Sól- złożone substancjeskładający się z atomu metalu lub jonu amonowego NH + 4 i reszty kwasowej (czasami zawierają wodór).

Praktycznie wszystkie sole są związkami jonowymi, dlatego w solach jony reszt kwasowych i jony metali są ze sobą związane

Sole to krystaliczne ciała stałe. Wiele substancji ma wysoką temperaturę topnienia i wrzenia. Rozpuszczalność dzieli się na rozpuszczalne i nierozpuszczalne.

Sól jest produktem częściowego lub całkowitego zastąpienia metalu atomami wodoru w kwasie. Stąd rozróżnia się następujące rodzaje soli:

1. Sole średnie- wszystkie atomy wodoru w kwasie zastąpiono metalem: Na 2 CO 3, KNO 3 itd.
2. Kwaśne sole - nie wszystkie atomy wodoru w kwasie są zastąpione metalem. Oczywiście sole kwaśne mogą tworzyć tylko kwasy dwuzasadowe lub wielozasadowe. Kwasy jednozasadowe soli kwaśnych nie mogą dać: NaHCO 3, NaH 2 PO 4 itp. itp.

3. Sole podwójne - atomy wodoru dwu- lub wielozasadowego kwasu zastępuje się nie jednym metalem, ale dwoma różnymi: NaKCO 3, KAl (SO 4) 2 itd.

4. Sole zasadowe można uznać za produkty niepełnego lub częściowego podstawienia zasadowych grup hydroksylowych resztami kwasowymi: Al (OH) SO 4, Zn (OH) Cl itp.

KLASYFIKACJA SOLI

Właściwości chemiczne

1. W roztworach wodnych sole mogą reagować z alkaliami.

(chlorek magnezu MgCl2 oddziałuje z wodorotlenkiem sodu, tworząc nową sól i nową zasadę :)

2. Sole mogą reagować z kwasami. A więc roztwór azotanu baru

oddziałuje z roztworem kwasu siarkowego, tworząc nowy kwas i

nowa sól:

H. W roztworach wodnych sole mogą reagować ze sobą.

Jeśli połączysz razem wodne roztwory chlorku wapnia CaCl2 i węglanu sodu Na2CO3, TO tworzy biały osad nierozpuszczalnego w wodzie węglanu wapnia CaCO3 i chlorku sodu w roztworze:

4. W wodnych roztworach soli metal będący częścią ich składu można zastąpić innym metalem, który znajduje się przed nim w linii działania.

Jeśli czysty drut żelazny lub kawałek cynku zostanie zanurzony w roztworze siarczanu miedzi, wówczas na ich powierzchni uwalnia się miedź, a w roztworze powstaje siarczan żelaza (jeśli pominięto żelazo) lub siarczan cynku (jeśli pominięto cynk) :

Zapamiętaj!!!

1. Sól reagować

z alkaliami (jeśli wystąpią opady lub wydziela się gazowy amoniak)

z kwasami silniejszymi niż te, z którymi tworzy się sól

z innymi rozpuszczalnymi solami (jeśli występuje wytrącanie)

z metalami (bardziej aktywne wypierają mniej aktywne)

z halogenami (bardziej aktywne halogeny wypierają mniej aktywne i siarkę)

2. Azotany rozkładają się z uwolnieniem tlenu:

jeśli metal jest do Mg, tworzy się azotyn + tlen


jeśli metal ma od Mg do Cu, tworzy się tlenek metalu + NO2 + O2

jeśli metal jest po Cu, powstaje metal + NO2 + O2

azotan amonu rozkłada się na N2O i H2O

3. Węglany alkalicznemetale nie rozkładają siępo podgrzaniu

4. Węglany Metale grupy II rozkładać się do tlenku metalu i dwutlenku węgla

Bilet 11. Kwas solny (kwas chlorowy). Chlorki. Właściwości chemiczne.

Bilet 18. Rodzaje wiązanie chemiczne... Jonowy i kowalencyjny. Przykłady.

Każdego dnia mamy do czynienia z solami i nawet nie myślimy o roli, jaką odgrywają w naszym życiu. Ale bez nich woda nie byłaby tak smaczna, jedzenie nie dawałoby przyjemności, rośliny nie rosłyby, a życie na ziemi nie mogłoby istnieć, gdyby w naszym świecie nie było soli. Czym więc są te substancje i jakie właściwości soli czynią je niezastąpionymi?

Co to jest sól

Pod względem składu jest to najliczniejsza klasa, wyróżniająca się różnorodnością. Już w XIX wieku chemik J. Verzelius zdefiniował sól jako produkt reakcji między kwasem a zasadą, w której atom wodoru zastąpiono atomem metalicznym. W wodzie sole zwykle dysocjują na metal lub amon (kation) i resztę kwasową (anion).

Sól możesz zdobyć w następujący sposób:

  • przez interakcję metalu i niemetalu, w tym przypadku będzie wolny od tlenu;
  • gdy metal oddziałuje z kwasem, otrzymuje się sól i uwalnia się wodór;
  • metal może wyprzeć inny metal z roztworu;
  • w interakcji dwóch tlenków - kwaśnego i zasadowego (nazywane są one również odpowiednio tlenkiem niemetalicznym i tlenkiem metalu);
  • gdy tlenek metalu i kwas reagują, otrzymuje się sól i wodę;
  • reakcja między zasadą a tlenkiem niemetalicznym również wytwarza sól i wodę;
  • przy zastosowaniu reakcji wymiany jonowej w tym przypadku mogą reagować różne substancje rozpuszczalne w wodzie (zasady, kwasy, sole), ale reakcja będzie przebiegać, jeśli gaz, woda lub sole są słabo rozpuszczalne (nierozpuszczalne) w wodzie.

Właściwości soli zależą tylko od składu chemicznego. Ale najpierw spójrzmy na ich zajęcia.

Klasyfikacja

W zależności od składu wyróżnia się następujące klasy soli:

  • według zawartości tlenu (zawierające tlen i beztlenowe);
  • w wyniku interakcji z wodą (rozpuszczalny, słabo rozpuszczalny i nierozpuszczalny).

Ta klasyfikacja nie odzwierciedla w pełni całej różnorodności substancji. Nowoczesną i najbardziej kompletną klasyfikację, odzwierciedlającą nie tylko skład, ale także właściwości soli, przedstawiono w poniższej tabeli.

Sól
NormalnaKwaśnyGłównyPodwójnieMieszanyZłożony
Wodór zostaje całkowicie zastąpionyAtomy wodoru nie są całkowicie zastępowane przez metalGrupy zasadowe nie są całkowicie podstawione resztą kwasuZawiera dwa metale i jedną kwasową pozostałośćZawiera jeden metal i dwie pozostałości kwasoweSubstancje złożone składające się z kompleksowego kationu i anionu lub kationu i złożonego anionu
NaClKHSO 4FeOHSO 3KNaSO 4CaClBrSO 4

Właściwości fizyczne

Bez względu na to, jak szeroka jest klasa tych substancji, możliwe jest wyodrębnienie ogólnych właściwości fizycznych soli. Są to substancje o budowie niemolekularnej, z jonową siecią krystaliczną.

Bardzo wysoka temperatura topnienia i wrzenia. W normalnych warunkach wszystkie sole nie przewodzą prądu, ale w roztworze większość z nich doskonale przewodzi.

Kolor może być bardzo różny, zależy to od jonu metalu, który jest jego częścią. Siarczan żelazawy (FeSO 4) jest zielony, chlorek żelazowy (FeCl 3) jest ciemnoczerwony, a chromian potasu (K 2 CrO 4) ma piękny, jasnożółty kolor. Ale większość soli jest nadal bezbarwna lub biała.

Rozpuszczalność w wodzie również jest różna i zależy od składu jonów. W zasadzie wszystkie fizyczne właściwości soli są szczególne. Zależą od tego, jaki jon metalu i jakie kwaśne resztki są zawarte w kompozycji. Kontynuujmy przyglądanie się solom.

Właściwości chemiczne soli

Jest tu również ważna funkcja. Podobnie jak fizyczne, chemiczne właściwości soli zależą od ich składu. A także do jakiej klasy należą.

Ale nadal można wyróżnić ogólne właściwości soli:

  • wiele z nich rozkłada się podczas ogrzewania z utworzeniem dwóch tlenków: kwaśnego i zasadowego oraz beztlenowego - metalowego i niemetalowego;
  • sole oddziałują z innymi kwasami, ale reakcja przebiega tylko wtedy, gdy reszta kwasowa słabego lub lotnego kwasu znajduje się w składzie soli lub w wyniku otrzymuje się nierozpuszczalną sól;
  • interakcja z zasadą jest możliwa, jeśli kation tworzy nierozpuszczalną zasadę;
  • możliwa jest również reakcja między dwiema różnymi solami, ale tylko wtedy, gdy jedna z nowo utworzonych soli nie rozpuszcza się w wodzie;
  • może również wystąpić reakcja z metalem, ale jest to możliwe tylko wtedy, gdy metal znajdujący się po prawej stronie rzędu naprężeń odbierzemy od metalu zawartego w soli.

Właściwości chemiczne zwykłych soli omówiono powyżej, podczas gdy inne klasy reagują z substancjami w nieco inny sposób. Ale różnica dotyczy tylko produktów wyjściowych. Zasadniczo zachowane są wszystkie właściwości chemiczne soli, podobnie jak wymagania dotyczące przebiegu reakcji.

Sole to elektrolity, które dysocjują w roztworach wodnych z utworzeniem kationu metalu i anionu pozostałości kwasowej.
Klasyfikację soli podano w tabeli. 9.

Podczas pisania wzorów na dowolne sole należy przestrzegać jednej zasady: suma ładunków kationów i anionów musi być równa wartości bezwzględnej. Na tej podstawie należy umieścić indeksy. Na przykład, pisząc wzór na azotan glinu, bierzemy pod uwagę, że ładunek kationu glinu wynosi +3, a jonu pitranowego 1: AlNO 3 (+3) i za pomocą wskaźników wyrównujemy ładunki (najmniejszą wspólną wielokrotnością dla 3 i 1 jest 3. Podziel 3 na całkowita wartość ładunek kationu glinu - otrzymujemy wskaźnik. 3 dzielimy przez wartość bezwzględną ładunku anionowego NO 3 - otrzymujemy wskaźnik 3). Wzór: Al (NO 3) 3

Sól to

Przeciętne lub normalne sole zawierają tylko kationy metali i aniony reszt kwasowych. Ich nazwy pochodzą od łacińskiej nazwy pierwiastka tworzącego resztę kwasową, poprzez dodanie odpowiedniego zakończenia w zależności od stopnia utlenienia tego atomu. Na przykład sól kwasu siarkowego Na 2 SO 4 nazywana jest (stopień utlenienia siarki +6), sól Na 2 S - (stopień utlenienia siarki -2) itd. W tabeli. 10 przedstawia nazwy soli utworzonych przez najczęściej używane kwasy.

Nazwy średnich soli leżą u podstaw wszystkich innych grup soli.

106 Napisz wzory dla następujących średnich soli: a) siarczan wapnia; b) azotan magnezu; c) chlorek glinu; d) siarczek cynku; mi); f) węglan potasu; g) krzemian wapnia; h) fosforan żelaza (III).

