Які солі називаються середніми. Солі в хімії: види та властивості

Розглянемо найважливіші методи отримання солей.

Реакція нейтралізації . Розчини кислоти та основи змішують у потрібному мольному співвідношенні. Після випарювання води одержують кристалічну сіль. Наприклад:

2 . Реакція кислот із основними оксидами . Фактично це варіант реакції нейтралізації. Наприклад:

3 . Реакція основ із кислотними оксидами . Це також варіант реакції нейтралізації:

4 . Реакція основних та кислотних оксидів між собою :

5 . Реакція кислот із солями . Цей спосіб підходить, наприклад, у тому випадку, якщо утворюється нерозчинна сіль, що випадає в осад:

6 . Реакція основ із солями . Для таких реакцій підходять лише луги (розчинні основи). У цих реакціях утворюється інша основа та інша сіль. Важливо, щоб нова основа не була лугом і не могла реагувати з сіллю, що утворилася. Наприклад:

7. Реакція двох різних солей. Реакцію вдається провести тільки в тому випадку, якщо хоча б одна з солей, що утворюються, нерозчинна і випадає в осад:

Сіль, що випала в осад, відфільтровують, а розчин, що залишився, упарюють і отримують іншу сіль. Якщо ж обидві солі, що утворюються добре розчинні у воді, то реакції не відбувається: в розчині існують лише іони, що не взаємодіють між собою:

NaCl + KBr = Na + + Cl - + K + + Br -

Якщо такий розчин упарити, ми отримаємо сумішсолей NaCl, KBr, NaBr та KCl, але чисті солі в таких реакціях одержати не вдається.

8 . Реакція металів із кислотами . Солі утворюються і в окисно-відновних реакціях. Наприклад, метали, розташовані ліворуч від водню в ряду активності металів (таблиця 4-3), витісняють з кислот водень і самі з'єднуються з ними, утворюючи солі:

9 . Реакція металів із неметалами . Ця реакція зовні нагадує горіння. Метал «згоряє» в струмі неметалу, утворюючи дрібні кристали солі, які виглядають, як білий «дим»:

10 . Реакція металів із солями . Більш активні метали, розташовані у ряду активності ліворуч, здатні витісняти менш активні (розташовані правіше) метали з їх солей:

Розглянемо Хімічні властивості солей.

Найбільш поширені реакції солей - реакції обміну та окисно-відновні реакції. Спочатку розглянемо приклади окисно-відновних реакцій.

1 . Окисно-відновні реакції солей .

Оскільки солі складаються з іонів металу та кислотного залишку, їх окислювально-відновні реакції умовно можна розбити на дві групи: реакції за рахунок іону металу та реакції за рахунок кислотного залишку, якщо в цьому кислотному залишку якийсь атом здатний змінювати ступінь окислення.

а) Реакції з допомогою іона металу.

Оскільки в солях міститься іон металу в позитивному ступені окислення, вони можуть брати участь в окислювально-відновних реакціях, де метал металу грає роль окислювача. Відновником найчастіше служить якийсь інший (активніший) метал:

Прийнято говорити, що активніші метали здатні витіснятиінші метали з їхньої солей. Метали, що знаходяться у ряді активності ліворуч (див. параграф 8.3), є активнішими.

Б) Реакції з допомогою кислотного залишку.

У залишках кислотних часто є атоми, здатні змінювати ступінь окислення. Звідси – численні окислювально-відновні реакції солей із такими кислотними залишками. Наприклад:

2 . Обмінні реакції солей .

Такі реакції можуть відбуватися, коли солі реагують: а) з кислотами; б) з лугами; в) з іншими солями. Під час проведення обмінних реакцій беруть розчини солей. Загальною вимогою для таких реакцій є утворення малорозчинного продукту, що видаляється з розчину у вигляді осаду. Наприклад:

а) CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ (осад) + H 2 SO 4

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ (осад) + HNO 3

б) FeCl 3 + 3 NaOH = Fe(OH) 3 ↓ (осад) + 3 NaCl

CuSO 4 + 2 KOH = Cu(OH) 2 ↓ (осад) + K 2 SO 4

в) BaCl 2 + K 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ (осад) + 2 KCl

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ (осад) + 2 NaCl

Якщо хоча б один продукт таких обмінних реакцій не йде зі сфери реакції у вигляді осаду (іноді - у вигляді газу), то при змішуванні розчинів утворюється тільки суміш іонів, на які при розчиненні розпадаються вихідна сіль та реагент. Отже, обмінна реакція відбутися неспроможна.

ВИЗНАЧЕННЯ

Солі– складні речовини, що дисоціюють у водних розчинах на катіони металів та аніони кислотних залишків.

Згідно з визначенням ІЮПАК, солі – це хімічні сполуки, що складаються з катіонів та аніонів.

Типові солі - кристалічні речовини з іонною кристалічною решіткою.

Загальна формула солей

Загальна формула солей: Kat n Аm

Як катіони до складу солей можу входити катіони металів, катіони амонію NH 4 + , фосфонія PH 4 + , їх органічні похідні, різні комплексні катіони. Як аніонів в солях виступають аніони кислотних залишків органічних та неорганічних кислот, карбаніони та комплексні аніони.

Види солей

Солі можна розглядати як продукт реакції нейтралізації між відповідною кислотою та основою. Залежно від ступеня заміщення протонів або гідроксогруп виділяють

• Середні (нормальні) солі- продукт повного заміщення катіонів у молекулі кислоти на катіони.

• Кислі солі– продукт часткового заміщення катіонів водню у молекулі кислоти на катіони металу. Кислі солі утворюються при нейтралізації основи надлишком кислоти (тобто в умовах нестачі основи або надлишку кислоти).

• Основні солі– продукт неповного заміщення гідроксильних груп основи кислотними рештками. Основні солі утворюються в умовах надлишку основи або нестачі кислоти.

За кількістю присутніх у структурі солі катіонів та аніонів виділяють

• прості солі– солі, що складаються з одного виду катіонів та одного виду аніонів (CuSO 4);
• подвійні солі– солі, що містять два різні катіони та один аніон (КNaSO 4);
• змішані солі- солі, у складі яких присутні два різні аніони і один катіон (Ca(OCl)Cl).

Якщо у складі солі присутні молекули кристалізаційної води, такі солі називаються гідратнимиабо кристалогідратами(Na 2 SO 4 10 H 2 O).

Комплексні солімістять у складі комплексний катіон або комплексний аніон (SO 4 , K 4 - тетрагідроксіалюмінат калію, Na - тетра-гідроксихромат натрію, K 4 - гексаціаноферрат(Н) калію.

Назви гідратних солеї (кристалогідратів) утворюються двома способами. Можна скористатися системою назв комплексних катіонів, описаною вище; наприклад, мідний купорос SO 4 Н 2 0 (або CuSO 4 5Н 2 O) можна назвати сульфат тетрааквамеді(П). Однак для найбільш відомих гідратних солей найчастіше число молекул води (ступінь гідратації) вказують чисельною приставкою до слова «гідрат»,наприклад: CuSO 4 5Н 2 O - пентагідрат сульфату міді(І), Na 2 SO 4 10Н 2 Про - декагідрат сульфату натрію, СаСl 2 2Н 2 O - дигідрат хлориду кальцію.

Розчинність солей

По розчинності у воді солі діляться на розчинні (Р), нерозчинні (Н) та малорозчинні (М). Для визначення розчинності солей користуються таблицею розчинності кислот, основ та солей у воді. Якщо таблиці під рукою немає, можна скористатися правилами. Їх легко запам'ятати.

1. Розчинні всі солі азотної кислоти – нітрати.

2. Розчинні всі солі соляної кислоти - хлориди, крім AgCl (Н), PbCl 2 (М).

3. Розчинні всі солі сірчаної кислоти – сульфати, крім BaSO 4 (Н), PbSO 4 (Н).

4. Розчинні солі натрію та калію.

5. Не розчиняються всі фосфати, карбонати, силікати та сульфіди, крім солей Na + та K + .

Зі всіх хімічних сполук солі є найбільш численним класом речовин. Це тверді речовини, вони відрізняються одна від одної за кольором та розчинністю у воді. На початку ХІХ ст. шведський хімік І. Берцеліус сформулював визначення солей як продуктів реакцій кислот із основами чи сполук, отриманих заміною атомів водню у кислоті металом. За цією ознакою розрізняють солі середні, кислі та основні. Середні або нормальні солі - це продукти повного заміщення атомів водню в кислоті на метал.

Наприклад:

Na 2 CO 3 - карбонат натрію;

CuSO 4 - сульфат міді (II) і т.д.

Дисоціюють такі солі на катіони металу та аніони кислотного залишку:

Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 2

Кислі солі – це продукти неповного заміщення атомів водню у кислоті на метал. До кислих солей відносять, наприклад, питну соду NaHCO 3 , яка складається з катіону металу Na + і однозарядного кислотного залишку HCO 3 - . Для кислої кальцієвої солі формула записується так: Ca(HCO 3) 2. Назви цих солей складаються з назв середніх солей з додаванням приставки гідро- , наприклад:

Mg(HSO 4) 2 - гідросульфат магнію.

Дисоціюють кислі солі наступним чином:

NaHCO 3 = Na + + HCO 3
Mg(HSO 4) 2 = Mg 2+ + 2HSO 4

Основні солі - це продукти неповного заміщення гідроксогруп в основі кислотного залишку. Наприклад, таких солей відноситься знаменитий малахіт (CuOH) 2 CO 3 , про який ви читали у творах П. Бажова. Він складається з двох основних катіонів CuOH + та двозарядного аніону кислотного залишку CO 3 2- . Катіон CuOH + має заряд +1, тому в молекулі два таких катіони і один двозарядний аніон CO 3 2 об'єднані в електронейтральну сіль.

Назви таких солей будуть такими ж, як і у нормальних солей, але з додаванням приставки гідроксо-, (CuOH) 2 CO 3 - гідроксокарбонат міді (II) або AlOHCl 2 - гідроксохлорид алюмінію. Більшість основних солей нерозчинні або малорозчинні.

Останні дисоціюють так:

AlOHCl 2 = AlOH 2 + + 2Cl -

Властивості солей

Перші дві реакції обміну були детально розглянуті раніше.

Третя реакція є також реакцією обміну. Вона протікає між розчинами солей і супроводжується утворенням осаду, наприклад:

Четверта реакція солей пов'язана з положенням металу в електрохімічному ряду напруги металів (див. «Електрохімічний ряд напруг металів»). Кожен метал витісняє з розчинів солей всі інші метали, розташовані правіше за нього в ряді напруг. Це дотримується при виконанні таких умов:

1) обидві солі (і реагуюча і утворена в результаті реакції) повинні бути розчинними;

2) метали не повинні взаємодіяти з водою, тому метали головних підгруп I та II груп (для останньої починаючи з Са) не витісняють інші метали із розчинів солей.

Способи одержання солей

Способи одержання та хімічні властивості солей. Солі можуть бути одержані з неорганічних сполук практично будь-якого класу. Поряд з цими способами солі безкисневих кислот можуть бути отримані при безпосередній взаємодії металу та неметалу (Cl, S і т. д.).

Багато солі стійкі під час нагрівання. Однак, солі амонію, а також деякі солі малоактивних металів, слабких кислот і кислот, в яких елементи виявляють вищі або нижчі ступені окислення, при нагріванні розкладаються.

СаСО 3 = СаО + СО 2

2Ag 2 CO 3 = 4Ag + 2СO 2 + O 2

NH 4 Cl = NH 3 + НСl

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO 3 = 2Ag + 2NO 2 + O 2

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2КСlO 3 =MnO 2 = 2KCl + 3O 2

4KClO 3 = 3КСlO 4 + KCl

Солі – складні речовини, які є продуктом повного чи неповного заміщення атомів водню кислоти на атоми металу, або заміщення гідроксогруп основи кислотним залишком.

Залежно від складу солі діляться на середні (Na2SO4, K3PO4), кислі (NaHCO3, MgHPO4), основні (FeOHCl2, Al(OH)2Cl, (CaOH)2CO3, подвійні (KAl(SO4)2)), комплексні (Ag[( NH3)2]Cl, K4).

Середні солі

Середні солі називаються солі, які є продуктом повного заміщення атомів водню відповідної кислоти на атоми металу або іон NH4+. Наприклад:

H2CO3 ® (NH4)2CO3; H3PO4 ® Na3PO4

Назва середньої солі утворюється з назви аніону, за яким слідує назва катіону. Для солей безкисневих кислот найменування солі складається з латинської назви неметалу з додаванням суфікса -Іднаприклад, NaCl – хлорид натрію. Якщо неметал виявляє змінну ступінь окиснення, то після його назви в дужках римськими цифрами вказується ступінь окиснення металу: FeS – сульфід заліза (II), Fe2S3 – сульфід заліза (III).

Для солей кисневмісних кислот до латинського кореня назви елемента додається закінчення -атдля вищих ступенів окислення, -ітдля нижчих. Наприклад,

K2SiO3 – силікат калію, KNO2 – нітрит калію,

KNO3 – нітрат калію, K3PO4 – фосфат калію,

Fe2(SO4)3 – сульфат заліза (III), Na2SO3 – сульфіт натрію.

Для солей деяких кислот використовується приставка -Гіподля більш низьких ступенів окислення та -Пердля високих ступенів окиснення. Наприклад,

KClO – гіпохлорит калію, KClO2 – хлорит калію,

KClO3 – хлорат калію, KClO4 – перхлорат калію.

Способи одержання середніх солей:

Взаємодія металів з неметалами, кислотами та солями:

2Na + Cl2 = 2NaCl

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Взаємодія оксидів:

основних з кислотами BaO + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + H2O

кислотних з лугами 2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O

основних оксидів з кислотними Na2O + CO2 = Na2CO3

Взаємодіям кислот з основами та з амфотерними гідроксидами:

KOH + HCl = KCl + H2O

Cr(OH)3 + 3HNO3 = Cr(NO3)3 + 3H2O

Взаємодіям солей з кислотами, з лугами та солями:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O

FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe(OH)3¯

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

Хімічні властивості середніх солей:

Взаємодія з металами

Zn + Hg(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Hg

Взаємодія з кислотами

AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3

Взаємодія з лугами

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

Взаємодія із солями

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl

Розкладання солей

NH4Cl = NH3 + HCl

CaCO3 = CaO + CO2

(NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O

Кислі солі

Кислі солі – це продукти неповного заміщення атомів водню у молекулах багатоосновних кислот на атоми металу.

Наприклад: H2CO3 ® NaHCO3

H3PO4 ® NaH2PO4 ® Na2HPO4

При найменуванні кислої солі до назви відповідної середньої солі додається приставка гідро-яка вказує на наявність атомів водню в кислотному залишку.

Наприклад, NaHS – гідросульфід натрію, Na2HPO4 – гідрофосфат натрію, NaH2PO4 – дигідрофосфат натрію.

Кислі солі можуть бути одержані:

Дія надлишку багатоосновних кислот на основні оксиди, луги та середні солі:

K2O + 2H2S = 2KHS + H2O

NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O

K2SO4 + H2SO4 = 2KHSO4

Дія надлишку кислотних оксидів на луги

NaOH + CO2 = NaHCO3

Хімічні властивості кислих солей:

Взаємодія з надлишком лугу

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O

Взаємодія з кислотами

Ca(HCO3)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O + 2CO2

Розкладання

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2 + H2O

Основні солі

Основні солі – це продукти неповного заміщення гідроксогрупи в молекулах багатокислотних основ кислотних залишків.

Mg(OH)2 ® MgOHNO3

Fe(OH)3 ®Fe(OH)2Cl ® FeOHCl2

При найменуванні основної солі до назви відповідної середньої солі додається приставка гідроксо-яка вказує на наявність гідроксогрупи. Наприклад, CrOHCl2 – гідроксохлорид хрому (III), Cr(OH)2Cl – дигідроксохлорид хрому (III).

Основні солі можуть бути одержані:

Неповної нейтралізації основ кислотами

Підстави можуть взаємодіяти:

• з неметалами -

  6KOH + 3S → K2SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O;

• з кислотними оксидами -

  2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O;

• із солями (випадання осаду, вивільнення газу) -

  2KOH + FeCl 2 → Fe(OH) 2 + 2KCl.

Існують також інші способи отримання:

• взаємодія двох солей -

  CuCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CuS↓;

• реакція металів та неметалів -
• з'єднання кислотних та основних оксидів -

  SO 3 + Na 2 O → Na 2 SO 4;

• взаємодія солей з металами -

  Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu.

Хімічні властивості

Розчинні солі є електролітами і схильні до реакції дисоціації. При взаємодії із водою вони розпадаються, тобто. дисоціюють на позитивно та негативно заряджені іони - катіони та аніони відповідно. Катіонами є іони металів, аніонами – кислотні залишки. Приклади іонних рівнянь:

• NaCl → Na + + Cl −;
• Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 3 + + 3SO 4 2−;
• CaClBr → Ca2 + + Cl - + Br -.

Крім катіонів металів у солях можуть бути катіони амонію (NH4+) і фосфонію (PH4+).

Інші реакції описані у таблиці хімічних властивостей солей.

Мал. 3. Виділення осаду при взаємодії із основами.

Деякі солі, залежно від виду, розкладаються при нагріванні на оксид металу і кислотний залишок або на прості речовини. Наприклад, СаСО 3 → СаO + СО 2 , 2AgCl → Ag + Cl 2 .

Що ми дізналися?

З уроку 8 класу хімії дізналися про особливості та види солей. Складні неорганічні сполуки складаються з металів та кислотних залишків. Можуть включати водень (кислі солі), два метали або два кислотні залишки. Це тверді кристалічні речовини, що утворюються внаслідок реакцій кислот або лугів з металами. Реагують із основами, кислотами, металами, іншими солями.

Тест на тему

Оцінка доповіді

Середня оцінка: 4.6. Усього отримано оцінок: 202.