.492 | biaxial(+) | grande | densidad=1.827 [44] | |
| Tl | Mn | Tl2[Mn(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de manganeso y talio hexahidratado | 9.3276(6), 9.322(2) | 12.5735(8), 12.565(2) | 6.2407(4), and 6.233(1) | 106.310(3)°[45] 106.29(2)°, | 700.8[19] | Rosa brillante | ||||||
| K | Ni | K2Ni(SO4)2·6H2O[11] | Sulfato de níquel y potasio hexahidratado[12]utilizado como filtro UV[46] | ||||||||||||
| Rb | Ni | Rb2[Ni(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de níquel y rubidio hexahidratado | 6.221 | 12.41 | 9.131 | 106.055° | 677.43 | |||||||
| Cs | Ni | Cs2[Ni(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaquaniquel(II) y cesio | 9.259(2) | 12.767(2) | 6.358(1) | 107.00(2)° | 718.7[15] | Azul verdoso | 1.507 | 1.512 | 1.516 | biaxial(-) | muy grande | densidad=2.883 [47] utilizado como filtro UV[46] |
| NH4 | Ni | (NH4)2[Ni(H2O)6](SO4)2 | Níquel-boussingaultita[12][48] | 9.186 | 12.468 | 6.424 | 684.0 | Verde azulado.[49][50] | densidad=1.918 Nº CAS=51287-85-5 | ||||||
| Tl | Ni | Tl2[Ni(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquaniquel(II) de talio | 9.161(2) | 12.389(2) | 6.210(2) | 106.35(2)° | 676.3 | Azul verdoso[19] | 1.602 | 1.615 | 1.620 | biaxial(-) | grande | densidad=3.763[51] |
| K | Ru | K2[Ru(H2O)6](SO4)2 | [52] | 8.950 | 12.268 | 6.135 | 105.27 | 644 | |||||||
| Rb | Ru | Rb2[Ru(H2O)6](SO4)2 | [52] | 9.132 | 12.527 | 6.351 | 106.30 | ||||||||
| K | V | K2[V(H2O)6](SO4)2 | Vanadium(II) potassium sulfate hexahydrate [53] | ||||||||||||
| Rb | V | Rb2[V(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de rubidio y vanadio (II) | ||||||||||||
| NH4 | V | (NH4)2[V(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de vanadio(II) y amonio hexahidratado | 9.42 | 12.76 | 6.22 | 107.2° | 714.2 | Amatista | densidad=1.8[54] | |||||
| K | Zn | K2[Zn(H2O)6](SO4)2[11][12] | Sulfato de zinc y dipotasio hexahidrato | 9.041 | 12.310 | 6.182 | 104.777° | Incoloro | 1.478 | 1.481 | 1.496 | biaxial | grande | densidad=2.242g/cm3[55] Descomposición térmica a 252K.[56] | |
| Rb | Zn | Rb2[Zn(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de rubidio y zinc hexahidratado[57] | 9.185 | 12.450 | 6.242 | 105°54' | Incoloro | 1.483 | 1.489 | 1.497 | biaxial | grande[58] | ||
| Cs | Zn | Cs2[Zn(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de cesio y zinc hexahidrato[59] | 9.314(2) | 12.817(2) | 6.369(2) | 106.94(2)° | 727.3 | Incoloro[15] | 1.507 | 1.610 | 1.615 | biaxial(-) | grande | densidad=2.881 [60] |
| NH4 | Zn | (NH4)2[Zn(H2O)6](SO4)2 | 9.205 | 12.475 | 6.225 | 106°52'[16] | 684.1 | Calor de fusión: 285 J/g[61] | |||||||
| Tl | Zn | Tl2[Zn(H2O)6](SO4)2 | Sulfato de hexaaquazinc de talio[62] | 9.219(2) | 12.426(2) | 6.226(1) | 106.29(2)° | 684.6 | Incoloro[19] | ||||||
| Selenatos | |||||||||||||||
| Cs | Ni | Cs2[Zn(H2O)6](SeO4)2 | Selenato de dicesio y níquel hexahidrato[63] | 7.4674 | 7.9152 | 11.7972 | 106.363 | 669.04 | Verde brillante | ||||||
| Rb | Cu | Rb2[Cu(H2O)6](SeO4)2 | Selenato de cobre y dirubidio hexahidrato[64] | 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 | a Å | b Å | c Å | β° | V Å3 | color |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (C4H12N2)[Zn(H2O)6](SO4)2 | Bis(sulfato) de hexaaquazinc de piperazinadio[65] | 12.9562 | 10.6502 | 13.3251 | 114.032 | 1679.30 | Incoloro |
| Sulfato de cadmio y creatinina[66] | 6.5584 | 27.871 | 7.1955 | 110.371 | 1232.99 | Incoloro |
Referencias
- ↑ Plantilla:Cita publicación
- ↑ Plantilla:Cita publicación
- ↑ Plantilla:Cita publicación
- ↑ Plantilla:Cita libro
- ↑ Plantilla:Cita publicación
- ↑ Plantilla:Cite book (also includes Ni Cu )
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ 10,0 10,1 Plantilla:Cite web
- ↑ 11,0 11,1 11,2 Plantilla:Cite journal
- ↑ 12,00 12,01 12,02 12,03 12,04 12,05 12,06 12,07 12,08 12,09 Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ 15,0 15,1 15,2 15,3 15,4 15,5 Plantilla:Cite journal
- ↑ 16,0 16,1 16,2 Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ 19,0 19,1 19,2 19,3 19,4 19,5 Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ 21,0 21,1 21,2 Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ 23,0 23,1 23,2 Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ 25,0 25,1 Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ 28,0 28,1 Plantilla:Cite journal
- ↑ 29,0 29,1 29,2 Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ 46,0 46,1 Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite web
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ 52,0 52,1 Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite book
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal
- ↑ Plantilla:Cite journal