Надо Знать

добавить знаний



Соли (химия)



План:


Введение

Соли - вещества, в состав молекул которых входят кислотные остатки ( анионы), соединенные с катионами различного происхождения ( атомы металлов, металловидную группы, как NH + 4 , И проч.). Образуются соли результате реакции нейтрализации кислот, или основ. Как правило, соли являются кристаллическими веществами. Простейший пример соли - поваренная соль, химическая формула которого - NaCl.


1. Названия

Существует несколько способов образования названий солей. Проще создавать названия солей, как и кислот, от международных названий кислотных остатков. При этом названия солей кислородных кислот, когда кислотообразующих элемент имеет высшую валентность, оканчивающиеся на-ат. Например:

  • KNO 3 - нитрат калия (сернокислый калий)
  • CaSO 4 - сульфат кальция (сернокислый кальций),
  • Na 3 PO 4 - фосфат натрия (фосфорнокислый натрий),
  • BaCO 3 - карбонат бария (углекислый барий),
  • Na 2 SiO 3 - силикат натрия (кремнекислый натрий) и т. д.

Названия солей бескислородных кислот имеют окончание-ид или-ид. Например: MgCl 2 - хлорид магния, KJ - йодид калия, NaBr - бромид натрия, Na 2 S - сульфид натрия и т. д.

Если металл, входящий в состав соли, проявляет разную валентность и образует с тем же кислотным остатком несколько солей, то для их распознавания необходимо указывать число кислотных остатков в молекуле соли, или валентность металла. Когда кислотный остаток одновалентный, то обычно указывают число кислотных остатков путем добавления к названию аниона префикса из греческих числительных. Например: CuCl - монохлорид меди, CuCl 2 - дихлорид меди и т. д.

Когда кислотный остаток двух-или трехвалентный, тогда указывают валентность металла, обозначая ее римской цифрой в скобках после названия металла. Например: Cu 2 SO 4 - сульфат меди (I), CuSO 4 - сульфат меди (II), Fe 2 (SO 4) 3 - сульфат железа (III) и т. д.

В названиях кислых солей добавляют приставку гидро-или дигидро-. Например: NaHSO 4 - гидросульфат натрия, NaH 2 PO 4 - дигидрофосфат натрия, CaHPO 4 - фосфат кальция, Ca (H 2 PO 4) 2 - дигидрофосфат кальция и т. д.

Названия основных солей образуют из названия кислотного остатка и слова гидроксид или дигидроксид. Например: AlOHSO 4 - сульфат-гидроксид алюминия, Al (OH) 2 CH 3 COO - ацетат-дигидроксид алюминия, Cu 2 (OH) 2 CO 3 - карбонат-дигидроксид меди (II) и т. д.

Кроме того, некоторые соли имеют еще свои особые названия: Na 2 CO 3 - сода, K 2 CO 3 - поташ, AgNO 3 - ляпис, NaNO 3 - чилийская селитра, Cu 2 (OH) 2 СО 3 - малахит и др..


2. Способы добывания

1. При замещении атомов Водорода в молекулах кислот на атомы металлов:

  • 2Fe + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2
  • 2C 3 H 5 (COOH) 3 + 3CuO = [C 3 H 5 (COO)] 2 Cu 3 + 3H 2 O

2. При обмене гидроксильных групп в молекулах основ на кислотные остатки молекул кислот. Суть этой реакции состоит в обмене атомов водорода в молекуле кислоты на атомы металла молекулы основания (с такой же вероятностью происходит обмен гидроксильных групп молекул основ на кислотные остатки молекул кислот), в результате чего образуются соль и вода ( реакция нейтрализации):

  • HCl + NaOH = NaCl + H 2 O
  • CH 3 COOH + NaOH = CH 3 COONa + H 2 O

3. При взаимодействии кислот с основными оксидами:

  • 2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O

4. При взаимодействии кислот с амфотерными оксидами:

  • 3H 2 SO 4 + Al 2 O 3 = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

5. При взаимодействии кислот с солями:

  • 3H 2 SO 4 + Ca 3 (PO 4) 2 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4

6. При взаимодействии кислот с металлами:

  • 2HCl + Zn = ZnCl 2 + H 2

7. При взаимодействии оснований с кислотными оксидами:

  • 2KOH + CO 2 = K 2 CO 3 + H 2 O

8. При взаимодействии оснований с солями:

  • 2NaOH + CuCl 2 = 2NaCl + Cu (OH) 2

9. При взаимодействии основных оксидов с кислотными:

  • CaO + CO 2 = CaCO 3

10. При взаимодействии солей:

  • K 2 SO 4 + BaCl 2 = 2KCl + BaSO 4

11. При взаимодействии солей с металлами:

  • CuSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cu

12. При взаимодействии металлов с неметаллами:

  • Mg + Cl 2 = MgCl 2

Существуют и другие способы получения солей.

Не каждым из перечисленных способов можно получить любую соль. Кислые соли образуются обычно при взаимодействии нормальной соли с одноименным кислотой. Например:

  • BaCO 3 + H 2 CO 3 (СО 2 + Н 2 О) = Ba (HCO 3) 2
  • Ca 3 (PO 4) 2 + H 3 PO 4 = 3CaHPO 4

Основные соли образуются чаще при взаимодействии соли с относительно небольшими количествами щелочи. Например:

  • CuCl 2 + NaOH = Cu (OH) Cl ↓ + NaCl
  • AlCl 3 + NaOH = Al (OH) Cl 2 ↓ + NaCl
  • AlCl 3 + 2NaOH = Al (OH) 2 Cl ↓ + 2NaCl

3. Классификация

Есть несколько способов классификации солей:

3.1. Средние (нормальные) соли

Если все кислотные атомы водорода в молекулах кислот обменены или замещены на атомы металлов или все гидроксильные группы в молекулах основ обменены на кислотные остатки молекул кислот, такие соли называются нормальными, или средними, или просто солями. Например,

  • CH 3 COOH + Mg (OH) 3 = Mg (CH 3 COO) 2 + 2H 2 O
  • Н 2 SO 4 + Mg = MgSO 4 + H 2

Исходя из теории электролитической диссоциации, солями называются сложные вещества, которые в водном растворе диссоциирует на катионы металлов и анионы кислотных остатков. Нормальные соли никаких других катионов и других анионов не образуют:

  • KCl (aq) ~ \ Overrightarrow {\ leftarrow} K + (Aq) + Cl - (Aq)
  • Al 2 (SO 4) 3 (aq) ~ \ Overrightarrow {\ leftarrow} 2 Al 3 + (Aq) + 3 SO 2 - 4 (Aq)

3.2. Кислые соли

Если только часть кислотных атомов водорода молекул кислот обменена или замещена на атомы металлов, такие соли называют кислыми, или гидросолямы. Например:

  • NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O
  • Ca (OH) 2 + H 3 PO 4 = CaHPO 4 + 2H 2 O

Кислые соли в водном растворе диссоциируют на катионы металлов, катионы водорода и анионы кислотных остатков. Таким образом, кислая соль будто одновременно является и солью, так как при диссоциации она образует катионы металлов, и кислотой, поскольку одновременно образует и катионы водорода:

  • NaHSO 4 (aq) ~ \ Overrightarrow {\ leftarrow} Na + (Aq) + H + (Aq) + SO 2 - 4 (Aq)
  • CaHPO 4 (aq) ~ \ Overrightarrow {\ leftarrow} Ca 2 + (Aq) + H + (Aq) + PO 3 - 4 (Aq)

Ионы водорода кислой соли при взаимодействии ее с основой тоже могут обмениваться на ионы металла из образованием нормальной соли и воды:

  • NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

3.3. Основные соли

Если только часть гидроксильных групп в молекулах основ обменена на кислотные остатки молекул кислот, то такие соли называют основными:

  • Cu (OH) 2 + HCl = Cu (OH) Cl ↓ + H 2 O
  • Fe (OH) 3 + H 2 CO 3 = Fe (OH) CO 3 ↓ + 2H 2 O
  • 2Cu (OH) 2 + H 2 CO 3 = Cu 2 (OH) 2 CO 3 ↓ + 2H 2 O

Основные соли в водном растворе диссоциируют на катионы металла и анионы гидроксила и кислотные остатки. Таким образом, основная соль будто одновременно является и солью, поскольку она образует при диссоциации анионы кислотных остатков, и основой, потому образует и гидроксид-анионы:

  • Cu (OH) Cl ~ \ Overrightarrow {\ leftarrow} Cu 2 + (Aq) + OH - (Aq) + Cl - (Aq)
  • Fe (OH) CO 3 ~ \ Overrightarrow {\ leftarrow} Fe 3 + (Aq) + OH - (Aq) + CO 2 - 3 (Aq)

Обе эти соли в воде практически нерастворимы, но растворимый их часть распадается, по приведенным уравнениям. Ионы гидроксила основной соли при взаимодействии ее с кислотой тоже могут обмениваться на кислотные остатки с образованием нормальной соли

  • Cu (OH) Cl + HCl = CuCl 2 + Н 2 О

4. Структурные формулы

При структурном изображении формул солей выходят из формул соответствующих кислот или оснований, заменяя в них кислотные атомы водорода на атомы металла или гидроксильные группы основ на кислотные остатки. Для примера приведем структурные формулы фосфата кальция, гидрокарбоната бария и основного карбоната меди:

структурные формулы фосфата кальция, гидрокарбоната бария и основного карбоната меди



5. Свойства

Все соли представляют собой твердые кристаллические вещества. По отношению к нагреву некоторые соли достаточно устойчивыми. Например: NaCl, KCl, Na 2 SO 4 и т.д.. Эти соли можно нагревать до температуры их плавления и даже кипения, и не разлагаются. Другие же соли неустойчивы и при нагревании разлагаются, не плавясь. Например:

  • CaCO 3 = CaO + CO 2

По растворимости в воде соли делятся на хорошо растворимые, малорастворимые и практически нерастворимые. Хорошо растворимыми являются все соли азотной и ацетатной кислот, а также почти все соли натрия, калия и аммония. К практически нерастворимых солей относятся хлорид серебра AgCl, сульфат бария BaSO 4, все силикаты (за исключением NaSiO 3 и K 2 SiO 3) и др..

Химические свойства солей определяются их отношением к кислот, основ, металлов и других солей.

1. Соли могут взаимодействовать с кислотами только в том случае, когда реагирующая кислота сильнее той, от которой происходит данная соль. Например:

  • FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S ↑
  • Na 2 SiO 3 + Н 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 SiO 3

2. Соли могут взаимодействовать с лугами, когда в результате реакции образуется нерастворимое основание или нерастворимая соль. Например:

  • FeCl 3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe (OH) 3
  • K 2 CO 3 + Ba (OH) 2 = 2KOH + BaCO 3

3. Растворы солей могут взаимодействовать с металлами, когда данный металл в электрохимическом ряду напряжений стоит левее металла соли. Например:

  • CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu
  • HgCl 2 + Cu = CuCl 2 + Hg

4. Много солей в растворах могут взаимодействовать друг с другом, когда одна из солей, образующегося в результате реакции, является нерастворимой. Например:

  • Na 2 CO 3 + CaCl 2 = 2NaCl + CaCO 3
  • FeSO 4 + BaCl 2 = FeCl 2 + BaSO 4

См.. также

Источники

  • Ф. А. Деркач "Химия" Л. 1968
  • Глоссарий терминов по химии / / Й.Опейда, О.Швайка. Ин-т физико-органической химии и углехимии им .. Л. М. Литвиненко НАН Украины, Донецкий национальный университет - М.: "Вебер", 2008. - 758 с. ISBN 978-966-335-206-0

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам