Авторизация

Соль как определить


Соли их классификация, химические свойства и способы получения (Таблица)

Соли — это химические соединения, которые в водных растворах диссоциируют с образованием катиона металла (или Nh5+) и анионов кислотного остатка.

Схема классификации солей по составу

Таблица классификации солей (пояснения к схеме)

Понятие

Определение

Примеры

Средние соли

Продукты полного замещения атомов водорода на металл

BaSO4, СаСО3

Кислые соли

Продукты неполного замещения атомов водорода на металл. Кислые соли могут образовывать только 2-х или многоосновные кислоты

NaHCO3, MgHSO4

Основные соли

Соли, которые кроме ионов металла и кислотного остатка содержат гид-роксо группы

Аl(ОН)2Сl, [Са(ОН)]2СО3

Двойные соли

Соли, в которых атомы водорода многоосновной кислоты замещены разными металлами

KNaSO4

Смешанные соли

Соли двух кислот

СаClBr

Комплексные соли

Соли, содержащие комплексный ион

[Ag(Nh4)2]Cl; K4[Fe(CN)6]

Таблица способы получения солей

Реакция

Пример

Взаимодействия кислот и оснований

KOH + HCl → KCl + h3O

Взаимодействия кислот с основными оксидами

h3SO4 + CuO → CuSO4 + Н2O

Взаимодействия щелочей с кислотными оксидами

2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + h3O

Взаимодействия кислотных и щелочных оксидов

Na2O + CO2 → Na2CO3

Взаимодействия щелочей с солями

3KOH + FeCl3 → 3KCl + Fe(OH)↓

Взаимодействия кислот с солями

NaCO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + h3O

Взаимодействия двух солей

Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl

Взаимодействия простых веществ

2K + Cl2 → 2KCl

Взаимодействия металлов с кислотами

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3h3↑

Взаимодействия металлов с солями

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Термического разложения некоторых кислородсодержащих солей

2NaNO3 →t→ 2NaNO2 + 02↑

Химические свойства солей (таблица)

Свойства солей

Примеры реакций

Отношение к нагреванию

Многие соли термически устойчивы. Разлагаются соли слабых кислот, соли аммония, а также образованные сильными окислителями или восстановителями:

(Nh5)2Cr2O7 →t→ N2+ Сr2O3 + 4Н2O;

СаСO3 →t→ СаО + СO2

Взаимодействие с кислотами

AgNO3 + НС1 → AgCl↓ + HNO3 (должно произойти связывание ионов)

Взаимодействие с щелочами

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2Na2SO4 (должно произойти связывание ионов)

Взаимодействие с металлами

а) обе соли (реагирующая, и образующаяся) растворимы;

б) металл с более выраженными восстановительными свойствами вытесняет из соли металл, у которого восстановительные свойства слабее (то есть в ряду напряжений он расположен правее);

в) нельзя брать металлы, реагирующие с водой, то есть щелочные и щелочно-земельные.

FeSO4 + Zn → ZnSO4 + Fe; Fe2+ + Zn0 → Zn2+ + Fe0

Взаимодействие солей между собой

Если исходные соли растворимы

CuSO4 + BaCl2 → CuCl2 + BaSO4↓; SO42- + Ва2+ → BaSO4 (происходит связывание ионов)

Вывод: свойства солей определяются ионами металлов и кислотных остатков, которые находятся в их растворах.

Формулы солей: принципы составления

Соли можно рассматривать как продукты, полученные путём замещения атомов водорода в кислотах на металлы или ионы аммония, или гидроксогрупп в основаниях на кислотные остатки. В зависимости от этого выделяют средние, кислые и основные соли. Рассмотрим, как составить формулы этих солей.

Средние соли

Средними или нормальными называют те соли, в которых присутствуют только атомы металлов и кислотные остатки. Их рассматривают как продукты полного замещения атомов H в кислотах или ОН− групп в основаниях.

Составим формулу средней соли, образованной фосфорной кислотой h4PO4 и основанием Ca(OH)2. Для этого на первом месте запишем формулу металла, а на втором — кислотного остатка. Металл в данном случае — Ca, остаток — PO4.

Далее определим валентности этих частиц. Кальций, будучи металлом второй группы, двухвалентен. Валентность остатка трёхосновной фосфорной кислоты равна трём. Запишем эти значения римскими цифрами над формулами частиц: для элемента Ca – а II, а для PO4 –III.

Если полученные значения сокращаются на одно и то же число, то предварительно производим сокращение, если нет — сразу записываем их арабскими цифрами накрест. То есть индекс 2 пишем у фосфата, а 3 — у кальция. Получаем: Ca3(PO4)2

Ещё проще воспользоваться значениями зарядов этих частиц. Они записаны в таблице растворимости. У Ca – 2+, а у PO4 – 3-. Остальные действия будут теми же, что и при составлении формул по валентности.

Кислые и основные соли

Теперь составим формулу кислой соли, образованной этими же веществами. Кислыми называют соли, в которых не все атомы H из соответствующей кислоты замещены металлами.

Предположим, что из трех атомов H в фосфорной кислоте только два замещены катионами металлов. Составление формулы вновь начинаем с записи металла и кислотного остатка.

Валентность остатка HPO4 равна двум, так как в кислоте h4PO4 заместили два атома H. Записываем значения валентностей. В этом случае II и II сокращаются на 2. Индекс 1, как уже было сказано выше, в формулах не указывают. Получаем в итоге формулу CаHPO4

Можно воспользоваться и значениями зарядов. Величину заряда частицы HPO4 определяем следующим образом: заряд H равен 1+, заряд PO4 — 3-. Итого в сумме +1 + (-3) = -2. Запишем полученные значения над символами частиц: 2 и 2 сокращаются на 2, индекс 1 в формулы солей не записывают. В итоге получается формула CaHPO4 — гидрофосфат кальция.

Если при образовании соли не все группы ОН- в основании замещены на кислотные остатки, соль называют основной.

Запишем формулу основной соли, образованной серной кислотой (h3SO4) и гидроксидом магния(Mg(OH)2).

Из определения следует, что в состав основной соли входит кислотный остаток. В данном случае это SO4. Валентность его равна II, заряд 2-. Вторая частица — это продукт неполного замещения групп ОН в основании, то есть MgOH. Его валентность равна I (убрали одну одновалентную группу ОН), заряд +1 ( сумма зарядов Mg 2+ и ОН −.

Обратите внимание на названия кислых и основных солей. Их называют так же, как и нормальные, только с добавлением приставки «гидро» к названию кислой соли и «гидроксо» к основной.

Двойные и комплексные соли

Двойными называют соли, в которых один кислотный остаток соединен с двумя металлами. Например, в составе алюмокалиевых квасцов на один сульфат-ион приходится ион калия и ион алюминия. Составим формулу:

  1. Запишем формулы всех металлов и кислотного остатка: KAl SO4.
  2. Проставим заряды: K (+), Al (3+) и SO4 (2-). В сумме заряд катионов 4+, а анионов — 2-. Сокращаем 4 и 2 на 2.
  3. Записываем итог: KAl(SO4)2 — сульфат алюминия-калия.

Комплексные соли содержат комплексный анион или катион: Na[Al(OH)4] — тетрагидроксоалюминат натрия, [Cu(Nh4)2]Cl — хлорид диамминмеди (II). Подробнее комплексные соединения будут рассмотрены в отдельной главе.

Подведем итог. Формулы солей, так же, как и формулы кислот, содержат в своем составе кислотный остаток. Обязательно в составе соли должны присутствовать катионы металлов или аммония. В формулах кислых или средних солей содержатся катионы Н+ или анионы ОН- соответственно. В комплексных солях катион либо анион представляют собой комплекс из металла и лигандов. Здесь можно прочитать также про химические свойства солей и химические свойства кислот.

Соли: химические свойства и способы получения

Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:

Классификация неорганических веществ

Соли – это сложные вещества, которые состоят из катионов металлов и анионов кислотных остатков.

Классификация солей

Получение солей

1. Соли можно получить взаимодействием кислотных оксидов с основными. 

кислотный оксид + основный оксид = соль

Например, оксид серы (VI) реагирует с оксидом натрия с образованием сульфата натрия:

SO3  +  Na2O  →  Na2SO4

2. Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом щелочи взаимодействуют с любыми кислотами: и сильными, и слабыми. 

Щелочь + любая кислота = соль + вода

Например, гидроксид натрия реагирует с соляной кислотой:

HCl  +  NaOH → NaCl  +  h3O

При взаимодействии щелочей с избытком многоосновной кислоты образуются кислые соли.

Например, гидроксид калия взаимодействует с избытком фосфорной кислоты с образованием гидрофосфата калия или дигидрофосфата калия:

h4PO4  +  KOH  →  Kh3PO4  +  h3O

h4PO4  +  2KOH  →  K2HPO4  +  2h3O

Нерастворимые основания реагируют только с растворимыми кислотами.

Нерастворимое основание + растворимая кислота = соль + вода

Например, гидроксид меди (II) реагирует с серной кислотой:

h3SO4  +  Cu(OH)2 → CuSO4  +  2h3O

Все амфотерные гидроксиды — нерастворимые. Следовательно, они ведут себя как нерастворимые основания при взаимодействии с кислотами:

Амфотерный гидроксид + растворимая кислота = соль + вода

Например, гидроксид цинка (II) реагирует с соляной кислотой:

2HCl  +  Zn(OH)2 → CuCl2  +  2h3O

Также соли образуются при взаимодействии аммиака с кислотами (аммиак проявляет основные свойства).

Аммиак + кислота = соль

Например, аммиак реагирует с соляной кислотой:

Nh4  +  HCl → Nh5Cl

3. Взаимодействие кислот с основными оксидами и амфотерными оксидами. При этом растворимые кислоты  взаимодействуют с любыми основными оксидами.

Растворимая кислота + основный оксид = соль + вода

Растворимая кислота + амфотерный оксид = соль + вода

Например, соляная кислота реагирует с оксидом меди (II):

2HCl  +  CuO   →  CuCl2  +  h3O

4. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами. Сильные основания взаимодействуют с любыми кислотными оксидами.

Щёлочь + кислотный оксид → соль + вода

Например, гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната натрия:

2NaOH  +  CO2  →  Na2CO3  +  h3O

При взаимодействии щелочей с избытком кислотных оксидов, которым соответствуют многоосноосновные кислоты, образуются кислые соли.

Например, при взаимодействии гидроксида натрия с избытком углекислого газа образуется гидрокарбонат натрия:

NaOH  +  CO2  →  NaHCO3

Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами сильных кислот.

Например, гидроксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI), но не вступает в реакцию с углекислым газом:

Cu(OH)2  +  CO2  ≠  

Cu(OH)2  +  SO3  →  CuSO4  +  h3O  

5. Соли образуются при взаимодействии кислот с солями. Нерастворимые соли взаимодействуют только с более сильными кислотами (более сильная кислота вытесняет менее сильную кислоту из соли). Растворимые соли взаимодействуют с растворимыми кислотами, если в продуктах реакции есть осадок, газ или вода или слабый электролит.

Например: карбонат кальция CaCO3  (нерастворимая соль угольной кислоты) может реагировать с более сильной серной кислотой.

CaCO3 + h3SO4  →  CaSO4 + 2h3O + CO2

Силикат натрия (растворимая соль кремниевой кислоты) взаимодействует с соляной кислотой, т.к. в ходе реакции образуется нерастворимая кремниевая кислота:

Na2SiO3 + 2HCl  →  h3SiO3↓ + 2NaCl

6. Соли можно получить окислением оксидов, других солей, металлов и неметаллов (в щелочной среде) в водном растворе кислородом или другими окислителями.

Например, кислород  окисляет сульфит натрия до сульфата натрия:

2Na2SO3  + O2  →  2Na2SO4

7. Еще один способ получения солей — взаимодествие металлов с неметаллами. Таким способом можно получить только соли бескислородных кислот.

Например, сера взаимодействует с кальцием с образованием сульфида кальция:

Ca  + S  →  CaS

8. Соли образуются при растворении металлов в кислотах. Минеральные кислоты и кислоты-окислители (азотная кислота, серная концентрированная кислота) реагируют с металлами по-разному.

Кислоты-окислители реагируют с металлами с образованием продуктов восстановления азота и серы. Водород в таких реакциях не выделяется! 

Минеральные кислоты реагируют по схеме: 

металл + кислота → соль + водород

При этом с кислотами реагируют только металлы, расположенные в ряду активности левее водорода. А образуется соль металла с минимальной степенью окисления.

Например, железо растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида железа (II):

Fe + 2HCl → FeCl2  + h3

9. Соли образуются при взаимодействии щелочей с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.

! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!

Например, железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:

2Al + 2NaOH + 6h3+O = 2Na[Al+3(OH)4] + 3h30

10. Соли образуются при взаимодействии щелочей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):

NaOH +О2 ≠

NaOH +N2 ≠

NaOH +C ≠

Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).

Например, хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:

2NaOH +Cl20 = NaCl— + NaOCl+ + h3O

Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:

6NaOH +Cl20 = 5NaCl— + NaCl+5O3 + 3h3O

Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.

Например, в растворе:

2NaOH +Si0 + h3+O= NaCl— + Na2Si+4O3 + 2h30

Фтор окисляет щёлочи:

2F20 + 4NaO-2H = O20 + 4NaF— + 2h3O

Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

11. Соли образуются при взаимодействии солей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Один из примеров таких реакций — взаимодействие галогенидов металлов с другими галогенами. При этом более активный галоген вытесняет менее активный из соли.

Например, хлор взаимодействует с бромидом калия:

2KBr +Cl2 = 2KCl + Br2 

Но не реагирует с фторидом калия:

KF +Cl2 ≠

Химические свойства солей

1. В водных растворах соли диссоциируют на катионы металлов Ме+ и анионы кислотных остатков. При этом растворимые соли диссоциируют почти полностью, а нерастворимые соли практически не диссоциируют, либо диссоциируют только частично.

Например, хлорид кальция диссоциирует почти полностью:

CaCl2  →  Ca2+  +  2Cl–

Кислые и основные соли диссоциируют cтупенчато. При диссоциации кислых солей сначала разрываются ионные связи металла с кислотными остатком, затем диссоциирует кислотный остаток кислой соли на катионы водорода и анион кислотного остатка.

Например, гидрокарбонат натрия диссоциирует в две ступени:

 NaHCO3 → Na+ + HCO3–

HCO3–  → H+ +  CO32–

Основные соли также диссоциируют ступенчато.

Например, гидроксокарбонат меди (II) диссоциирует в две ступени:

 (CuOH)2CO3 → 2CuOH+ + CO32–

CuOH+ → Cu2+ +  OH–

Двойные соли диссоциируют в одну ступень.

Например, сульфат алюминия-калия диссоциирует в одну ступень:

 KAl(SO4)2 → K+ + Al3+ + 2SO42–

Смешанные соли диссоциируют также одноступенчато.

Например, хлорид-гипохлорид кальция диссоциирует в одну ступень:

 CaCl(OCl) → Ca2+ + Cl— + ClO–

Комплексные соли диссоциируют на комплексный ион и ионы внешней сферы.

Например, тетрагидроксоалюминат калия распадается на ионы калия и тетрагидроксоалюминат-ион:

 K[Al(OH)4] → K+ + [Al(OH)4]–

2. Соли взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами. При этом менее летучие оксиды вытесняют более летучие при сплавлении. 

соль1 + амфотерный оксид = соль2 + кислотный оксид

соль1 + твердый кислотный оксид = соль2 + кислотный оксид

соль + основный оксид ≠ 

Например, карбонат калия взаимодействует с оксидом кремния (IV)  с образованием силиката калия и углекислого газа:

K2CO3 + SiO2 → CuSiO3 + CO2↑

Карбонат калия также взаимодействует с оксидом алюминия  с образованием алюмината калия и углекислого газа:

K2CO3 + Al2O3 → 2KAlO2 + CO2↑

3. Соли взаимодействуют с кислотами. Закономерности взаимодействия кислот с солями уже рассмотрены в данной статье в разделе «Получение солей».

4. Растворимые соли взаимодействуют с щелочами. Реакция возможна, только если образуется газ, осадок, вода или слабый электролит, поэтому с щелочами взаимодействуют, как правило, соли тяжелых металлов или соли аммония.

Растворимая соль + щелочь  = соль2 + основание

Например, сульфат меди (II) взаимодействует с гидроксидом калия, т.к. образуется осадок гидроксида меди (II):

CuSO4 + 2KOH  →  Cu(OH)2 + K2SO4

Хлорид аммония взаимодействует с гидроксидом натрия:

(Nh5)2SO4 + 2KOH  →  2Nh4↑ + 2h3O + K2SO4

Кислые соли взаимодействуют с щелочами с образованием средних солей.

Кислая соль + щелочь  = средняя соль + вода

Например, гидрокарбонат калия взаимодействует с гидроксидом калия:

KHCO3 + KOH  →  K3CO3 + h3O

5. Растворимые соли взаимодействуют с солями. Реакция возможна, только если обе соли растворимые, и в результате реакции образуется осадок.

Растворимая соль1 + растворимая соль2 = соль3 + соль4

Растворимая соль + нерастворимая соль ≠ 

Например, сульфат меди (II) взаимодействует с хлоридом бария, т.к. образуется осадок сульфата бария:

CuSO4 + BaCl2  →  BaSO4↓+ CuCl2

Некоторые кислые соли взаимодействуют с кислыми солями более слабых кислот. При этом более сильные кислоты вытесняют более слабые:

Кислая соль1 + кислая соль2 = соль3 + кислота

Например, гидрокарбонат калия взаимодействует с гидросульфатом калия:

KHSO4 + KHCO3 = h3O + CO2↑ + K2SO4

Некоторые кислые соли могут реагировать со своими средними солями. 

Например, фосфат калия взаимодействует с дигидрофосфатом калия с образованием гидрофосфата калия:

K3PO4 + Kh3PO4 = 2K2HPO4

6. Cоли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы (расположенные левее в ряду активности металлов) вытесняют из солей менее активные. 

Например, железо вытесняет медь из раствора сульфата меди (II):

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

А вот серебро вытеснить медь не сможет:

CuSO4 + Ag ≠ 

Соль1 + металл1 = соль2 + металл2

Обратите внимание! Если реакция протекает в растворе, то добавляемый металл не должен реагировать с водой в растворе. Если мы добавляем в раствор соли щелочной или щелочноземельный металл, то этот металл будет реагировать  преимущественно с водой, а с солью будет реагировать незначительно.

Например, при добавлении натрия в раствор хлорида цинка натрий будет взаимодействовать с водой: 

2h3O + 2Na = 2NaOH + h3

Образующийся гидроксид натрия, конечно, будет реагировать с хлоридом цинка:

ZnCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)2

Но сам-то натрий с хлоридом цинка, таким образом, взаимодействовать напрямую не будет!

ZnCl2(р-р) + Na ≠ 

А вот в расплаве эта реакция при определенных условиях уже может протекать, так как в расплаве никакой воды нет.  

ZnCl2(р-в) + 2Na = 2NaCl + Zn

И еще один нюанс. Чтобы получить расплав, соль необходимо нагреть. Но многие соли при нагревании разлагаются.  И реагировать с металлом, естественно, при этом не могут. Таким образом, реагировать с металлами в расплаве могут только те соли, которые не разлагаются при нагревании. А разлагаются при нагревании почти все нитраты, нерастворимые карбонаты и некоторые другие соли.

Например, нитрат меди (II) в расплаве не реагирует с железом, так как при нагревании нитрат меди разлагается: 

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2

Образующийся оксид меди, конечно, будет реагировать с железом:

CuO + Fe = FeO + Cu

Но сам-то нитрат меди, получается, с железом реагировать напрямую не будет!

Cu(NO3)2, (расплав) + Fe ≠ 

6. Некоторые соли при нагревании разлагаются. 

Соли, в составе которых есть сильные окислители, разлагаются с окислительно-восстановительной реакцией. К таким солям относятся:

  • Нитрат, дихромат, нитрит аммония:

Nh5NO3 → N2O + 2h3O

Nh5NO2 → N2 + 2h3O

(Nh5)2Cr2O7  → N2 + 4h3O + Cr2O3

2AgNO3 → 2Ag +2NO2 + O2

  • Галогениды серебра (кроме AgF):

2AgCl  → 2Ag + Cl2

Некоторые соли разлагаются без изменения степени окисления элементов. К ним относятся:

  • Карбонаты и гидрокарбонаты:

MgСO3 → MgO + СО2

2NaНСО3 → Na2СО3 + СО2 + Н2О

  • Карбонат, сульфат, сульфит, сульфид, хлорид, фосфат аммония:

Nh5Cl → Nh4 + HCl

(Nh5)2CO3 → 2Nh4 + CO2 + h3O

(Nh5)2SO4 → Nh5HSO4 + Nh4

7. Соли проявляют восстановительные свойства. Как правило, восстановительные свойства проявляют либо соли, содержащие неметаллы с низшей степенью окисления, либо соли, содержащие неметаллы или металлы с промежуточной степенью окисления.

Например, йодид калия окисляется хлоридом меди (II):

2KI— + 2Cu+2 Cl2 → 2KCl  +  2Cu+Cl + I20

8. Соли проявляют и окислительные свойства. Как правило, окислительные свойства проявляют соли, содержащие атомы металлв или неметаллов с высшей или промежуточной степенью окисления. Окислительные свойства некоторых солей рассмотрены в статье Окислительно-восстановительные реакции.

Классификация солей — урок. Химия, 8–9 класс.

Основы деления солей на отдельные группы были заложены в трудах французского химика и аптекаря Г. Руэля (\(1703\)–\(1770\)). Именно он в \(1754\) г. предложил разделить известные к тому времени соли на кислые, основные и средние (нейтральные). В настоящее время выделяют и другие группы этого чрезвычайно важного класса соединений.

Средними называют соли, в состав которых входят металлический химический элемент и кислотный остаток.

В состав солей аммония вместо металлического химического элемента входит одновалентная группа аммония Nh5I.

Примеры средних солей:

 NaIClI  — хлорид натрия;Al2IIISO4II3  — сульфат алюминия;NHI4NO3I  — нитрат аммония.

Кислыми называют соли, в состав которых, кроме металлического химического элемента и кислотного остатка, входят атомы водорода.

Кислые соли можно считать продуктом неполной нейтрализации многоосновной кислоты.

Обрати внимание!

Составляя формулы кислых солей, следует иметь в виду, что валентность остатка от кислоты численно равна количеству атомов водорода, входивших в состав молекулы кислоты и замещённых металлом.

При составлении названия такого соединения к названию соли добавляется приставка «гидро», если в остатке от кислоты имеется один атом водорода, и «дигидро», если в остатке от кислоты содержатся два атома водорода.

Примеры кислых солей:

CaIIHCO3⏞I2  — гидрокарбонат кальция;Na2IHPO4⏞II  — гидрофосфат натрия;NaIh3PO4⏞I  — дигидрофосфат натрия.

Простейшим примером кислых солей может служить пищевая сода, т. е. гидрокарбонат натрия \(NaHCO_3\).

Основными называют соли, в состав которых, кроме металлического химического элемента и кислотного остатка, входят гидроксогруппы.

Основные соли можно рассматривать как продукт неполной нейтрализации многокислотного основания.

Обрати внимание!

Составляя формулы таких веществ, следует иметь в виду, что валентность остатка от основания численно равна количеству гидроксогрупп, «ушедших» из состава основания.

При составлении названия основной соли к названию соли добавляется приставка «гидроксо», если в остатке от основания имеется одна гидроксогруппа, и «дигидроксо», если в остатке от основания содержатся две гидроксогруппы.

Примеры основных солей:

 MgOH⏞IClI  — гидроксохлорид магния;FeOH⏞IINO32I  — гидроксонитрат железа(\(III\));FeOh3⏞INO3I  — дигидроксонитрат железа(\(III\)).

Известным примером основных солей может служить налёт зелёного цвета гидроксокарбоната меди(\(II\)) \((CuOH)_2CO_3\), образующийся с течением времени на медных предметах и предметах, изготовленных из сплавов меди, если они контактируют с влажным воздухом. Такой же состав имеет и минерал малахит.

Комплексные соединения — разнообразный класс веществ. Заслуга в создании теории, объясняющей их состав и строение, принадлежит лауреату Нобелевской премии по химии \(1913\) г. швейцарскому учёному А. Вернеру (\(1866\)–\(1919\)). Правда, термин «комплексные соединения» в \(1889\) г. был введён  другим выдающимся химиком, лауреатом Нобелевской премии \(1909\) г. В. Оствальдом (\(1853\)–\(1932\)).

В составе катиона или аниона комплексных солей имеется элемент-комплексообразователь, связанный с так называемыми лигандами. Число лигандов, которое присоединяет комплексообразователь, называется координационным числом. Например, координационное число двухвалентной меди, а также бериллия, цинка, равно \(4\). Координационное число алюминия, железа, трёхвалентного хрома равно \(6\).

В названии комплексного соединения число лигандов, соединённое с комплексообразователем, отображается греческими числительными: \(2\) — «ди», \(3\) — «три», \(4\) — «тетра», \(5\) — «пента», \(6\) — «гекса». В качестве лигандов могут выступать как электрически нейтральные молекулы, так и ионы.

Название комплексного аниона начинается с указания состава внутренней сферы.

Если в качестве лигандов выступают анионы, к их названию добавляется окончание «–о»:

\(–Cl\) — хлоро-, \(–OH\) — гидроксо-, \(–CN\) — циано-.

Если лигандами являются электрически нейтральные молекулы воды, используется название «аква», а если аммиака — название «аммин».

Затем называют комплексообразователь, используя его латинское название и окончание «–ат», после чего без пробела римскими цифрами в скобках указывают степень окисления (если комплексообразователь может иметь несколько степеней окисления).

После обозначения состава внутренней сферы указывают название катиона внешней сферы — той, что в химической формуле вещества находится вне квадратных скобок.

Пример:

K2ZnOh5  — тетрагидроксоцинкат калия,K3AlOH6  — гексагидроксоалюминат калия,K4FeCN6  — гексацианоферрат(\(II\)) калия.

В школьных учебниках формулы комплексных солей более сложного состава, как правило, упрощаются. Например, формулу тетрагидроксодиакваалюмината калия KAlh3O2Oh5 принято записывать как формулу тетрагидроксоалюмината.

Если комплексообразователь входит в состав катиона, то название внутренней сферы составляют так же, как в случае комплексного аниона, но используют русское название комплексообразователя и в скобках указывают степень его окисления.

Пример:

AgNh42Cl  — хлорид диамминсеребра,Cuh3O4SO4  — сульфат тетрааквамеди(\(II\)).

Гидратами называют продукты присоединения воды к частичкам вещества (термин образован от греческого hydor — «вода»).

Многие соли выпадают в осадок из растворов в виде кристаллогидратов — кристаллов, содержащих молекулы воды. В кристаллогидратах молекулы воды прочно связаны с катионами или анионами, образующими кристаллическую решётку. Многие соли такого вида по сути являются комплексными соединениями. Хотя многие из кристаллогидратов известны с незапамятных времён, начало систематическому изучению их состава положил голландский химик Б. Розебом (\(1857\)–\(1907\)).

В химических формулах кристаллогидратов принято указывать соотношение количества вещества соли и количество вещества воды.

Обрати внимание!

Точка, которая делит химическую формулу кристаллогидрата на две части, в отличие от математических выражений не обозначает действие умножения и читается как предлог «с».

Например, химическая формула  Na2SO4⋅10h3O читается так:

«натрий-два-эс-о-четыре-с-десятью-аш-два-о».

 

В названии при помощи греческого числительного (а для числа \(9\) — латинского) указывается количество вещества воды в моле кристаллогидрата, затем слитно следует слово «гидрат», а за ним (раздельно) — систематическое, т. е. международное, название соли.

Пример:

CaSO4⋅2h3O  — дигидрат сульфата кальция;CuSO4⋅5h3O  — пентагидрат сульфата меди(\(II\)).

Для названия целого ряда кристаллогидратов, кроме систематического, используют и исторические (тривиальные) названия. Например, гемигидрат сульфата кальция  CaSO4⋅0.5h3O называют жжёным гипсом, пентагидрат сульфата меди(\(II\)) CuSO4⋅5h3O  называют медным купоросом, а  декагидрат карбоната натрия Na2CO3⋅10h3O — кристаллической содой.

Page 2
Page 3
Page 4

Химические свойства солей

Сложные неорганические соединения, образованные металлами и кислотными остатками, называются солями. Химические свойства солей позволяют получать различные соединения.

Общая формула солей –

где М – металл, Ac – кислотный остаток, n и m – количество атомов металла и кислотного остатка соответственно. По составу и образованию соли делятся на шесть видов:

  • средние (нормальные) – образуются путём полного замещения водорода в кислоте атомами металла или гидроксильной группы в основании кислотными остатками (Na3PO4 образован из h4PO4, CuSO4 – из Cu(OH)2, AlCl3 – из HCl);
  • кислые – образуются при неполном замещении водорода в кислотах атомами металла (NaHSO4 образован при присоединении Na к h3SO4, Na2HPO4 – из h4PO4);
  • основные – образуются при неполном замещении гидроксильных групп кислотными остатками (CaOHCl образован из Ca(OH)2, FeOHCl2 – из Fe(OH)3);
  • двойные – состоят из двух металлов и одного кислотного остатка (КNaSO4);
  • смешанные – состоят из одного металла и нескольких кислотных остатков (CaClBr);
  • комплексные – состоят из комплексного аниона или катиона ([Cu(Nh4)4]SO4).

Рис. 1. Разные соли.

Наиболее активными являются кислые соли, включающие водород. Химические свойства кислых солей сходны со свойствами кислот. Они взаимодействуют с металлами, их оксидами и гидроксидами, другими солями, щелочами.

Соли – это кристаллические вещества разных цветов. Основные физические свойства солей:

  • ионная кристаллическая решётка;
  • высокие температуры плавления;
  • в твёрдом состоянии плохо проводят электричество;
  • по растворимости выделяют растворимые, малорастворимые и нерастворимые соли.

Рис. 2. Ионная кристаллическая решётка.

Некоторые соли имеют ковалентное или промежуточное, образованное ионными и ковалентными связями, строение.

Соли образуются из кислот и оснований. Реакции кислоты с различными веществами:

  • с активными металлами –
  • с основными оксидами – 2HCl + CaO → CaCl2 + h3O;
  • со щелочами –
  • с солями (выделяется газ или выпадает осадок) –

    Как классифицировать соли

    Инструкция

    Хлорид натрия в чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы, но в присутствии примесей может принимать желтый, розовый, фиолетовый, голубой или серый оттенок. В природе NaCl встречается в виде минерала галита, из которого изготавливается бытовая поваренная соль. Огромное количество хлористого натрия растворено также в морской воде.

    Галит – это прозрачный, бесцветный минерал со стеклянным блеском, имеющий гранецентрированную кубическую решетку (ГЦК-решетку). В нем содержится 60,66% хлора и 39,34% натрия.

    Температура плавления NaCl – 800,8˚C, кипения - 1465˚C. Он умеренно растворим в воде, причем растворимость слабо зависит от нагревания, но значительно уменьшается в присутствии хлоридов других металлов, гидроксида натрия, хлороводорода. Поваренная соль растворяется в жидком аммиаке и вступает в обменные реакции с другими веществами. Чистый NaCl не гигроскопичен, но в присутствии примесей (Ca(2+), Mg(2+), SO4(2-)) сыреет на воздухе. В молекуле NaCl ионная связь между Na и Cl, поскольку натрий и хлор – атомы с большой разностью электроотрицательностей (>1,7). Общая электронная пара в данном случае полностью переходит к атому с большей электроотрицательностью – хлору. В результате образуется положительный ион натрия Na+, отрицательный ион хлора Cl-, и между ними возникает электростатическое притяжение – ионная связь. Ее можно рассматривать как предельный случай ковалентной полярной связи.

    В процессе образования ионной связи атомы переходят в более устойчивое состояние. Электронные конфигурации ионов завершенные. Но ионная связь отличается от ковалентной, поскольку электростатические силы расходятся от иона во все стороны. Этим обусловлена ненаправленность, а также ненасыщаемость ионной связи.

    Каждый катион Na+ в кристаллической решетке поваренной соли окружен шестью анионами Cl-, а каждый хлорид-ион окружен, соответственно, шестью ионами натрия. Таким образом, все атомы расположены поочередно в вершинах и центрах граней простой кубической решетки.

    Полезный совет

    В некоторых веществах, например, щелочах и многих солях, молекулы сочетают в себе ионные и ковалентные связи. Так, связи между атомами натрия и кислорода в молекуле гидроксида натрия NaOH – ионные, а между атомами кислорода и водорода – ковалентные полярные. Аналогичная картина наблюдается для связей Na-S и S-O в молекуле сульфата натрия Na2SO4.


    Смотрите также