Солі – НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

Розділ 6. НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

§ 6.4. Солі

Визначення класу солей див. § 5.8. Рівняння їх дисоціації із урахуванням гідратації іонів слід записувати так:

NaCl (к.) ⇆Na+ (водн.) + Сl – (водн.);

К3РО4 (к.) ЗК+ (водн.) + РО3-4 (водн.).

Залежно від складу розрізняють такі типи солей: середні, кислі, основні, подвійні і комплексні. Будь-яку сіль можна уявити як продукт взаємодії основи і кислоти, тобто реакції нейтралізації. Наприклад:

2NaOH

+ H2SO4 = Na2SO4 + 2Н2О.

Рівняння дисоціації середньої солі Na2SO4 можна записати так:

Na2SO4 ⇆ 2Na+ + SO2-4.

Якщо основи взято менше, ніж потрібно для повної нейтралізації сульфатної кислоти, то під час випарювання випадатимуть кристали кислої солі:

NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + Н2О.

Дисоціацію кислої солі можна виразити рівнянням KHSO4 ⇆ К++ HSO-4.

Аніон кислої солі піддається повторній дисоціації як слабкий електроліт:

HSO-4 ⇆ H+ + SO2-4 .

Кислі солі утворюються багатоосновними кислотами. Одно – основні

кислоти кислих солей не утворюють.

Основні солі можна уявити як продукт неповного заміщення гідроксогруп основи кислотними залишками.

Наприклад:

Мg(ОН)2 + НСl = Mg(OH)Cl + Н2О

Або в іонній формі:

Мg(OН)2 + Н+ = Мg(ОН)+ + Н2О.

Дисоціацію основної солі можна виразити рівнянням:

Мg(ОН)Сl ⇆ Мg(ОН)+ + Сl-.

Катіон основної солі незначною мірою піддається подальшій дисоціації:

Мg(ОН)+ ⇆ Мg2+ + ОН-.

Отже, основні солі утворюються багатокислотними (двох – і більше) основами. Однокислотні основи основних солей не утворюють.

Подвійні солі складаються з іонів двох різних металів і кислотного залишку. Наприклад, KAl(SO4)2, (NH4)2Fe(SO4)2. Дисоціацію таких солей можна виразити рівняннями:

КАl (SO4)2 ⇆ К+ + Аl3+ + 2SO2-4;

(NH4)Fe(SO4)2 ⇆ 2NH+ + Fe2+ + 2SO2-4.

Подвійні солі дисоціюють на іони металів і кислотного залишку.

До складу комплексних солей входять складні (комплексні) іони (у формулах їх записують у квадратних дужках), які й відщеплюються під час дисоціації. Наприклад:

K4 ⇆ 4К+ + 4-;

Cl ⇆ + + Сl-

У свою чергу, складні (комплексні) іони дуже мало піддаються подальшій дисоціації:

4- ⇆ Fe2+ + 6CN-;

+ ⇆ Ag+ + 2NH3.

Отже, комплексні солі під час дисоціації спочатку відщеплюють комплексні іони, які потім піддаються вторинній дисоціації як слабкі електроліти.

Назви солей. Найпоширеніші міжнародні назви солей. Вони складаються з двох слів: назви аніона в називному відмінку і назви катіона в родовому. Число аніонів і катіонів, як правило, не зазначається. Але якщо один і той самий метал виявляє різні ступені окиснення, то його зазначають у дужках римською цифрою. Наприклад, KNO3 – нітрат калію, FeSO4 – сульфат феруму(ІІ), Fe2(SO4)3 – сульфат феруму(ІІІ), NaCl – хлорид натрію.

Назви кислих солей утворюються додаванням до назви аніона префікса гідро-, а якщо необхідно, то з відповідними числівниками: NaHSO4 – гідросульфат натрію, КН2РО4 – дигідрофосфат калію.

Назви основних солей утворюють, додаючи до найменування аніона відповідної середньої солі префікс гідроксо-. Al(OH)SO4 – гідроксосульфат алюмінію; Аl(OН)2Сl – дигідроксохлорид алюмінію.

Добування солей. Солі добувають під час хімічної взаємодії сполук різних класів і простих речовин. Зазначимо найважливіші способи добування солей.

1. Реакція нейтралізації:

КОН + HNO3 = KNO3 + Н2O.

2. Взаємодія кислот з основними оксидами:

H2SO4 + CuO = CuSO4 + Н2О.

3. Взаємодія кислот із солями:

H2S + СuСl2 = CuS ↓+ 2НСl.

4. Взаємодія двох різних солей:

Na2SO4 + ВаСl2 = BaSO4 ↓+ 2NaCl.

5. Взаємодія основ з кислотними оксидами:

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 ↓ + Н2О.

6. Взаємодія лугів із солями:

ЗКОН + FeCl3 = ЗКСl + Fe(OH)3 ↓.

7. Взаємодія основних оксидів з кислотними:

СаО + SiO2 = СаSіО3.

8. Взаємодія металів з неметалами:

2К + Сl2 = 2КСl.

9. Взаємодія металів з кислотами:

2Аl + 6НСl = 2АlСl3 + ЗН2↓.

10. Взаємодія металів із солями:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

Існують й інші способи добування солей.

Властивості солей. Солі, за невеликим винятком, є твердими кристалічними речовинами. За розчинністю у воді їх можна поділити на розчинні, малорозчинні і практично нерозчинні.

Всі солі нітратної й ацетатної кислот розчинні у воді. Розчинні у воді солі хлоридної кислоти, крім AgCl, Нg2Сl2.

Хімічні властивості солей зумовлюються їх відношенням до металів, кислот і солей.

1. У ряду стандартних електродних потенціалів кожен попередній метал витісняє наступні з розчинів їх солей. Наприклад:

Zn + Нg(NО3)2 = Zn(NO3)2 + Нg.

2. Солі взаємодіють з лугами:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4.

3. Солі взаємодіють з кислотами:

CuSO4 + H2S = CuS↓+ H2SO4.

4. Багато солей взаємодіють між собою:

СаСl + Nа2СО3 = СаСО3 ↓ + 2NaCl.

Під час проведення реакцій 1-4 звичайно беруть розчини солей. Реакції відбуваються до кінця лише в тому разі, якщо один з утворених продуктів виходить зі сфери реакції, тобто випадає у вигляді осаду, виходить у вигляді газу або являє собою малодисоційовану сполуку.




Солі – НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК