Солі — речовини, до складу
молекул яких входять кислотні залишки (аніони), поєднані з катіонами
різного походження (атоми металів, металоподібні групи, як NH4 +, та ін.). Утворюються солі внаслідок реакції нейтралізації кислот, або основ. У першому випадку відбувається заміщення атомів гідрогену в молекулах кислот на атоми металів:
2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2
У другому — обмін гідроксильних груп у молекулах основ на кислотні
залишки молекул кислот. Суть цієї реакції полягає в обміні атомів
гідрогену в молекулі кислоти на атоми металу молекули основи (з такою ж
самою вірогідністю відбувається обмін гідроксильних груп молекул основ
на кислотні залишки молекул кислот), внаслідок чого утворюються сіль і
вода:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
CH3COOH+ NaOH = CH3COONa + H2O
Як правило, солі є кристалічними речовинами. Найпростіший приклад солі — кухонна сіль, хімічна фомула якої є NaCl.
Нормальні солі
Якщо всі кислотні атоми гідрогену в молекулах кислот обміняні чи
заміщені на атоми металів або усі гідроксильні групи в молекулах основ
обмінені на кислотні залишки молекул кислот, такі солі називаються
нормальними, або середніми, або просто солями. Наприклад.
2CH3COOH + Mg(ОН)2 = Mg(CH3COO)2 + 2H2O
Н2SO4 + Mg = MgSO4 + H2
Виходячи з теорії електролітичної дисоціації, солями називаються складні
речовини, які у водному розчині дисоціюють на катіони металів і аніони
кислотних залишків. Нормальні солі ніяких інших катіонів і інших аніонів
не утворюють:
KCl = K + + Cl –
Al2(SO4)3 = 2 Al 3+ + 3 SO4 2-
Кислі солі
Якщо тільки частина кислотних атомів гідрогену молекул кислот обмінена
або заміщена на атоми металів, такі солі називають кислими, або гідро
солями. Наприклад:
NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O
Ca(OH)2 + H3PO4 = CaHPO4 + 2H2O
Кислі солі у водному розчині дисоціюють на катіони металів, катіони
гідрогену і аніони кислотних залишків. Таким чином, кисла сіль ніби
одночасно є і сіллю, оскільки при дисоціації вона утворює катіони
металів, і кислотою, бо одночасно утворює і катіони гідрогену:
NaHSO4 = Na + + H + + SO4 2-
CaHPO4 = Ca 2+ + H + + PO4 3-
Іони гідрогену кислої солі при взаємодії її з основою теж можуть
обмінюватись на іони металу з утворенням нормальної солі і води:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Основні солі
Якщо тільки частина гідроксильних груп у молекулах основ обмінена на
кислотні залишки молекул кислот, то такі солі називають основними:
Cu(OH)2 + HCl = Cu(OH)Cl + H2O
Fe(OH)3 + H2CO3 = Fe(OH)CO3 + 2H2O
2Cu(OH)2 + H3CO3 = Cu2(OH)2CO3 + 2H2O
Основні солі у водному розчині дисоціюють на катіони металу і аніони
гідроксилу і кислотні залишки. Таким чином, основна сіль ніби одночасно є
і сіллю, оскільки вона утворює при дисоціації аніони кислотних
залишків, і основою, бо утворює і аніони гідроксилу:
Cu(OH)Cl = Cu2+ + OH- + Cl -
Fe(OH)CO3 = Fe3+ + OH- + CO3 2-
Обидві ці солі у воді практично нерозчинні, але розчинна їх частина
дисоціює, за наведеними рівняннями. Іони гідроксилу основної солі при
взаємодії її з кислотою теж можуть обмінюватись на кислотні залишки з
утворенням нормальної солі:
Cu(OH)Cl + HCl = CuCl2 + Н2О
Структурні формули
При структурному зображенні формул солей виходять з формул відповідних
кислот або основ, заміняючи в них кислотні атоми гідрогену на атоми
металу або гідроксильні групи основ на кислотні залишки.
Назви
Існує кілька способів утворення назв солей. Найпростіше утворювати назви
солей, як і кислот, від міжнародних назв кислотних залишків. При цьому
назви солей кисневих кислот, коли кислотоутворюючий елемент має найвищу
валентність, закінчуються на -ат. Наприклад:
• KNO
3 — калій нітрат (азотнокислий калій)
• CaSO
4 — кальцій сульфат (сірчанокислий кальцій),
• Na
3PO
4 — натрій фосфат (фосфорнокислий натрій),
• BaCO
3 — барій карбонат (вуглекислий барій),
• Na
2SiO
3 — натрій силікат (кремнекислий натрій) тощо.
Назви солей безкисневих кислот мають закінчення -ид або -ід. Наприклад: MgCl
2 — магній хлорид , KJ — калій йодид , NaBr — натрій бромід , Na
2S — натрій сульфід і т. д.
Якщо метал, що входить до складу солі, проявляє різну валентність і
утворює з тим самим кислотним залишком кілька солей, то для їх
розпізнавання треба вказувати валентність металу. Наприклад: Cu
2SO
4 — купрум (І) сульфат, CuSO
4 — купрум (II) сульфат, Fe
2(SO
4)
3 — ферум (III) сульфат і т. д.
Властивості
Усі солі являють собою тверді кристалічні речовини. По відношенню до
нагрівання деякі солі є досить стійкими. Наприклад: NaCl, KCl, Na
2SO
4 тощо.
Ці солі можна нагрівати до температури їх плавлення і навіть кипіння, і
вони не розкладаються. Інші ж солі нестійкі і при нагріванні
розкладаються, не плавлячись. Наприклад:
CaCO3 = CaO + CO2
За розчинністю у воді солі поділяють на добре розчинні, малорозчинні і
практично нерозчинні. Добре розчинними є всі солі нітратної і ацетатної
кислот, а також майже всі солі натрію, калію і амонію. До практично
нерозчинних солей належать хлорид срібла AgCl, сульфат барію BaSO
4, всі силікати (за виключенням NaSiO
3 і K
2SiO
3) і ін.
Хімічні властивості солей визначаються їх відношенням до кислот, основ, металів і інших солей
1. Солі можуть взаємодіяти з кислотами лише в тому випадку, коли
реагуюча кислота сильніша за ту, від якої походить дана сіль. Наприклад:
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
Na2SiO3 + Н2SO4 = Na2SO4 + H2SiO3
2. Солі можуть взаємодіяти з лугами, коли внаслідок реакції утворюється нерозчинна основа або нерозчинна сіль. Наприклад:
FeCl3 + 3NaOH = 2NaCl + Fe(OH)3
K2CO3 + Ba(OH)2 = 2KOH + BaCO3
3. Розчини солей можуть взаємодіяти з металами, коли даний метал в
електрохімічному ряду напруги стоїть лівіше від металу солі. Наприклад:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
HgCl2 + Cu = CuCl2 + Hg
4. Багато солей у розчинах можуть взаємодіяти одна з одною, коли одна із
солей, що утворюється внаслідок реакції, є нерозчинною. Наприклад:
Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3
FeSO4 + BaCl2 = FeCl2 + BaSO4
Одержання
Солі утворюються:
1. При взаємодії кислот з основами (реакції нейтралізації):
2HNO3 + Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + 2H2O
2. При взаємодії кислот з основними оксидами:
2HCl + CuO = CuCl2 + H2O
3. При взаємодії кислот з амфотерними оксидами:
3H2SO4 + Al2O3 = Al2(SO4)3 + 3H2O
4. При взаємодії кислот з солями:
3H2SO4 + Ca3(PO4)2 = 2H3PO4 + 3CaSO4
5. При взаємодії кислот з металами:
2HCl + Zn = ZnCl2 + H2
6. При взаємодії основ з кислотними оксидами:
2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O
7. При взаємодії основ з солями:
2NaOH + CuCl2 = 2NaCl + Cu(OH)2
8. При взаємодії основних оксидів з кислотними:
CaO + CO2 = CaCO3
9. При взаємодії солей:
K2SO4 + BaCl2 = 2KCl + BaSO4
10. При взаємодії солей з металами:
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu
11. При взаємодії металів з неметалами:
Mg + Cl2 = MgCl2
Існують також інші способи одержання солей. Зрозуміло, що не кожним з
перелічених способів можна одержати будь-яку сіль. Кислі солі
утворюються звичайно при взаємодії нормальної солі з однойменною
кислотою. Наприклад:
BaCO3 + H2CO3(СО2 + Н2О) = Ba(HCO3)2
Ca3(PO4)2 + H3PO4 = 3CaHPO4
Основні солі утворюються найчастіше при взаємодії солі з відносно невеликими кількостями лугу. Наприклад:
CuCl
2 + NaOH = Cu(OH)Cl + NaCl
AlCl
3 + NaOH = Al(OH)Cl
2 + NaCl
AlCl
3 + 2NaOH = Al(OH)
2Cl + 2NaCl
Немає коментарів:
Дописати коментар