Productos Destacados

Sales y minerales

• Formar parte de la estructura ósea (aportando calcio, fósforo, magnesio y flúor).
• Regular el equilibrio hídrico intra y extracelular (electrolitos), también conocido como proceso de ósmosis.
• Intervenir en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular (calcio, magnesio).
• Permitir la entrada de sustancias a las células (la glucosa necesita del sodio para poder ser aprovechada como fuente de energía a nivel celular).
• Colaborar en procesos metabólicos (el cromo es necesario para el funcionamiento de la insulina, el selenio participa como un antioxidante).
• Las sales minerales contribuyen al buen funcionamiento del sistema inmunológico (zinc, selenio, cobre) y también forman parte de moléculas de gran tamaño como la hemoglobina de la sangre y la clorofila en los vegetales.

Composición
Las sales se forman por reacción química entre:

• una base y un ácido: NH₃ + HCl → NH₄Cl
• un metal y un ácido: Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂
• un óxido metálico y un ácido: CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O
• una sal y un ácido: Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

Características
Las sales generalmente forman una estructura cristalina o red cristalina, una formación altamente ordenada de aniones y cationes unidos por fuertes enlaces iónicos. Ello hace que muchas sales tengan propiedades especiales. Son sólidos cristalinos con cristales duros y quebradizos debido al fuerte enlace iónico, también tienen puntos de ebullición y fusión elevados porque se necesita mucha energía para romper esos enlaces y cambiar el estado de la materia de la sal.

Aspecto
Las sales sólidas tienden a ser transparentes. En muchos casos, la opacidad o transparencia aparentes están relacionadas únicamente con la diferencia de tamaño de los cristales individuales. Dado que la luz se refleja en los límites de los granos (límites entre cristales), las sales con los cristales más grandes tienden a ser transparentes, mientras que los agregados policristalinos parecen polvos blancos.

¿Por qué los metales de transición forman compuestos de color?
La mayoría de las sales de los metales de transición son coloreadas en solución acuosa y también lo son los cristales, debido a las transiciones d-d. Los electrones se disponen alrededor del núcleo del átomo metálico en orbitales; los metales de transición, a diferencia de otros metales, tienen orbitales "d" parcialmente llenos, que pueden contener hasta 10 electrones. Cuando hay ligandos, algunos orbitales d adquieren mayor energía que antes, y otros pasan a un estado de menor energía. Los electrones pueden moverse entre estos orbitales d y pasar de un estado de menor energía a un estado superior absorbiendo un fotón de luz. Cuando un electrón de un orbital d de menor energía es excitado a un orbital d de mayor energía, la energía de excitación corresponde a la frecuencia de la luz absorbida. Esta frecuencia se encuentra generalmente en la región visible. La absorción de la luz afecta al color percibido del compuesto o complejo. La longitud de onda de la luz absorbida se ve afectada por el tamaño de la brecha de energía entre los orbitales d, que a su vez se ve afectado por el tipo de ligando y la carga del ion metálico. Sin embargo, estas transiciones no son posibles con configuraciones vacías o llenas, es decir, d0 y d10, y los iones metálicos con estas configuraciones no suelen mostrar ningún color (se dice que son blancos).

*El ion permanganato es el que origina el color, ya que se produce una transferencia de carga ligando a metal entre los orbitales p del oxígeno y los orbitales d vacíos del metal.

