Соли

Соли – это класс химических соединений, состоящие из ионов металлов и ионов кислотных остатков.

В начале XIX века шведский химик Й. Берцелиус сформулировал определение солей как продуктов реакций кислот с основаниями, или соединений, полученных заменой атомов водорода в кислоте металлом. По этому признаку различают соли средние, кислые и основные.

Кристалл медного купороса (сульфата меди (II))

Средние, или нормальные, соли – это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Например: Na2SO4, K3PO4,CaCO3 и т.д.

Кислые соли – это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Например: Ca(HCO3)2, Mg(HSO4)2 и т.д.

Оснoвные соли – это продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток. Например: (СuOH)2CO3, AlOHCl2 и т.д.

Нормальные, кислые и основные соли являются наиболее важными типами солей. Кратко рассмотрим другие типы солей.

Смешанными солями называют такие соли, молекулы которых состоят из катионов одного металла и анионов двух различных кислотных остатков. Например: PbFCl – фторид-хлорид свинца, Ca(ClO)Cl – хлорид-гипохлорит кальция.

Двойными солями называются такие соли, в состав молекул которых входят катионы двух различных металлов (или катион металла и катион аммония) и анионы одного кислотного остатка.

Двойные соли являются продуктами совмествной кристаллизации двух разных нормальных солей, образованных одной и той же кислотой; например, сульфата калия K2SO4 и сульфата алюминия Al2(SO4)3. Поэтому их формулы записывают так:

K2SO  Al2(SO4)сульфат калия-алюминия

Большинство солей — твердые вещества белого цвета: KCl, NaCl, KNO3, BaSO4 и т.д.

Некоторые соли имеют окраску. Например, дихромат калия  K2Cr2O7  – оранжевого, хромат калия K2CrO4 – желтого, сульфат никеля (II) NiSO4 – зеленого, хлорид кобальта (III) CoCl3 – розового, сульфид меди (II) CuS – черного цвета.

По растворимости в воде соли делятся на растворимые (р), малорастворимые (м) и нерастворимые (н).

Растворимость в воде важнейших солей указана в данной таблице.

                             Химические свойства солей

  1. Растворимые соли в водных растворах диссоциируют на ионы:

а) средние соли диссоциируют на катионы металлов и анионы кислотных остатков:

KCl ⇄K+ + Cl

NaCN ⇄ Na+ + CN

б) кислые соли диссоциируют на катионы металла и сложные анионы:

KHSO4 ⇄ K+ + HSO4

NaH2PO4 ⇄ Na+ + H2PO4

в) основные соли диссоциируют на сложные катионы и анионы кислотных остатков:

AlOH(CH3COO)2 ⇄ AlOH2+ + 2CH3COO

Al(OH)2CH3COO ⇄ Al(OH)2+ + CH3COO

Кристалл нитрата никеля
  1. Соли взаимодействуют с металлами с образованием новой соли и нового металла. Данный металл может вытеснять из растворов солей только те металлы, которые находятся правее его в электрохимическом ряду напряжений (за исключением металлов, которые могут взаимодействовать с водой, поэтому металлы главных подгрупп I и II групп не вытесняют другие металлы из растворов солей).

Металл + соль = новый металл + новая соль

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

  1. Растворы солей взаимодействуют со щелочами с образованием новой соли и нового основания. Реакция возможна, если образующееся основание или образующаяся соль выпадает в осадок.

Раствор соли + раствор щелочи = новая соль + новое основание

FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3↓ + KCl

K2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + 2KOH

  1. Соли взаимодействуют с кислотами с образованием новой более слабой кислоты или новой нерастворимой соли.

Соль + кислота = новая соль + новая кислота

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2CO3→CO2↑ + H2O

При взаимодействии соли с кислотой, образующей данную соль, получается кислая соль (это возможно в том случае, если соль образована многоосновной кислотой). Например:

Na2S + H2S = 2NaHS

CaCO3 + CO2 + H2O ⇄ Ca(HCO3)2

Кристалл дихромата калия
Кристалл дихромата калия
  1. Соли могут взаимодействовать между собой с образованием новых солей, если одна из солей выпадает в осадок.

Соль 1 + соль 2 = соль 3 + соль 4

AgNO3 + KCl = AgCl↓ + KNO3

  1. Многие соли разлагаются при нагревании. Например:

MgCO3 = MgO + CO2

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

  1. Основные соли взаимодействуют с кислотами с образованием средних солей и воды.

Основная соль + кислота = средняя соль + вода

CuOHCl + HCl = CuCl2 + H2O

  1. Кислые соли взаимодействуют с растворимыми основаниями (щелочами) с образованием средних солей и воды.

Кислая соль + щелочь = средняя соль + вода

NaHSO3 + NaOH = Na2SO3 + H2O

                                     Получение солей

  1. Основание + кислота = соль + вода

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

  1. Основание + кислотный оксид = соль + вода

2NH4OH + SO3 = (NH4)2SO4 + H2O

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

  1. Основный оксид + кислота = соль + вода

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

BaO + H2SO4 = BaSO4 + H2O

  1. Основный оксид + кислотный оксид = соль

CaO + CO2 = CaCO3

ZnO + SO3 = ZnSO4

  1. Раствор щелочи + раствор соли = соль + основание

3NaCl + FeCl3 = 3NaCl + Fe(OH)3

Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaOH

  1. Соль + кислота = соль + кислота

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

  1. Соль 1 + соль 2 = соль 3 + соль 4

Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl

  1. Металл + кислота = соль + водород

Mg + H2SO3 = MgSO3 + H2

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Водород выделяется при взаимодействии металлов со всеми кислотами, кроме азотной кислоты и концентрированной серной кислоты.

  1. Металл 1 + соль 1 = металл 2 + соль 2 (исходя из правил электрохимического ряда напряжений металлов)

Cu + HgCl2 = CuCl2 + Hg

Zn + Cu(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Cu

  1. Металл + неметалл = соль

Cu + Cl2 = CuCl2

Fe + S = FeS

Кроме этих общих способов получения солей возможны и некоторые частные способы:

  1. Взаимодействие металлов, оксиды и гидроксиды которых являются амфотерными, с щелочами:

Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2

С водными растворами щелочей реакция идет по уравнению:

Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2

  1. Сплавление солей с некоторыми кислотными оксидами:

Соль + кислотный оксид = соль + кислотный оксид

K2CO3 + SiO2 = K2SiO3 + CO2

  1. Взаимодействие щелочей с галогенами:

Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O (на холоде)

3Сl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 2H2O (при нагревании)

  1. Взаимодействие галогенидов с галогенами:

Соль + галоген 1 = новая соль + галоген 2(при условии, что галоген 1 более активный, чем галоген 2).

Окислительная активность галогенов уменьшается в ряду: F2, Cl2, Br2, I2.

2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2

2NaI + Br2 = 2NaBr + I2

 

«Золотой дождь» из йодида свинца

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *