Garam Tutton adalah sebuah keluarga garam dengan rumus M2M'(SO4)2(H2O)6 (sulfat) atau M2M'(SeO4)2(H2O)6 (selenat). Bahan-bahan ini merupakan garam ganda, artinya mereka mengandung dua kation berbeda, M+ dan M'2+ yang mengkristal dalam kisi ionik beraturan yang sama.[1] Kation univalen dapat berupa kalium, rubidium, sesium, amonium (NH4), amonium terdeuterasi (ND4), atau talium. Ion natrium atau litium terlalu kecil. Kation divalen dapat berupa magnesium, vanadium, kromium, mangan, besi, kobalt, nikel, tembaga, seng atau kadmium. Selain sulfat dan selenat, anion divalen dapat berupa kromat (CrO42−), tetrafluoroberilat (BeF42−), hidrogenfosfat (HPO42−),[2] atau monofluorofosfat (PO3F2−). Garam Tutton mengkristal dalam grup ruangmonoklinikP21/a.[3] Kekokohan tersebut merupakan hasil dari ikatan hidrogen komplementer antara anion dan kation tetrahedral serta interaksinya dengan kompleks logam akuo [M(H2O)6]2+.
Contoh dan senyawa terkait
Mungkin yang paling terkenal adalah garam Mohr, fero amonium sulfat (NH4)2Fe(SO4)2.(H2O)6).[4] Contoh lainnya meliputi garam Tutton vanado (NH4)2V(SO4)2(H2O)6 dan garam Tutton kromo (NH4)2Cr(SO4)2(H2O)6.[5] Dalam padatan dan larutan, ion M'2+ terdapat sebagai kompleks logam akuo [M'(H2O)6]2+.
Senyawa yang terkait dengan garam Tutton adalah alum, yang juga merupakan garam ganda tetapi dengan rumus MM'(SO4)2(H2O)12. Garam Tutton pernah disebut sebagai "alum palsu".[6]
Sel unit fero amonium sulfat (N berwarna ungu, O berwarna merah, S berwarna oranye, Fe berwarna merah besar).
Garam Tutton kadang-kadang disebut Schönit, dari mineral alami yang disebut Schönit (K2Mg(SO4)2(H2O)6). Namanya diambil dari Alfred E. H. Tutton, yang mengidentifikasi dan mengarakterisasi sejumlah besar garam ini sekitar tahun 1900.[7] Garam tersebut memiliki sejarah yang penting karena dapat diperoleh dengan kemurnian tinggi dan berfungsi sebagai reagen dan standar spektroskopi yang andal.
kerapatan=1,921;[31] panas pembentukan=−777,9 kcal/mol;[31] Sumbu distorsi Jahn-Teller beralih di bawah tekanan ~1500 bar, sumbu a,b menyusut 3,3% dan 3,5% dan sumbu c memanjang 4,5%.[30]
Permukaan 001 memiliki pertumbuhan bertahap sebesar 4,6 Å, pita transmisi optik pada 250, 500, dan 860 nm yang sama dengan nikel sulfat heksahidrat, tetapi pita UV mentransmisikan lebih banyak. Serapan berat 630-720 nm dan 360-420 nm3; kerapatan 2,596 g cm−3.[48] Stabil hingga suhu 100,5 °C; kelarutan dalam g/100ml=0,178t + 4,735 MW=529,87
^Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (Edisi 3rd). Prentice Hall. hlm. 699. ISBN978-0131755536.
^Ettoumi, Houda; Bulou, Alain; Suñol, Joan Josep; Mhiri, Tahar (November 2015). "Synthesis, crystal structure, and vibrational study of : A new metal hydrogenphosphate compound". Journal of Molecular Structure. 1099: 181–188. Bibcode:2015JMoSt1099..181E. doi:10.1016/j.molstruc.2015.06.060.
^B. N. Figgis; E. S. Kucharski; P. A. Reynolds; F. Tasset (1989). "The structure of at 4.3 K by neutron diffraction". Acta Crystallogr. C45: 942–944. doi:10.1107/S0108270188013903.
^Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
^Taylor, F. Sherwood (1942). Inorganic and Theoretical Chemistry (Edisi 6). William Heinemann.
^ abcSwanson, H. E.; H. F. McMurdie; M. C. Morris; E. H. Evans (September 1970). "Standard X-ray Diffraction Powder Patterns"(PDF). National Bureau of Standards Monograph 25 Section 8. National Bureau of Standards. Diakses tanggal 30 Desember 2023.
^Lim, Ae Ran (2011). "Thermodynamic properties and phase transitions of Tutton salt crystals". Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 109 (3): 1619–1623. doi:10.1007/s10973-011-1849-2. ISSN1388-6150. S2CID95478618.
^ abcDobe, Christopher; Christopher Noble; Graham Carver; Philip L. W. Tregenna-Piggott; Garry J. McIntyre; Anne-Laure Barra; Antonia Neels; Stefan Janssen; Fanni Juranyi (2004). "Electronic and Molecular Structure of High-Spin d4 Complexes: Experimental and Theoretical Study of the [Cr(D2O)6]2+Cation in Tutton's Salts". Journal of the American Chemical Society. 126 (50): 16639–16652. doi:10.1021/ja046095c. ISSN0002-7863. PMID15600370.
^Dobe, Christopher; Hans-Peter Andres; Philip L.W. Tregenna-Piggott; Susanne Mossin; Høgni Weihe; Stefan Janssen (2002). "Variable temperature inelastic neutron scattering study of chromium(II) Tutton salt: manifestation of the 5E ⊗ e Jahn–Teller effect". Chemical Physics Letters. 362 (5–6): 387–396. Bibcode:2002CPL...362..387D. doi:10.1016/S0009-2614(02)01131-4. ISSN0009-2614.
^Zhou, Dawei; R. W. Kreilick (1993). "Electron spin exchange in single crystals of copper Tutton's salt ()". The Journal of Physical Chemistry. 97 (37): 9304–9310. doi:10.1021/j100139a009. ISSN0022-3654.
^ abBallirano, Paolo; Girolamo Belardi (2007). "Rietveld refinement of the Tutton's salt from parallel-beam X-ray powder diffraction data". Acta Crystallographica Section E. 63 (2): i56 –i58. doi:10.1107/S1600536807002656. ISSN1600-5368.
^Ballirano, Paolo; Girolamo Belardi; Ferdinando Bosi (2007). "Redetermination of the Tutton's salt ". Acta Crystallographica Section E. 63 (7): i164 –i165. doi:10.1107/S1600536807029790. ISSN1600-5368.
^ abSimmons, Charles J.; Michael A. Hitchman; Horst Stratemeier; Arthur J. Schultz (1993). "High-pressure, low-temperature, single-crystal neutron diffraction study of deuterated and hydrogenous ammonium hexaaquacopper(II) sulfate (Tutton's salt): a pressure-switchable Jahn-Teller distortion". Journal of the American Chemical Society. 115 (24): 11304–11311. doi:10.1021/ja00077a032. ISSN0002-7863.
^Swanson, H. E.; H. F. McMurdie; M. C. Morris; E. H. Evans (September 1970). "Standard X-ray Diffraction Powder Patterns"(PDF). National Bureau of Standards Monograph 25 Section 8. National Bureau of Standards. hlm. 64. Diakses tanggal 30 Desember 2023.
^"Mohrite"(PDF). Mineral Data Publishing. Diakses tanggal 30 Desember 2023.
^Swanson, H. E.; H. F. McMurdie; M. C. Morris; E. H. Evans (September 1970). "Standard X-ray Diffraction Powder Patterns"(PDF). National Bureau of Standards Monograph 25 Section 8. National Bureau of Standards. hlm. 87. Diakses tanggal 30 Desember 2023.
^Swanson, H. E.; H. F. McMurdie; M. C. Morris; E. H. Evans (September 1970). "Standard X-ray Diffraction Powder Patterns"(PDF). National Bureau of Standards Monograph 25 Section 8. National Bureau of Standards. hlm. 54. Diakses tanggal 30 Desember 2023.
^Chand, Prem; R. Murali Krishna; J. Lakshmana Rao; S. V. J. Lakshman (1993). "EPR and optical studies of vanadyl complexes in two host-crystals of Tutton salts of thallium". Radiation Effects and Defects in Solids. 127 (2): 245–254. Bibcode:1993REDS..127..245C. doi:10.1080/10420159308220322. ISSN1042-0150.
^Nalbandyan, V. B. (29 Februari 2012). "Thallium manganese sulfate hexahydrate, a missing Tutton's salt, and a brief review of the entire family". Powder Diffraction. 23 (1): 52–55. Bibcode:2008PDiff..23...52N. doi:10.1154/1.2840634. S2CID97043497.
^ abBernhard, Paul; Ludi, Andreas (March 1984). "Infrared and Raman spectra of the hexaaquaruthenium ions: normal-coordinate analysis for and ". Inorganic Chemistry. 23 (7): 870–872. doi:10.1021/ic00175a015.
^Lim, Ae Ran; Kim, Sun Ha (23 Juli 2015). "Structural and thermodynamic properties of Tutton salt K2Zn(SO4)2·6H2O". Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 123 (1): 371–376. doi:10.1007/s10973-015-4865-9. S2CID93389171.
^Chand, Prem; Krishna, R. Murali; Rao, J. Lakshmana; Lakshman, S. V. J. (November 1993). "EPR and optical studies of vanadyl complexes in two host-crystals of Tutton salts of thallium". Radiation Effects and Defects in Solids. 127 (2): 245–254. Bibcode:1993REDS..127..245C. doi:10.1080/10420159308220322.
^Yankova, Rumyana; Genieva, Svetlana (June 2019). "Crystal structure and IR investigation of double salt Cs2Ni(SeO4)2·4H2O". Chemical Data Collections. 21: 100234. doi:10.1016/j.cdc.2019.100234. S2CID181399910.
^Yankova, Rumyana (Mei 2020). "Hirshfeld surface analysis and ir investigation for the rubidium hexaaquacopper(II) selenate". Chemical Data Collections (dalam bahasa Inggris). 27: 100379. doi:10.1016/j.cdc.2020.100379. S2CID218940437.
^Rekik, Walid; Naïli, Houcine; Mhiri, Tahar; Bataille, Thierry (April 2005). "Piperazinediium hexaaquazinc(II) bis(sulfate): A structural analogue of Tutton's salts". Acta Crystallographica Section E. 61 (4): m629. doi:10.1107/s1600536805005982.
^Colaneri, Michael J.; Teat, Simon J.; Vitali, Jacqueline (20 Februari 2020). "Electron Paramagnetic Resonance Characteristics and Crystal Structure of a Tutton Salt Analogue: Copper-Doped Cadmium Creatininium Sulfate". The Journal of Physical Chemistry A. 124 (11): 2242–2252. Bibcode:2020JPCA..124.2242C. doi:10.1021/acs.jpca.0c00004. OSTI1777953. PMID32078331. S2CID211231042.