Conductividad
La conductividad (o conductancia específica) de una solución electrolítica es una medida de su capacidad para conducir la electricidad. La mayoría de las sales, cuando están en solución o en estado fundido, se disocian completamente en iones con carga negativa y positiva y son buenos electrolitos (conductores de la electricidad).
Las sales son compuestos iónicos. Los compuestos iónicos no pueden conducir la electricidad cuando son sólidos porque, aunque están compuestos en su totalidad por partículas cargadas llamadas iones, estos iones no son libres de moverse: un factor vital para la conducción de la electricidad. Esta inercia estática no se mantiene cuando el compuesto se funde. Esto se debe a que los iones tienen suficiente energía para superar la atracción electrostática que los atrae y alejarse unos de otros. Al poder moverse, los iones quedan libres para conducir la corriente eléctrica. Lo mismo ocurre cuando una sal se disuelve en un disolvente adecuado, como el agua. Los iones se separan, o se disocian, debido a la polaridad del agua. De este modo, los iones son libres de moverse por el líquido para conducir la corriente.
Los compuestos con una fuerte conductividad se disocian completamente en átomos o moléculas cargadas, o iones, cuando se disuelven en agua. Estos iones pueden moverse y transportar una corriente de forma eficaz. Cuanto mayor sea la concentración de iones, mayor será la conductividad. El cloruro de sodio es un ejemplo de compuesto con una fuerte conductividad. Se disocia en iones de sodio con carga positiva y de cloro con carga negativa en el agua. El sulfato de amonio, el cloruro de calcio, el fosfato de sodio y el nitrato de zinc son otros ejemplos de sales con fuerte conductividad, también conocidas como electrolitos fuertes. Los electrolitos fuertes suelen ser compuestos inorgánicos, lo que significa que carecen de átomos de carbono. Los compuestos orgánicos, o que contienen carbono, suelen ser electrolitos débiles o no son conductores.

Solubilidad
La solubilidad es la capacidad de disolución de una sustancia. Más concretamente, es la cantidad máxima de soluto que puede disolverse en un disolvente en el equilibrio.
Según la definición de la IUPAC, la solubilidad es la composición analítica de una solución saturada expresada como proporción de un soluto determinado en un disolvente también determinado. La solubilidad puede expresarse en varias unidades de concentración, como molaridad, molalidad, fracción molar, relación molar, masa (soluto) por volumen (disolvente) y otras unidades.
Muchos compuestos iónicos (formados cuando los metales reaccionan o se enlazan con no metales) presentan una solubilidad significativa en el agua u otros disolventes polares. A diferencia de los compuestos moleculares, las sales se disocian en solución en componentes aniónicos y catiónicos. La energía reticular, las fuerzas de cohesión entre estos iones dentro de un sólido, determina la solubilidad. La solubilidad depende de la interacción de cada ion con el disolvente. La solubilidad de un soluto dado en un disolvente determinado es función de la temperatura. Se utilizan varios términos descriptivos para calificar el grado de solubilidad para una aplicación determinada:

¿Es una sal soluble o no?
La solubilidad de una sustancia es una propiedad totalmente diferente de la velocidad de disolución, que es la rapidez con la que se disuelve. Cuanto más pequeña es una partícula, más rápido se disuelve, aunque hay muchos factores que se suman a esta generalización.
Hay una serie de reglas que son una guía general para determinar si un compuesto inorgánico es soluble en agua. Las reglas son sólo una guía. Hay excepciones a estas reglas. Las reglas de solubilidad que se muestran a continuación son para sólidos iónicos comunes en agua a temperatura ambiente. Algunos compuestos pueden tener solubilidades muy diferentes en agua caliente o fría.
Si dos reglas parecen contradecirse, la regla anterior tiene prioridad.

1. Las sales que contienen elementos del grupo I son solubles (Li⁺, Na⁺, K⁺, Cs⁺, Rb⁺). Las excepciones a esta regla son raras. Las sales que contienen el ion amonio (NH₄⁺) también son solubles.
2. Las sales que contienen el ion nitrato (NO₃^-) son generalmente solubles.
3. Las sales que contienen Cl^-, Br^-, I^- son generalmente solubles. Excepciones importantes a esta regla son las sales de haluro de Ag⁺, Pb²⁺ y (Hg₂)²⁺. Así, AgCl, PbBr₂ y Hg₂Cl₂ son insolubles.
4. La mayoría de las sales de plata son insolubles. AgNO₃ y Ag(C₂H₃O₂) son sales solubles comunes de plata; prácticamente cualquier otra es insoluble.
5. La mayoría de las sales de sulfato son solubles. Algunas excepciones importantes a esta regla son BaSO₄, PbSO₄, Ag₂SO₄ y SrSO₄.
6. La mayoría de las sales de hidróxido son sólo ligeramente solubles. Las sales de hidróxido de los elementos del Grupo I son solubles. Las sales de hidróxido de los elementos del Grupo II (Ca, Sr y Ba) son ligeramente solubles. Las sales de hidróxido de los metales de transición y del Al³⁺ son insolubles. Así, Fe(OH)₃, Al(OH)₃, Co(OH)₂ no son solubles.
7. La mayoría de los sulfuros de los metales de transición son altamente insolubles. Así, CdS, FeS, ZnS, Ag₂S son insolubles. Los sulfuros de arsénico, antimonio, bismuto y plomo también son insolubles.
8. Los carbonatos son generalmente insolubles. Los carbonatos del grupo II (Ca, Sr y Ba) son insolubles. Otros carbonatos insolubles son el FeCO₃ y el PbCO₃.
9. Los cromatos son generalmente insolubles. Ejemplos: PbCrO₄, BaCrO₄.
10. Los fosfatos son generalmente insolubles. Ejemplos: Ca₃(PO₄)₂, Ag₃PO₄.
11. Los fluoruros son generalmente insolubles. Ejemplos: BaF₂, MgF₂, PbF₂.