Sole kwasowe różnią się od przeciętnych tym, że oprócz kationu metalu zawierają kation wodorowy, na przykład NaHCO3 lub Ca (H2PO4) 2. Kwasową sól można traktować jako produkt niepełnego podstawienia metalu za atomy wodoru w kwasie. Dlatego kwaśne sole można tworzyć tylko z dwoma lub więcej kwasami zasadowymi.
Cząsteczka soli kwasu zwykle zawiera jon „kwaśny”, którego ładunek zależy od stopnia dysocjacji kwasu. Na przykład dysocjacja kwasu fosforowego przebiega w trzech etapach:

Na pierwszym etapie dysocjacji powstaje anion Н 2 РО 4 o pojedynczym ładunku. W konsekwencji, w zależności od ładunku kationu metalu, wzory soli będą wyglądać jak NaH 2 PO 4, Ca (H 2 PO 4) 2, Ba (H 2 PO 4) 2, itd. powstaje podwójnie naładowany anion HPO 2 4 -. Formuły soli będą wyglądać następująco: Na 2 HPO 4, CaHPO 4, itd. Trzeci etap dysocjacji soli kwaśnych nie.
Nazwy soli kwaśnych pochodzą od nazw środkowych z dodatkiem przedrostka hydro- (od słowa „hydrogenium” -):
NaHCO 3 - wodorowęglan sodu KHSO 4 - wodorosiarczan potasu CaHPO 4 - wodorofosforan wapnia
Jeśli jon kwaśny zawiera dwa atomy wodoru, na przykład H 2 PO 4 -, do nazwy soli dodaje się przedrostek di- (dwa): NaH 2 PO 4 - diwodorofosforan sodu, Ca (H 2 PO 4) 2 - diwodorofosforan wapnia itp. d.

107. Napisz wzory następujących soli kwaśnych: a) wodorosiarczan wapnia; b) diwodorofosforan magnezu; c) wodorofosforan glinu; d) wodorowęglan baru; e) wodorosiarczyn sodu; f) wodorosiarczyn magnezu.
108. Czy można otrzymać kwaśne sole kwasu solnego i azotowego. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Sole zasadowe różnią się od innych tym, że oprócz kationu metalu i anionu reszt kwasowych zawierają aniony hydroksylowe, na przykład Al (OH) (NO3) 2. Tutaj ładunek kationu glinu wynosi +3, a ładunki jonu hydroksylowego-1 i dwóch jonów azotanowych wynoszą łącznie 2 - 3.
Nazwy soli zasadowych powstają z nazw średnich z dodatkiem słowa zasadowa, na przykład: Сu 2 (OH) 2 CO 3 - zasadowy węglan miedzi, Al (OH) 2 NO 3 - zasadowy azotan glinu .

109. Napisz wzory następujących soli zasadowych: a) zasadowy chlorek żelaza (II); b) zasadowy siarczan żelaza (III); c) zasadowy azotan miedzi (II); d) zasadowy chlorek wapnia e) zasadowy chlorek magnezu; f) zasadowy siarczan żelaza (III) g) zasadowy chlorek glinu.

Wzory na sole podwójne, na przykład KAl (SO4) 3, są konstruowane w oparciu o całkowity ładunek kationów metali i całkowity ładunek anionu

Całkowity ładunek kationów wynosi + 4, a całkowity ładunek anionów to -4.
Nazwy soli podwójnych powstają w taki sam sposób, jak średnie, podane są tylko nazwy obu metali: KAl (SO4) 2 - siarczan potasowo-glinowy.

■ 110. Napisz wzory dla następujących soli:
a) fosforan magnezu; b) wodorofosforan magnezu; c) siarczan ołowiu; d) wodorosiarczan baru; e) podsiarczyn baru; f) krzemian potasu; g) azotan glinu; h) chlorek miedzi (II); i) węglan żelaza (III); j) azotan wapnia; l) węglan potasu.

Właściwości chemiczne soli

1. Wszystkie średnie sole są silnymi elektrolitami i łatwo dysocjują:
Na 2 SO 4 ⇄ 2Na + + SO 2 4 -
Sole średnie mogą wchodzić w interakcje z metalami, które mają wiele napięć na lewo od metalu, który jest częścią soli:
Fe + CuSO 4 \u003d Cu + FeSO 4
Fe + Cu 2+ + SO 2 4 - \u003d Cu + Fe 2+ + SO 2 4 -
Fe + Cu 2+ \u003d Cu + Fe 2+
2. Sole reagują z zasadami i kwasami zgodnie z zasadami opisanymi w rozdziałach Zasady i Kwasy:
FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl
Fe 3+ + 3Cl - + 3Na + + 3ОН - \u003d Fe (OH) 3 + 3Na + + 3Cl -
Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3
Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 SO 3
2Na + + SO 2 3 - + 2H + + 2Cl - \u003d 2Na + + 2Cl - + SO 2 + H 2 O
2H + + SO 2 3 - \u003d SO 2 + H 2 O
3. Sole mogą ze sobą oddziaływać, tworząc nowe sole:
AgNO 3 + NaCl \u003d NaNO 3 + AgCl
Ag + + NO 3 - + Na + + Cl - \u003d Na + + NO 3 - + AgCl
Ag + + Cl - \u003d AgCl
Ponieważ te reakcje wymiany są przeprowadzane głównie w roztworach wodnych, zachodzą one tylko wtedy, gdy wytrąca się jedna z utworzonych soli.
Wszystkie reakcje wymiany przebiegają zgodnie z warunkami reakcji do końca wymienionymi w § 23, s.89.

111. Sporządź równania następujących reakcji i korzystając z tabeli rozpuszczalności określ, czy dojdą do końca:
a) chlorek baru +;
b) chlorek glinu +;
c) fosforan sodu + azotan wapnia;
d) chlorek magnezu + siarczan potasu;
e) + azotan ołowiu;
f) węglan potasu + siarczan manganu;
g) + siarczan potasu.
Napisz równania w postaci molekularnej i jonowej.

■ 112. Z którą z poniższych substancji będzie reagował chlorek żelaza (II): a); b) węglan wapnia; c) wodorotlenek sodu; d) bezwodnik kwasu krzemowego; mi); f) wodorotlenek miedzi (II); sol)?

113. Opisz właściwości węglanu wapnia jako średniej soli. Napisz wszystkie równania w postaci molekularnej i jonowej.
114. Jak przeprowadzić szereg przekształceń:

Napisz wszystkie równania w postaci molekularnej i jonowej.
115. Jaka ilość soli zostanie uzyskana w reakcji 8 g siarki i 18 g cynku?
116. Jaka objętość wodoru zostanie uwolniona podczas interakcji 7 g żelaza z 20 g kwasu siarkowego?
117. Ile moli chlorku sodu zostanie otrzymanych w reakcji 120 g wodorotlenku sodu i 120 g kwasu solnego?
118. Ile azotanu potasu zostanie otrzymane w reakcji 2 moli żrącego potasu i 130 g kwasu azotowego?

Hydroliza soli

Specyficzną właściwością soli jest ich zdolność do hydrolizowania - ulegania hydrolizie (od greckiego „hydro” - woda, „liza” - rozkład), czyli rozkładu pod działaniem wody. Nie da się traktować hydrolizy jako rozkładu w takim sensie, w jakim go zwykle rozumiemy, ale jedno jest pewne - zawsze uczestniczy w reakcji hydrolizy.
- bardzo słaby elektrolit, słabo dysocjuje
H 2 O ⇄ H + + OH -
i nie zmienia koloru wskaźnika. Zasady i kwasy zmieniają kolor wskaźników, ponieważ podczas ich dysocjacji w roztworze powstaje nadmiar jonów OH - (w przypadku zasad) i jonów H + w przypadku kwasów. W solach takich jak NaCl, K 2 SO 4, które są utworzone przez mocny kwas (HCl, H 2 SO 4) i mocną zasadę (NaOH, KOH), wskaźniki koloru nie zmieniają się, ponieważ w ich roztworze
sole, hydroliza praktycznie nie występuje.
W przypadku hydrolizy soli możliwe są cztery przypadki, w zależności od tego, czy sól tworzy się z mocnym, czy słabym kwasem i zasadą.
1. Jeśli weźmiemy sól mocnej zasady i słabego kwasu, na przykład K 2 S, wydarzy się co następuje. Siarczek potasu dysocjuje na jony jako silny elektrolit:
K 2 S ⇄ 2 K + + S 2-
Wraz z tym słabo dysocjuje:
H 2 O ⇄ H + + OH -
Anion siarkowy S2 jest anionem słabego kwasu siarkowodorowego, który słabo dysocjuje. Prowadzi to do tego, że anion S 2 zaczyna przyłączać do siebie kationy wodoru z wody, stopniowo tworząc grupy o niskim stopniu dysocjacji:
S 2- + H + + OH - \u003d HS - + OH -
HS - + H + + OH - \u003d H 2 S + OH -
Ponieważ kationy H + z wody wiążą się, a aniony OH pozostają, odczyn medium staje się zasadowy. Zatem podczas hydrolizy soli utworzonych przez mocną zasadę i słaby kwas, odczyn medium jest zawsze alkaliczny.

■ 119. Wyjaśnij proces hydrolizy węglanu sodu za pomocą równań jonowych.

2. Jeśli weźmie się sól, utworzoną przez słabą zasadę i mocny kwas, na przykład Fe (NO 3) 3, to podczas jej dysocjacji powstają jony:
Fe (NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
Kation Fe3 + jest kationem o słabej zasadzie - żelazie, które bardzo słabo dysocjuje. Prowadzi to do tego, że kation Fe 3+ zaczyna dodawać do siebie aniony OH - z wody, tworząc grupy słabo dysocjujące:
Fe 3+ + H + + OH - \u003d Fe (OH) 2+ + + H +
i dalej
Fe (OH) 2+ + H + + OH - \u003d Fe (OH) 2 + + H +
Wreszcie proces może osiągnąć ostatni etap:
Fe (OH) 2 + + H + + OH - \u003d Fe (OH) 3 + H +
W konsekwencji w roztworze będzie nadmiar kationów wodoru.
Zatem podczas hydrolizy soli utworzonej przez słabą zasadę i mocny kwas, odczyn medium jest zawsze kwaśny.

120. Wyjaśnij za pomocą równań jonowych przebieg hydrolizy chlorku glinu.

3. Jeśli sól tworzy mocna zasada i mocny kwas, to ani kation, ani anion nie wiążą jonów wody i reakcja pozostaje obojętna. Praktycznie nie zachodzi hydroliza.
4. Jeśli sól jest utworzona przez słabą zasadę i słaby kwas, to reakcja środowiska zależy od stopnia ich dysocjacji. Jeśli zasada i kwas są praktycznie takie same, reakcja środowiska będzie obojętna.

■ 121. Często trzeba zobaczyć, jak w reakcji wymiany zamiast oczekiwanego wytrącania się soli tworzy się osad metalu, na przykład reakcja między chlorkiem żelaza (III) FeCl 3 i węglanem sodu Na 2 CO 3 nie nie tworzy Fe 2 (CO 3) 3, ale Fe (OH) 3. Wyjaśnij to zjawisko.
122. Wśród wymienionych poniżej soli wskaż te, które ulegają hydrolizie w roztworze: KNO 3, Cr 2 (SO 4) 3, Al 2 (CO 3) 3, CaCl 2, K 2 SiO 3, Al 2 (SO 3) 3.

