Sali di Tutton

I sali di Tutton sono una famiglia di sali di formula M^I₂M^II(SO₄)₂(H₂O)₆ (solfati) o M^I₂M^II(SeO₄)₂(H₂O)₆ (selenati). Questi composti sono sali doppi, sono cioè costituiti da due differenti cationi, M⁺ e M²⁺ cristallizzati nello stesso reticolo cristallino.^[1] Il catione M⁺ può essere potassio, rubidio, cesio, ammonio (NH₄⁺), ammonio deuterato (ND₄⁺) o tallio. Gli ioni sodio e litio sono troppo piccoli per dare composti di questo tipo. Il catione M²⁺ può essere magnesio, vanadio, cromo, manganese, ferro, cobalto, nichel, rame, zinco o cadmio. Gli anioni solfato e selenato sono i più comuni, ma esistono esempi di analoghi composti contenenti cromato (CrO₄²⁻),^[2] tetrafluoroberillato (BeF₄²⁻),^[3] idrogenofosfato (HPO₄²⁻)^[4] o monofluorofosfato (PO₃F²⁻). I sali di Tutton cristallizzano nel sistema monoclino, gruppo spaziale P2₁/a.^[5]

I sali di Tutton prendono il nome dal chimico Alfred Tutton (1864-1938), che studiò la cristallografia di 91 di questi composti, pubblicando circa 50 articoli tra il 1890 e il 1929.^[6] Questi sali sono stati importanti in passato come standard analitici e spettroscopici, dato che è possibile ottenerli molto puri.

Esempi e composti correlati

Uno dei più noti sali di Tutton è il sale di Mohr, solfato di ammonio e ferro(II) (NH₄)₂Fe(SO₄)₂(H₂O)₆.^[7] Altri esempi sono i sali di Tutton di vanadio(II) e di cromo(II), (NH₄)₂V(SO₄)₂(H₂O)₆ e (NH₄)₂Cr(SO₄)₂(H₂O)₆.^[8] Sia allo stato solido che in soluzione lo ione M²⁺ è presente come complesso ottaedrico [M(H₂O)₆]²⁺.

Altri composti correlati con i sali di Tutton sono gli allumi, sali doppi di formula M^IM^III(SO₄)₂(H₂O)₁₂.

• 
  Cella unitaria del solfato di ammonio e ferro(II) (N è viola, O è rosso, S è arancione, Fe è rosso, più grande).
• 
  La stessa struttura, evidenziando il reticolo di legami a idrogeno.

Note

1. Housecroft e Sharpe 2008, p. 699.
2. Swanson et al. 1970
3. Bell, pp. 271-275.
4. Ettoumi et. al. 2015
5. Bosi et al. 2009
6. Partington 1938
7. Figgis et al. 1989
8. Greenwood e Earnshaw 1997

Bibliografia

• (EN) N. A. Bell, Beryllium Halides and Pseudohalides, in H. J. Emeléus e A. G. Sharpe (a cura di), Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry, vol. 14, New York, Academic Press, 1972, ISBN 9780080578637.
• (EN) F. Bosi, G. Belardi e P. Ballirano, Structural features in Tutton's salts K₂[M²⁺(H₂O)₆](SO₄)₂, with M²⁺ = Mg, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn, in American Mineralogist, vol. 94, n. 1, 2009, pp. 74-82, DOI:10.2138/am.2009.2898.
• (EN) H. Ettoumi, A. Bulou, J. J. Suñol e T. Mhiri, Synthesis, crystal structure, and vibrational study of K₂Cu(HPO₄)₂·6H₂O: A new metal hydrogenphosphate compound, in J. Mol. Struct., vol. 1099, 2015, pp. 181–188, DOI:10.1016/j.molstruc.2015.06.060.
• (EN) B. N. Figgis, E. S. Kucharski, P. A. Reynolds e F. Tasset, The structure of (ND₄)₂Fe(SO₄)₂.6D₂O at 4.3 K by neutron diffraction, in Acta Cryst., C45, 1989, pp. 942–944, DOI:10.1107/S0108270188013903.
• (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
• (EN) C. E. Housecroft e A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 3ª ed., Harlow (England), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6.
• (EN) J. R. Partington, Dr. A. E. H. Tutton, F.R.S., in Nature, vol. 142, n. 3590, 1938, pp. 321-322, DOI:10.1038/142321a0.
• (EN) H. E. Swanson, H. F. McMurdie, M. C. Morris e E. H. Evans, Standard X-ray Diffraction Powder Patterns (PDF), National Bureau of Standards, 1970.

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