Constante del producto de solubilidad, K_ps
La constante del producto de solubilidad, K_ps, es la constante de equilibrio para una sustancia sólida que se disuelve en una solución acuosa. Representa el grado de disolución de un compuesto iónico en el agua: existe un límite para la cantidad de sal que puede disolverse en un volumen determinado de agua. Esta cantidad viene dada por el producto de solubilidad, K_ps. Este valor depende del tipo de sal (AgCl en comparación con NaCl, por ejemplo), de la temperatura y del efecto del ion común.
Las constantes del producto de solubilidad se utilizan para describir soluciones saturadas de compuestos iónicos de solubilidad relativamente baja. Una solución saturada se encuentra en un estado de equilibrio dinámico entre el compuesto iónico disuelto y disociado y el sólido no disuelto.
Consideremos la siguiente reacción general de disolución (en soluciones acuosas):

C_mA_n ⇋ mCⁿ⁺ + nA^m-

Donde C representa un catión, A un anión y m y n son sus respectivos coeficientes estequiométricos.

La expresión de la constante de equilibrio (K_ps) para una sal se escribe siguiendo las mismas reglas que para cualquier otro equilibrio. El producto de solubilidad o producto iónico, K_ps, es el producto de las concentraciones molares (de equilibrio) de los iones constituyentes, cada uno elevado a la potencia del coeficiente estequiométrico en la ecuación de equilibrio. La expresión K_ps para el equilibrio anterior es:

K_ps = [Cⁿ⁺]m · [A^m-]n

Como puede observarse el reactivo, C_mA_n, no se incluye en la ecuación de K_ps. Los sólidos no se incluyen al calcular las expresiones de la constante de equilibrio, porque sus concentraciones no cambian la expresión; cualquier cambio en sus concentraciones es insignificante, y por lo tanto se omite.
El valor de K_ps indica la solubilidad de un compuesto iónico, es decir, cuanto menor sea su valor menos soluble será el compuesto. También es fácilmente observable que si aumentamos la concentración de uno de los componentes o iones (por ejemplo, añadiendo una sustancia que al disociarse produce ese mismo ion) y alcanzamos de nuevo el equilibrio, la concentración del otro ion disminuirá (lo que se conoce como efecto del ion común).
En determinadas condiciones, la solubilidad de equilibrio puede superarse para dar lugar a la llamada solución sobresaturada, que es metaestable. La metaestabilidad de los cristales también puede dar lugar a diferencias aparentes en la cantidad de una sustancia química que se disuelve dependiendo de su forma cristalina o del tamaño de las partículas. Una solución sobresaturada suele cristalizar cuando se introducen cristales "semilla", alcanzando nuevamente el equilibrio de saturación.

Solubilidad molar
La solubilidad molar, que está directamente relacionada con el producto de solubilidad, es el número de moles del soluto que pueden disolverse por litro de solución antes de que ésta se sature. Una vez que la solución está saturada, cualquier soluto adicional permanecerá sin disolverse en el recipiente. Las unidades son la molaridad (M), o el mol litro^-1 (mol/L). La solubilidad molar de un compuesto puede calcularse directamente a partir de su producto de solubilidad.

Relación entre K_ps y Solubilidad
En general, para el equilibrio químico

C_mA_n ⇋ mCⁿ⁺ + nA^m-

Donde s es la solubilidad molar del compuesto en agua.

K_ps = [C]m · [A]n = (ms)m · (ns)n = mm · nn · s(m+n)

y se puede obtener la siguiente tabla, que muestra la relación entre la solubilidad de una sal y el valor de su producto de solubilidad.

Punto de fusión
Las sales suelen tener puntos de fusión elevados. Por ejemplo, el cloruro de sodio funde a 801 °C. Algunas sales con energías reticulares bajas son líquidas a temperatura ambiente o cerca de ella. Entre ellas se encuentran las sales fundidas, que suelen ser mezclas de sales, y los líquidos iónicos, que suelen contener cationes orgánicos. Estos líquidos presentan propiedades inusuales como disolventes.

Sal fuerte
Las sales fuertes o sales electrolíticas fuertes son sales químicas compuestas por ácidos o bases fuertes. Estos compuestos iónicos se disocian completamente en el agua. Generalmente son inodoros y no volátiles. La mayoría de los metales de los grupos 1 y 2 forman sales fuertes. Las sales fuertes son especialmente útiles a la hora de crear compuestos conductores, ya que sus iones constituyentes permiten una mayor conductividad.

Sal débil
Las sales débiles o sales electrolíticas débiles están compuestas, como su nombre indica, por ácidos o bases débiles. Suelen ser más volátiles que las sales fuertes. Pueden tener un olor similar al del ácido o la base de la que derivan. Por ejemplo, el acetato de sodio, CH₃COONa, tiene un olor similar al del ácido acético CH₃COOH.

Agua de cristalización
Generalmente, las sales se encuentran en forma de cristales con moléculas de agua presentes en ellos. Esta agua se llama agua de cristalización y estas sales se denominan sales hidratadas.

Por ejemplo, el cristal de sulfato de cobre tiene cinco moléculas de agua por cada molécula de sulfato de cobre. Esto se escribe como CuSO₄·5H₂O. Esta agua de cristalización da al cristal su forma. También da color a algunos cristales. Al calentarse, las sales hidratadas pierden su agua de cristalización y, como resultado, los cristales pierden su forma y color y se convierten en una sustancia pulverulenta.

Las sales hidratadas que han perdido su agua de cristalización se llaman sales anhidras.

Propiedades ácido-base
Las sales, en solución acuosa, a menudo reaccionan con el agua para producir H₃O⁺ u OH^-. Esto se conoce como reacción de hidrólisis. En función de la fuerza con la que el ion actúe como ácido o base, se producirán distintos niveles de pH. Cuando el agua y las sales reaccionan, hay muchas posibilidades debido a las diferentes estructuras de las sales. Una sal puede estar formada por un ácido débil y una base fuerte, un ácido fuerte y una base débil, un ácido fuerte y una base fuerte, o un ácido débil y una base débil. Los reactivos están compuestos por la sal y el agua y el lado de los productos está compuesto por la base conjugada (del ácido del lado de la reacción) o el ácido conjugado (de la base del lado de la reacción).

pH de las sales
Existen varios principios generales:

1. Las sales que provienen de bases fuertes y ácidos fuertes no se hidrolizan. El pH se mantendrá neutro en 7. Los haluros y los metales alcalinos se disocian y no afectan al H⁺ ya que el catión no altera el H⁺ y el anión no atrae el H⁺ del agua. Por eso el NaCl es una sal neutra. En general, las sales que contienen haluros (excepto F^-) y un metal alcalino (excepto Be²⁺) se disocian en iones espectadores.
2. Las sales que provienen de bases fuertes y ácidos débiles sí se hidrolizan, lo que le da un pH superior a 7. El anión de la sal proviene del ácido débil, muy probablemente orgánico, y aceptará el protón del agua en la reacción. Esto hará que el agua actúe como un ácido que, en este caso, dejará un ion hidróxido (OH^-). El catión será de la base fuerte, es decir, de los metales alcalinos o alcalinotérreos y, como antes, se disociará en un ion y no afectará al H⁺.
3. Las sales de bases débiles y ácidos fuertes sí se hidrolizan, lo que hace que el pH sea inferior a 7. Esto se debe a que el anión se convertirá en un ion espectador y no atraerá al H⁺, mientras que el catión de la base débil donará un protón al agua formando un ion hidronio.
4. Las sales de una base débil y de un ácido débil también se hidrolizan como las otras, pero un poco más complejas y requerirán que se tenga en cuenta la K_a y la K_b. Cualquiera que sea el ácido más fuerte será el factor dominante para determinar si es ácido o básico. El catión será el ácido y el anión será la base y formará un ion hidronio o un ion hidróxido dependiendo de qué ion reaccione más fácilmente con el agua.

Aplicaciones y grados de calidad
Las sales se utilizan en muchos procesos industriales. La mayoría de los productos químicos dependen de las sales en alguna fase de su fabricación. Las sales se utilizan en la fabricación de vidrio, papel, plástico, caucho, textiles, tintes, cuero, cosméticos, productos farmacéuticos, fertilizantes, etc. En laboratorios de control de calidad química, investigación y desarrollo o en departamentos de innovación de cualquier industria o institución como reactivo analítico.

Ofrecemos una amplia gama de calidades con especificaciones estrictamente garantizadas, lo que permite seleccionar el producto adecuado para su aplicación específica:

• Reactivos para análisis (p.a.) según especificaciones ISO (International Organization for Standardization), ACS (American Chemical Society) y especificaciones de farmacopea para reactivos (Reag Ph. Eur., Reag. USP).
• Para HPLC, como los alquilsulfonatos para cromatografía de par iónico
• Para espectroscopía IR, como el bromuro potásico (KBr)
• Reactivos para ciencias de la vida: BioChemica, para biología molecular o para cultivo celular.
• Productos puros para uso general.
• Soluciones valoradas (volumétricas), concentradas y listas para usar, para análisis cuantitativo.
• Soluciones para el análisis volumétrico, como las soluciones de cloruro de potasio para el mantenimiento de los electrodos, o el sulfato de plata en ácido sulfúrico para las determinaciones de la DQO.
• Productos para síntesis.
• Grado farma: materias primas para la industria farmacéutica en procesos de fabricación (por ejemplo, para ajustes de pH), y como excipientes en la formulación final, cumpliendo con las especificaciones de la farmacopea (monografías), como la US Pharmacopeia/National Formulary (USP-NF), la Farmacopea Europea (EP o Ph. Eur.), la Farmacopea Británica (BP), etc., y el grado GMP-IPEC, incluyendo los documentos regulatorios.
• Grado alimentario según normativas europeas (CE) o Food Chemicals Codex (FCC). Sales y minerales para la industria alimentaria:
  Los minerales son compuestos inorgánicos, principalmente sales, que son esenciales para la vida. Se encuentran en los huesos y los dientes y participan en los procesos metabólicos y bioquímicos. Como todos los nutrientes, los minerales se encuentran en alimentos básicos como la carne, la leche, el pescado, las verduras, las frutas y los cereales. Algunos minerales no están presentes en cantidades relevantes en los alimentos. El procesamiento también puede reducir el valor nutricional de los alimentos. Por ello, en la fabricación de alimentos se utiliza una amplia gama de nutrientes y otros ingredientes, incluidos los minerales. Se añaden a los alimentos para enriquecerlos o fortificarlos, con el fin de aumentar o mejorar alguna de sus características nutricionales.
  La adición de minerales en los procesos de fabricación se realiza en la producción de fórmulas infantiles, nutracéuticos, derivados lácteos, entre otros.
  
  La gama de minerales de PanReac AppliChem cumple las normas CE y FCC. Nuestros productos se fabrican siguiendo una estricta política de calidad, de acuerdo con las normas ISO y HACCP.

Sectores

• Laboratorios analíticos, de control de calidad, químicos y bioquímicos
• Investigación, desarrollo e innovación (I+D)
• Desarrollo y fabricación de productos biofarmacéuticos y farmacéuticos
• Ciencias de la vida
• Cosmética y salud
• Alimentación y bebidas
• Síntesis inorgánica y orgánica
• Instituciones educativas o académicas
• Industria del papel
• Industria de jabones y detergentes
• Metalurgia
• Agricultura
• Mantenimiento de piscinas

Encuentre más información en nuestro folleto:

• Salts for analysis