Cechy właściwości kwaśnych soli

Sole kwasów mają nieco inne właściwości. Mogą reagować z zachowaniem i zniszczeniem kwaśnego jonu. Na przykład reakcja kwaśnej soli z zasadą prowadzi do zobojętnienia kwaśnej soli i zniszczenia kwaśnego jonu, na przykład:
NaHSO4 + KOH \u003d KNaSO4 + H2O
podwójna sól
Na + + HSO 4 - + K + + OH - \u003d K + + Na + + SO 2 4 - + H2O
HSO 4 - + OH - \u003d SO 2 4 - + H2O
Zniszczenie kwaśnego jonu można przedstawić w następujący sposób:
HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 - + OH - \u003d SO 2 4 - + H2O
Kwaśny jon jest również niszczony w reakcji z kwasami:
Mg (HCO3) 2 + 2HCl \u003d MgCl2 + 2H2Co3
Mg 2+ + 2HCO 3 - + 2Н + + 2Сl - \u003d Mg 2+ + 2Сl - + 2Н2O + 2СO2
2HCO 3 - + 2H + \u003d 2H2O + 2CO2
HCO 3 - + H + \u003d H2O + CO2
Neutralizację można przeprowadzić za pomocą tych samych alkaliów, które utworzyły sól:
NaHSO4 + NaOH \u003d Na2SO4 + H2O
Na + + HSO 4 - + Na + + OH - \u003d 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO 4 - + OH - \u003d SO 4 2- + H2O
Reakcje z solami przebiegają bez niszczenia kwaśnego jonu:
Ca (HCO3) 2 + Na2CO3 \u003d CaCO3 + 2NaHCO3
Ca 2+ + 2HCO 3 - + 2Na + + CO 2 3 - \u003d CaCO3 ↓ + 2Na + + 2HCO 3 -
Ca 2+ + CO 2 3 - \u003d CaCO3
■ 123. Zapisz w postaciach molekularnych i jonowych równania następujących reakcji:
a) wodorosiarczek potasu +;
b) wodorofosforan sodu + wodorotlenek potasu;
c) diwodorofosforan wapnia + węglan sodu;
d) wodorowęglan baru + siarczan potasu;
e) podsiarczyn wapnia +.

Produkcja soli

Na podstawie badanych właściwości głównych klas substancje nieorganiczne możesz wydedukować 10 sposobów na uzyskanie soli.
1. Interakcja metalu z niemetalem:
2Na + Cl2 \u003d 2NaCl
W ten sposób można otrzymać tylko sole kwasów beztlenowych. To nie jest reakcja jonowa.
2. Oddziaływanie metalu z kwasem:
Fe + H2SO4 \u003d FeSO4 + H2
Fe + 2H + + SO 2 4 - \u003d Fe 2+ + SO 2 4 - + H2
Fe + 2H + \u003d Fe 2+ + H2
3. Oddziaływanie metalu z solą:
Cu + 2AgNO3 \u003d Cu (NO3) 2 + 2Ag ↓
Cu + 2Ag + + 2NO 3 - \u003d Cu 2+ 2NO 3 - + 2Ag ↓
Cu + 2Ag + \u003d Cu 2+ + 2Ag
4. Oddziaływanie zasadowego tlenku z kwasem:
CuO + H2SO4 \u003d CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - \u003d Cu 2+ + SO 2 4 - + H2O
СuО + 2Н + \u003d Cu 2+ + H2O
5. Oddziaływanie zasadowego tlenku z bezwodnikiem kwasowym:
3CaO + P2O5 \u003d Ca3 (PO4) 2
Reakcja nie jest jonowa.
6. Oddziaływanie kwaśnego tlenku z zasadą:
CO2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2+ + 2OH - \u003d CaCO3 + H2O
7, Reakcja kwasów z zasadą (neutralizacja):
HNO3 + KOH \u003d KNO3 + H2O
H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H2O
H + + OH - \u003d H2O

8. Oddziaływanie zasady z solą:
3NaOH + FeCl3 \u003d Fe (OH) 3 + 3NaCl
3Na + + 3ОН - + Fe 3+ + 3Cl - \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3Na - + 3Cl -
Fe 3+ + 3ОН - \u003d Fe (OH) 3 ↓
9. Interakcja kwasu z solą:
H2SO4 + Na2CO3 \u003d Na2SO4 + H2O + CO2
2H + + SO 2 4 - + 2Na + + CO 2 3 - \u003d 2Na + + SO 2 4 - + H2O + CO2
2H + + CO 2 3 - \u003d H2O + CO2
10. Interakcja soli z solą:
Ba (NO3) 2 + FeSO4 \u003d Fe (NO3) 2 + BaSO4
Ba 2+ + 2NO 3 - + Fe 2+ + SO 2 4 - \u003d Fe 2+ + 2NO 3 - + BaSO4 ↓
Ba 2+ + SO 2 4 - \u003d BaSO4 ↓

■ 124. Podaj wszystkie znane sposoby otrzymywania siarczanu baru (zapisz wszystkie równania w postaci molekularnej i jonowej).
125. Podaj wszystkie możliwe ogólne metody otrzymywania chlorku cynku.
126. Zmieszane 40 g tlenku miedzi i 200 ml 2 N. roztwór kwasu siarkowego. Ile produkuje się siarczanu miedzi?
127. Ile węglanu wapnia zostanie otrzymane w reakcji 2,8 litra CO2 z 200 g 5% roztworu Ca (OH) 2?
128. Zmieszane 300 g 10% roztworu kwasu siarkowego i 500 ml 1,5 N. roztwór węglanu sodu. Ile to wytworzy dwutlenku węgla?
129. Na 80 g cynku, zawierającego 10% zanieczyszczeń, 200 ml 20% kwasu solnego. Ile chlorku cynku jest wytwarzane w wyniku reakcji?

Artykuł solny

Samouczek wideo 1: Klasyfikacja soli nieorganicznych i ich nazewnictwo

Samouczek wideo 2: Metody wytwarzania soli nieorganicznych. Właściwości chemiczne soli

Wykład: Charakterystyczne właściwości chemiczne soli: średnie, kwaśne, zasadowe; złożone (na przykład związki glinu i cynku)


Charakterystyka soli

Sól - są to takie związki chemiczne składające się z kationów metali (lub amonu) oraz reszt kwasowych.

Sole należy również traktować jako produkt interakcji kwasu i zasady. W wyniku tej interakcji mogą powstać:

    normalny (średni),

  • sole zasadowe.

Sole normalne powstają, gdy ilość kwasu i zasady jest wystarczająca do pełnej interakcji. Na przykład:

    H 3 PO 4 + 3KON → K 3 PO 4 + 3H 2 O.

Zwykłe sole są wymienione w dwóch częściach. Na początku nazywany jest anion (reszta kwasowa), a następnie kation. Na przykład: chlorek sodu - NaCl, siarczan żelaza (III) - Fe 2 (SO 4) 3, węglan potasu - K 2 CO 3, fosforan potasu - K 3 PO 4 itp.

Kwaśne sole powstają z nadmiarem kwasu i niewystarczającą ilością alkaliów, ponieważ w tym przypadku kationy metali stają się niewystarczające, aby zastąpić wszystkie kationy wodoru obecne w cząsteczce kwasu. Na przykład:

    H 3 PO 4 + 2KON \u003d K 2 HPO 4 + 2H 2 O;

    H 3 PO 4 + KOH \u003d KH 2 PO 4 + H 2 O.

W resztkach kwasowych tego typu soli zawsze zobaczysz wodór. Sole kwaśne są zawsze możliwe w przypadku kwasów wielozasadowych, ale nie w przypadku kwasów jednozasadowych.

W nazwach kwaśnych soli umieszcza się przedrostek hydro- do anionu. Na przykład: wodorosiarczan żelaza (III) - Fe (HSO 4) 3, wodorowęglan potasu - KHCO 3, wodorofosforan potasu - K 2 HPO 4 itp.

Sole zasadowe powstają z nadmiarem zasady i niewystarczającą ilością kwasu, ponieważ w tym przypadku aniony reszt kwasowych nie wystarczają do całkowitego zastąpienia grup hydroksylowych obecnych w zasadzie. Na przykład:

    Cr (OH) 3 + HNO 3 → Cr (OH) 2NO 3 + H 2 O;

    Cr (OH) 3 + 2HNO 3 → CrOH (NO 3) 2 + 2H 2 O.

Zatem zasadowe sole w składzie kationów zawierają grupy hydroksylowe. Sole zasadowe są możliwe w przypadku zasad wielokwasowych, ale nie w przypadku zasad jednokwasowych. Niektóre sole zasadowe są zdolne do samodzielnego rozkładu, uwalniając wodę, tworząc oksosole, które mają właściwości soli zasadowych. Na przykład:

    Sb (OH) 2Cl → SbOCl + H 2 O;

    Bi (OH) 2 NO 3 → BiONO 3 + H 2 O.

Nazwy soli zasadowych są zbudowane w następujący sposób: przedrostek jest dodawany do anionu hydroksy... Na przykład: hydroksosiarczan żelaza (III) - FeOHSO 4, hydroksosiarczan glinu - AlOHSO 4, dichlorowodorek żelaza (III) - Fe (OH) 2 Cl itp.

Wiele soli będących w stanie skupienia w stanie stałym to krystaliczne hydraty: CuSO4,5H2O; Na2CO3.10H2O itp.

Właściwości chemiczne soli


Sole są dość stałymi substancjami krystalicznymi, które mają wiązanie jonowe między kationami i anionami. Właściwości soli wynikają z ich interakcji z metalami, kwasami, zasadami i solami.

Typowe reakcje normalnych soli


Dobrze reagują z metalami. Jednocześnie bardziej aktywne metale wypierają mniej aktywne metale z roztworów ich soli. Na przykład:

    Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu;

    Cu + Ag 2 SO 4 → CuSO 4 + 2Ag.

W przypadku kwasów, zasad i innych soli reakcje przebiegają do końca, pod warunkiem, że powstanie osad, gaz lub słabo zdysocjowane związki. Na przykład w reakcjach soli z kwasami powstają takie substancje, jak siarkowodór H 2 S - gaz; siarczan baru BaSO 4 - osad; kwas octowy CH 3 COOH - słaby elektrolit, słabo zdysocjowany związek. Oto równania tych reakcji:

    K 2 S + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + H 2 S;

    BaCl 2 + H 2SO 4 → BaSO 4 + 2 HCl;

    CH 3 COONa + HCl → NaCl + CH 3 COOH.

W reakcjach soli z alkaliami powstają takie substancje jak wodorotlenek niklu (II) Ni (OH) 2 - osad; amoniak NH 3 - gaz; woda H 2 O - słaby elektrolit, słabo zdysocjowany związek:

    NiCl 2 + 2KOH → Ni (OH) 2 + 2KCl;

    NH 4 Cl + NaOH → NH 3 + H 2 O + NaCl.

Sole reagują ze sobą, jeśli utworzy się osad:

    Ca (NO 3) 2 + Na 2 CO 3 → 2NaNO 3 + CaCO 3.

Lub w przypadku bardziej stabilnego połączenia:

    Ag 2 CrO 4 + Na 2 S → Ag 2 S + Na 2 CrO 4.

W tej reakcji czarny siarczek srebra powstaje z ceglastoczerwonego chromianu srebra, ponieważ jest to bardziej nierozpuszczalny osad niż chromian.

Wiele normalnych soli rozkłada się po podgrzaniu, tworząc dwa tlenki - kwaśny i zasadowy:

    CaCO 3 → CaO + CO 2.

Azotany rozkładają się w inny sposób niż inne zwykłe sole. Po podgrzaniu azotany metali alkalicznych i ziem alkalicznych uwalniają tlen i zamieniają się w azotyny:

    2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2.

Azotany prawie wszystkich innych metali rozkładają się do tlenków:

    2Zn (NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2.

Azotany niektórych metali ciężkich (srebro, rtęć itp.) Rozkładają się po podgrzaniu do metali:

    2AgNO 3 → 2Ag + 2NO 2 + О 2.

Szczególne miejsce zajmuje saletra amonowa, która do temperatury topnienia (170 ° C) częściowo rozkłada się zgodnie z równaniem:

    NH 4 NO 3 → NH 3 + HNO 3.

W temperaturach 170-230 ° C, zgodnie z równaniem:

    NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O.

W temperaturach powyżej 230 ° C - z wybuchem zgodnie z równaniem:

    2NH 4 NO 3 → 2N 2 + O 2 + 4H 2 O.

Chlorek amonu NH 4 Cl rozkłada się z utworzeniem amoniaku i chlorowodoru:

    NH 4 Cl → NH 3 + HCl.

Typowe reakcje kwaśnych soli


Wchodzą we wszystkie reakcje, w które wchodzą kwasy. Reagują z alkaliami w następujący sposób, jeśli kompozycja kwaśnej soli i zasady zawiera ten sam metal, to w rezultacie powstaje normalna sól. Na przykład:

    NаH CO 3 + O → Na 2 CO 3 + H 2 O.

Jeśli zasada zawiera inny metal, powstają podwójne sole. Przykład powstawania węglanu litowo-sodowego:

    NаHCO 3 + Li OLiNаCO 3 + H 2 O.

Typowe reakcje poważny sole


Sole te podlegają takim samym reakcjom jak zasady. Reagują z kwasami w następujący sposób, jeśli skład soli zasadowej i kwasu zawiera tę samą pozostałość kwasową, w wyniku tego powstaje normalna sól. Na przykład:

    Cu ( O)Cl + H. ClCu Cl 2 + H 2 O.

Jeśli kwas zawiera inną kwasową resztę, powstają podwójne sole. Przykład powstawania chlorku miedzi - bromu:

    Cu ( O) Cl + HBrCu BrCl + H 2 O.

Złożone sole

Złożony związek - związek, którego węzły sieci krystalicznej zawierają jony złożone.

Rozważmy złożone związki glinu - tetrahydroksogliniany i cynku - tetrahydroksoccynniany. Jony złożone są wskazane w nawiasach kwadratowych wzorów tych substancji.

Właściwości chemiczne tetrahydroksoglinianu sodu Na i tetrahydroksocynkanianu sodu Na 2:

1. Podobnie jak wszystkie złożone związki, powyższe substancje dysocjują:

  • Na → Na + + -;
  • Na 2 → 2Na + + -.

Należy pamiętać, że dalsza dysocjacja jonów złożonych nie jest możliwa.

2. W reakcjach z nadmiarem mocnych kwasów powstają dwie sole. Rozważ reakcję tetrahydroksoglinianu sodu z rozcieńczonym roztworem chlorowodoru:

  • Na + 4HClGlin Cl 3 + Na Cl + H 2 O.

Widzimy powstawanie dwóch soli: chlorku glinu, chlorku sodu i wody. Podobna reakcja zachodzi w przypadku tetrahydroksocynczanu sodu.

3. Jeśli nie ma wystarczającej ilości mocnego kwasu, powiedzmy zamiast4 HCl Wzięliśmy2 HCl, wtedy sól tworzy najbardziej aktywny metal, w tym przypadku sód jest bardziej aktywny, co oznacza, że \u200b\u200btworzy się chlorek sodu, a powstające wodorotlenki glinu i cynku będą się wytrącać. Rozważymy ten przypadek w równaniu reakcji z tetrahydroksocynkanian sodu:

    Na 2 + 2HCl→ 2Na Cl + Zn (OH) 2 ↓ +2H 2 O.

Sól kuchenna to chlorek sodu stosowany jako dodatek do żywności, środek konserwujący żywność. Znajduje również zastosowanie w przemyśle chemicznym i medycynie. Służy jako najważniejszy surowiec do otrzymywania sody kaustycznej, sody i innych substancji. Formuła soli kuchennej to NaCl.

Tworzenie wiązania jonowego między sodem i chlorem

Skład chemiczny chlorku sodu odzwierciedla warunkowy wzór NaCl, który daje wyobrażenie o równej liczbie atomów sodu i chloru. Ale substancja nie jest utworzona przez cząsteczki dwuatomowe, ale składa się z kryształów. Kiedy metal alkaliczny oddziałuje z silnym niemetalem, każdy atom sodu wydziela bardziej elektroujemny atom chloru. Istnieją kationy sodu Na + i aniony kwasowej pozostałości kwasu solnego Cl -. Przyciągane są mało prawdopodobne naładowane cząstki, tworząc substancję o jonowej sieci krystalicznej. Małe kationy sodu znajdują się pomiędzy dużymi anionami chloru. Liczba cząstek dodatnich w składzie chlorku sodu jest równa liczbie cząstek ujemnych; substancja jako całość jest neutralna.

Wzór chemiczny. Sól kuchenna i halit

Sole to złożone substancje o budowie jonowej, których nazwy rozpoczynają się od nazwy reszty kwasowej. Formuła soli kuchennej to NaCl. Geolodzy nazywają minerał tego składu „halitem”, a skałę osadową „solą kamienną”. Przestarzały termin chemiczny, który jest często używany w produkcji, to chlorek sodu. Substancja ta była znana ludziom od czasów starożytnych, kiedyś uważana była za „białe złoto”. Współcześni uczniowie i studenci czytając równania reakcji z udziałem chlorku sodu nazywane są znakami chemicznymi („chlor sodu”).

Wykonajmy proste obliczenia zgodnie ze wzorem substancji:

1) Mr (NaCl) \u003d Ar (Na) + Ar (Cl) \u003d 22,99 + 35,45 \u003d 58,44.

Krewny to 58,44 (w amu).

2) Liczbowo równa masie cząsteczkowej masy molowej, ale ta wartość ma jednostki miary g / mol: M (NaCl) \u003d 58,44 g / mol.

3) Próbka soli o wadze 100 g zawiera 60,663 g atomów chloru i 39,337 g sodu.

Właściwości fizyczne soli kuchennej

Kruche kryształy halitu są bezbarwne lub białe. W naturze występują również złoża soli kamiennej, pomalowane na szaro, żółto lub niebiesko. Czasami minerał ma czerwony odcień, co wynika z rodzaju i ilości zanieczyszczeń. Twardość halitu wynosi zaledwie 2-2,5, szkło pozostawia na swojej powierzchni smugę.

Inne parametry fizyczne chlorku sodu:

  • zapach - nieobecny;
  • smak jest słony;
  • gęstość - 2,165 g / cm3 (20 ° C);
  • temperatura topnienia - 801 ° C;
  • temperatura wrzenia - 1413 ° C;
  • rozpuszczalność w wodzie - 359 g / l (25 ° C);

Uzyskanie chlorku sodu w laboratorium

Kiedy metaliczny sód wchodzi w interakcję z gazowym chlorem w probówce, powstaje biała substancja - chlorek sodu NaCl (wzór na sól kuchenną).

Chemia zapewnia wgląd w różne sposoby uzyskania tego samego związku. Oto kilka przykładów:

NaOH (aq) + HCl \u003d NaCl + H 2 O.

Reakcja redoks między metalem a kwasem:

2Na + 2HCl \u003d 2NaCl + H2.

Działanie kwasu na tlenek metalu: Na 2 O + 2HCl (aq.) \u003d 2NaCl + H 2 O

Przemieszczenie słabego kwasu z roztworu jego soli silniejszym:

Na 2 CO 3 + 2 HC1 (wodny) \u003d 2 NaCl + H 2 O + CO 2 (gaz).

Wszystkie te metody są zbyt drogie i skomplikowane, aby można je było zastosować na skalę przemysłową.

Produkcja soli kuchennej

Już u zarania cywilizacji ludzie wiedzieli, że po soleniu mięso i ryby wytrzymują dłużej. Przezroczyste kryształy halitu o regularnym kształcie były używane w niektórych starożytnych krajach zamiast pieniędzy i były na wagę złota. Poszukiwanie i zagospodarowanie złóż halitu umożliwiło zaspokojenie rosnących potrzeb ludności i przemysłu. Najważniejsze naturalne źródła soli kuchennej:

  • złoża mineralnego halitu w różnych krajach;
  • wody mórz, oceanów i słonych jezior;
  • warstwy i skorupy soli kamiennej na brzegach zbiorników słonowodnych;
  • kryształy halitu na ścianach kraterów wulkanicznych;
  • słone bagna.

Istnieją cztery główne metody otrzymywania soli kuchennej w przemyśle:

  • wypłukiwanie halitu z warstwy podziemnej, odparowanie powstałej solanki;
  • wydobywanie;
  • odparowanie lub solanka słonych jezior (77% suchej pozostałości to chlorek sodu);
  • stosowanie produktu ubocznego odsalania słonej wody.

Właściwości chemiczne chlorku sodu

Ze względu na swój skład NaCl jest średnią solą utworzoną przez alkalia i rozpuszczalny kwas. Chlorek sodu jest silnym elektrolitem. Przyciąganie między jonami jest tak duże, że tylko silnie polarne rozpuszczalniki mogą je zniszczyć. W wodzie substancja rozkłada się, uwalniają się kationy i aniony (Na +, Cl -). Ich obecność wynika z przewodnictwa elektrycznego, które posiada roztwór chlorku sodu. Wzór w tym przypadku jest zapisany w taki sam sposób, jak dla suchej masy - NaCl. Jedną z jakościowych reakcji na kation sodu jest żółty kolor płomienia palnika. Aby uzyskać wynik eksperymentu, musisz zebrać trochę stałej soli na czystej drucianej pętli i dodać do środka płomienia. Właściwości soli kuchennej są również związane ze specyfiką anionu będącego jakościową reakcją na jon chlorkowy. Podczas interakcji z azotanem srebra w roztworze wytrąca się biały osad chlorku srebra (zdjęcie). Chlorowodór jest wypierany z soli przez silniejsze kwasy niż kwas solny: 2NaCl + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + 2 HCl. W normalnych warunkach chlorek sodu nie ulega hydrolizie.

Obszary zastosowania soli kamiennej

Chlorek sodu obniża temperaturę topnienia lodu, dlatego zimą na drogach i chodnikach stosuje się mieszaninę soli i piasku. Wchłania dużą ilość zanieczyszczeń, a gdy się topi, zanieczyszcza rzeki i strumienie. Sól drogowa przyspiesza również proces korozji karoserii i uszkadza drzewa sadzone przy drogach. W przemyśle chemicznym chlorek sodu jest surowcem do produkcji dużej grupy chemikaliów:

  • kwasu solnego;
  • metaliczny sód;
  • gaz chlorowy;
  • soda kaustyczna i inne związki.

Ponadto sól kuchenna wykorzystywana jest do produkcji mydeł i barwników. Jako środek antyseptyczny do żywności stosowany jest w konserwach, marynowaniu grzybów, ryb i warzyw. Aby zwalczyć zaburzenia tarczycy w populacji, formuła soli kuchennej została wzbogacona dodatkiem bezpiecznych związków jodu, na przykład KIO 3, KI, NaI. Takie suplementy wspomagają produkcję hormonu tarczycy i zapobiegają występowaniu wola endemicznego.

Wartość chlorku sodu dla organizmu człowieka

Formuła soli kuchennej, jej skład stał się niezbędny dla zdrowia człowieka. Jony sodu biorą udział w przekazywaniu impulsów nerwowych. Aniony chloru są niezbędne do produkcji kwasu solnego w żołądku. Jednak zbyt duża ilość soli kuchennej w pożywieniu może prowadzić do wysokiego ciśnienia krwi i zwiększonego ryzyka chorób serca i naczyń. W medycynie przy dużej utracie krwi pacjentom wstrzykuje się fizjologiczny roztwór soli. Aby go otrzymać, rozpuszcza się 9 g chlorku sodu w jednym litrze wody destylowanej. Organizm ludzki potrzebuje ciągłego dostarczania tej substancji wraz z pożywieniem. Sól jest wydalana przez narządy wydalnicze i skórę. Średnia zawartość chlorku sodu w organizmie człowieka wynosi około 200 g. Europejczycy spożywają około 2-6 g soli kuchennej dziennie, w krajach gorących liczba ta jest wyższa ze względu na większe pocenie się.


Blisko