Все о солях химия. Свойства солей: физические и химические. Химические свойства кислотных оксидов
>> Химия: Соли, их классификация и свойства
Из всех химических соединений соли являются наиболее многочисленным классом веществ. Это твердые вещества, они отличаются друг от друга по цвету и растворимости в воде.
Соли - это класс химических соединений, состоящих из ионов металла и ионов кислотного остатка.
В начале XIX в. шведский химик И. Верцелиус 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.
Средние, или нормальные,
- это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл.
Именно с этими солями вы уже знакомы и знаете их номенклатуру. Например:
Na2С03 - карбонат натрия, СuSO4 - сульфат меди (II) и т. д.
Диссоциируют такие соли на катионы металла и анионы кислотного остатка:
Кислые соли - это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл.
К кислым солям относят, например, питьевую соду, которая состоит из катиона металла и кислотного однозарядного остатка НСО3. Для кислой кальциевой соли формула записывается так: Са(НСО3)2.
Названия этих солей складываются из названий солей с прибавлением слова гидро, например:
Основные соли - это продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток.
Например, к таким солям относится знаменитый малахит (СиОН)2 С03, о котором вы читали в сказах И. Бажова. Он состоит нз двух основных катионов СиОН и двухзарядного аниона кислотного остатка СО 2- 3.
Катион СuОН+ имеет заряд +1, поэтому в молекуле два таких катиона и один двухзарядный анион СО объединены в электронейтральную соль.
Названия таких солей будут такими же, как и у нормальных солей, но с прибавлением слова гидроксо-, например (СuОН)2 СО3 - гидроксокарбонат меди (II) или АlOНСl2 - гидроксохлорид алюминия. Подавляющее большинство основных солей нерастворимы или малорастворимы. Последние диссоциируют так:
Типичные реакции солей
4. Coль + металл -> другая соль + другой металл.
Первые две реакции обмена уже были подробно рассмотрены ранее.
Третья реакция также является реакцией обмена. Она протекает между растворами солей и сопровождается образованием оселка, например:
Четвертая реакция солей связана с именем крупнейшего русского химика Н.Н.Бекетова, который в 1865 г. изучал способность металлов вытеснять из растворов солей другие металлы. Например, медь tu растворов ее солей можно вытеснять такими металлами, как магний, алюминий Al, цинк и другими металлами. А вот ртутью, серебром Аg, золотом Аu медь не вытесняется, так как атм металлы в ряду напряжений расположены правее, чем медь. Зато медь вытесняет их из растворов солей:
H. Бекетов, действуя газообразным водородом под давлением на растворы солей ртути и серебра, установил, что при атом водород, так же как и некоторые другие металлы, вытесняет ртуть и серебро из их солей.
Располагая металлы, я также водород по их способности вытеснять друг друга ял растворов солей. Бекетов составил ряд. который он назвал вытеенительным рядом металлов. Позднее (1802 г. В. Нерист) было доказано, что вытесни тельный ряд Векетовп практически совпадает с рядом, в котором металлы и водород расположены (направо) в порядке уменьшения их восствнояятеяьяой способности и молярной концентрации ионов металла, равна 1 моль/л. Этот ряд называют алектрохимычесиим рядам напряжений металлов. Вы уже знакомились с этим рядом, когда рассматривали взаимодействие кислот с металлами и выяснили, что с растворами кислот взаимодействуют металлы, которые расположены левее водорода. Это первое при вило ряда напряжений Оно выполняется с соблюдением ряда условий, о которых мы говорили ранее.
Второе правило ряда напряжений заключается в следующем: каждый металл вытесняет из растворов солей все другие металлы, расположенные правее его в ряду напряжений. Это правило также соблюдается при выполнении условий:
а) обе соли (и реагирующая, и образующяяся в результате реакции) должны быть растворимыми;
б) металлы ие должны аза имодействовать с водой , поэтому металлы главных подгрупп I и II групп (для последней начиная с Са) ие вытесняют другие металлы на растворов солей.
1. Соли средние (нормальные), кислые и основные.
2. Диссоциация различных груп солей.
3. Типичные свойства нормальных солей: взаимодействие их с кислотами, щелочами, другими солями и металлами.
4. Два правила ряда напряжений металлов.
5. Условия протекания реакций солей с металлами.
Закончите молекулярные уравнения возможных реакций, протекающих в растворах, и запишите соответствующие им ионные уравнения:
Если реакция не может быть осуществлена, объясните почему.
К 980 г 5% -го раствора сорной кислоты прилили избыток раствора нитрата бария. Найдите массу выпавшего осадка.
Запишите уравнения реакций всех возможных способов получения сульфата железа (II).
Дайте названия солей.
Притчи к уроку химии , картинки к уроку химии 8 класса , рефераты для школьников
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные урокиСовременная химическая наука представляет собой множество разнообразных отраслей, и каждая из них, помимо теоретической базы, имеет большое прикладное значение, практическое. Чего ни коснись, все кругом - продукты химического производства. Главные разделы - это неорганическая и органическая химия. Рассмотрим, какие основные классы веществ относят к неорганическим и какими свойствами они обладают.
Главные категории неорганических соединений
К таковым принято относить следующие:
- Оксиды.
- Соли.
- Основания.
- Кислоты.
Каждый из классов представлен большим разнообразием соединений неорганической природы и имеет значение практически в любой структуре хозяйственной и промышленной деятельности человека. Все главные свойства, характерные для этих соединений, нахождение в природе и получение изучаются в школьном курсе химии в обязательном порядке, в 8-11 классах.
Существует общая таблица оксидов, солей, оснований, кислот, в которой представлены примеры каждого из веществ и их агрегатное состояние, нахождение в природе. А также показаны взаимодействия, описывающие химические свойства. Однако мы рассмотрим каждый из классов отдельно и более подробно.
Группа соединений - оксиды
4. Реакции, в результате которых элементы меняют СО
Me +n O + C = Me 0 + CO
1. Реагент вода: образование кислот (SiO 2 исключение)
КО + вода = кислота
2. Реакции с основаниями:
CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O
3. Реакции с основными оксидами: образование соли
P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2
4. Реакции ОВР:
CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,
Проявляют двойные свойства, взаимодействуют по принципу кислотно-основного метода (с кислотами, щелочами, основными оксидами, кислотными оксидами). С водой во взаимодействие не вступают.
1. С кислотами: образование солей и воды
АО + кислота = соль + Н 2 О
2. С основаниями (щелочами): образование гидроксокомплексов
Al 2 O 3 + LiOH + вода = Li
3. Реакции с кислотными оксидами: получение солей
FeO + SO 2 = FeSO 3
4. Реакции с ОО: образование солей, сплавление
MnO + Rb 2 O = двойная соль Rb 2 MnO 2
5. Реакции сплавления с щелочами и карбонатами щелочных металлов: образование солей
Al 2 O 3 + 2LiOH = 2LiAlO 2 + H 2 O
Каждый высший оксид, образованный как металлом, так и неметаллом, растворяясь в воде, дает сильную кислоту или щелочь.
Кислоты органические и неорганические
В классическом звучании (основываясь на позициях ЭД - электролитической диссоциации - кислоты - это соединения, в водной среде диссоциирующие на катионы Н + и анионы остатков кислоты An - . Однако сегодня тщательно изучены кислоты и в безводных условиях, поэтому существует много разных теорий для гидроксидов.
Эмпирические формулы оксидов, оснований, кислот, солей складываются только из символов, элементов и индексов, указывающих их количество в веществе. Например, неорганические кислоты выражаются формулой H + кислотный остаток n- . Органические вещества имеют другое теоретическое отображение. Помимо эмпирической, для них можно записать полную и сокращенную структурную формулу, которая будет отражать не только состав и количество молекулы, но и порядок расположения атомов, их связь между собой и главную функциональную группу для карбоновых кислот -СООН.
В неорганике все кислоты делятся на две группы:
- бескислородные - HBr, HCN, HCL и другие;
- кислородсодержащие (оксокислоты) - HClO 3 и все, где есть кислород.
Также неорганические кислоты классифицируются по стабильности (стабильные или устойчивые - все, кроме угольной и сернистой, нестабильные или неустойчивые - угольная и сернистая). По силе кислоты могут быть сильными: серная, соляная, азотная, хлорная и другие, а также слабыми: сероводородная, хлорноватистая и другие.
Совсем не такое разнообразие предлагает органическая химия. Кислоты, которые имеют органическую природу, относятся к карбоновым кислотам. Их общая особенность - наличие функциональной группы -СООН. Например, НСООН (муравьиная), СН 3 СООН (уксусная), С 17 Н 35 СООН (стеариновая) и другие.
Существует ряд кислот, на которые особенно тщательно делается упор при рассмотрении данной темы в школьном курсе химии.
- Соляная.
- Азотная.
- Ортофосфорная.
- Бромоводородная.
- Угольная.
- Иодоводородная.
- Серная.
- Уксусная, или этановая.
- Бутановая, или масляная.
- Бензойная.
Данные 10 кислот по химии являются основополагающими веществами соответствующего класса как в школьном курсе, так и в целом в промышленности и синтезах.
Свойства неорганических кислот
К основным физическим свойствам нужно отнести в первую очередь различное агрегатное состояние. Ведь существует ряд кислот, имеющих вид кристаллов или порошков (борная, ортофосфорная) при обычных условиях. Подавляющее большинство же известных неорганических кислот представляет собой разные жидкости. Температуры кипения и плавления также варьируются.
Кислоты способны вызывать тяжелые ожоги, так как обладают силой, разрушающей органические ткани и кожный покров. Для обнаружения кислот используют индикаторы:
- метилоранж (в обычной среде - оранжевый, в кислотах - красный),
- лакмус (в нейтральной - фиолетовый, в кислотах - красный) или некоторые другие.
К важнейшим химическим свойствам можно отнести способность вступать во взаимодействие как с простыми, так и со сложными веществами.
| С чем взаимодействуют | Пример реакции |
1. С простыми веществами-металлами. Обязательное условие: металл должен стоять в ЭХРНМ до водорода, так как металлы, стоящие после водорода, не способны вытеснить его из состава кислот. В результате реакции всегда образуется водород в виде газа и соль. | |
2. С основаниями. Итогом реакции являются соль и вода. Подобные реакции сильных кислот с щелочами носят название реакций нейтрализации. | Любая кислота (сильная) + растворимое основание = соль и вода |
| 3. С амфотерными гидроксидами. Итог: соль и вода. | 2HNO 2 + гидроксид бериллия = Be(NO 2) 2 (соль средняя) + 2H 2 O |
| 4. С основными оксидами. Итог: вода, соль. | 2HCL + FeO = хлорид железа (II) + H 2 O |
| 5. С амфотерными оксидами. Итоговый эффект: соль и вода. | 2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O |
6. С солями, образованными более слабыми кислотами. Итоговый эффект: соль и слабая кислота. | 2HBr + MgCO 3 = бромид магния + H 2 O + CO 2 |
При взаимодействии с металлами одинаково реагируют не все кислоты. Химия (9 класс) в школе предполагает весьма неглубокое изучение таких реакций, однако и на таком уровне рассматриваются специфические свойства концентрированной азотной и серной кислоты при взаимодействии с металлами.
Гидроксиды: щелочи, амфотерные и нерастворимые основания
Оксиды, соли, основания, кислоты - все эти классы веществ имеют общую химическую природу, объясняющуюся строением кристаллической решетки, а также взаимным влиянием атомов в составе молекул. Однако если для оксидов можно было дать вполне конкретное определение, то для кислот и оснований это сделать сложнее.
Так же, как и кислоты, основаниями по теории ЭД называются вещества, способные в водном растворе распадаться на катионы металлов Ме n+ и анионы гидроксогрупп ОН - .
- Растворимые или щелочи (сильные основания, изменяющие Образованы металлами I, II групп. Пример: КОН, NaOH, LiOH (то есть учитываются элементы только главных подгрупп);
- Малорастворимые или нерастворимые (средней силы, не изменяющие окраску индикаторов). Пример: гидроксид магния, железа (II), (III) и другие.
- Молекулярные (слабые основания, в водной среде обратимо диссоциируют на ионы-молекулы). Пример: N 2 H 4, амины, аммиак.
- Амфотерные гидроксиды (проявляют двойственные основно-кислотные свойства). Пример: берилия, цинка и так далее.
Каждая представленная группа изучается в школьном курсе химии в разделе "Основания". Химия 8-9 класса подразумевает подробное изучение щелочей и малорастворимых соединений.
Главные характерные свойства оснований
Все щелочи и малорастворимые соединения находятся в природе в твердом кристаллическом состоянии. При этом температуры плавления их, как правило, невысоки, и малорастворимые гидроксиды разлагаются при нагревании. Цвет оснований разный. Если щелочи белого цвета, то кристаллы малорастворимых и молекулярных оснований могут быть самой различной окраски. Растворимость большинства соединений данного класса можно посмотреть в таблице, в которой представлены формулы оксидов, оснований, кислот, солей, показана их растворимость.
Щелочи способны изменять окраску индикаторов следующим образом: фенолфталеин - малиновый, метилоранж - желтый. Это обеспечивается свободным присутствием гидроксогрупп в растворе. Именно поэтому малорастворимые основания такой реакции не дают.
Химические свойства каждой группы оснований различны.
| Химические свойства | ||
| Щелочей | Малорастворимых оснований | Амфотерных гидроксидов |
I. Взаимодействуют с КО (итог -соль и вода): 2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + вода II. Взаимодействуют с кислотами (соль и вода): обычные реакции нейтрализации (смотрите кислоты) III. Взаимодействуют с АО с образованием гидроксокомплекса соли и воды: 2NaOH + Me +n O = Na 2 Me +n O 2 + H 2 O, или Na 2 IV. Взаимодействуют с амфотерными гидроксидами с образованием гидроксокомплексных солей: То же самое, что и с АО, только без воды V. Взаимодействуют с растворимыми солями с образованием нерастворимых гидроксидов и солей: 3CsOH + хлорид железа (III) = Fe(OH) 3 + 3CsCl VI. Взаимодействуют с цинком и алюминием в водном растворе с образованием солей и водорода: 2RbOH + 2Al + вода = комплекс с гидроксид ионом 2Rb + 3H 2 | I. При нагревании способны разлагаться: нерастворимый гидроксид = оксид + вода II. Реакции с кислотами (итог: соль и вода): Fe(OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + вода III. Взаимодействуют с КО: Me +n (OH) n + КО = соль + H 2 O | I. Реагируют с кислотами с образованием соли и воды: (II) + 2HBr = CuBr 2 + вода II. Реагируют с щелочами: итог - соль и вода (условие: сплавление) Zn(OH) 2 + 2CsOH = соль + 2H 2 O III. Реагируют с сильными гидроксидами: итог - соли, если реакция идет в водном растворе: Cr(OH) 3 + 3RbOH = Rb 3 |
Это большинство химических свойств, которые проявляют основания. Химия оснований достаточно проста и подчиняется общим закономерностям всех неорганических соединений.
Класс неорганических солей. Классификация, физические свойства
Опираясь на положения ЭД, солями можно назвать неорганические соединения, в водном растворе диссоциирующие на катионы металлов Ме +n и анионы кислотных остатков An n- . Так можно представить соли. Определение химия дает не одно, однако это наиболее точное.
При этом по своей химической природе все соли подразделяются на:
- Кислые (имеющие в составе катион водорода). Пример: NaHSO 4.
- Основные (имеющие в составе гидроксогруппу). Пример: MgOHNO 3 , FeOHCL 2.
- Средние (состоят только из катиона металла и кислотного остатка). Пример: NaCL, CaSO 4.
- Двойные (включают в себя два разных катиона металла). Пример: NaAl(SO 4) 3.
- Комплексные (гидроксокомплексы, аквакомплексы и другие). Пример: К 2 .
Формулы солей отражают их химическую природу, а также говорят о качественном и количественном составе молекулы.
Оксиды, соли, основания, кислоты обладают различной способностью к растворимости, которую можно посмотреть в соответствующей таблице.
Если же говорить об агрегатном состоянии солей, то нужно заметить их однообразие. Они существуют только в твердом, кристаллическом или порошкообразном состоянии. Цветовая гамма достаточно разнообразна. Растворы комплексных солей, как правило, имеют яркие насыщенные краски.
Химические взаимодействия для класса средних солей
Имеют схожие химические свойства основания, кислоты, соли. Оксиды, как мы уже рассмотрели, несколько отличаются от них по этому фактору.
Всего можно выделить 4 основных типа взаимодействий для средних солей.
I. Взаимодействие с кислотами (только сильными с точки зрения ЭД) с образованием другой соли и слабой кислоты:
KCNS + HCL = KCL + HCNS
II. Реакции с растворимыми гидроксидами с появлением солей и нерастворимых оснований:
CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 соль растворимая + Cu(OH) 2 нерастворимое основание
III. Взаимодействие с другой растворимой солью с образованием нерастворимой соли и растворимой:
PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL
IV. Реакции с металлами, стоящими в ЭХРНМ левее того, что образует соль. При этом вступающий в реакцию металл не должен при обычных условиях вступать во взаимодействие с водой:
Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag
Это главные типы взаимодействий, которые характерны для средних солей. Формулы солей комплексных, основных, двойных и кислых сами за себя говорят о специфичности проявляемых химических свойств.
Формулы оксидов, оснований, кислот, солей отражают химическую сущность всех представителей данных классов неорганических соединений, а кроме того, дают представление о названии вещества и его физических свойствах. Поэтому на их написание следует обращать особое внимание. Огромное разнообразие соединений предлагает нам в целом удивительная наука - химия. Оксиды, основания, кислоты, соли - это лишь часть необъятного многообразия.
Соли - органические и неорганические химические вещества сложного состава. В химической теории нет строгого и окончательного определения солей. Их можно охарактеризовать как соединения:
- состоящие из анионов и катионов;
- получаемые в результате взаимодействия кислот и оснований;
- состоящие из кислотных остатков и ионов металлов.
Кислотные остатки могут быть связаны не с атомами металлов, а с ионами аммония (NH 4)+, фосфония (РН 4)+, гидроксония (Н 3 О)+ и некоторыми другими.
Виды солей
Кислотные, средние, оснóвные. Если в кислоте все протоны водорода заменены ионами металла, то такие соли называют средними, например, NaCl. Если водород замещен лишь частично, то такие соли - кислые, напр. KHSO 4 и NaH 2 PO 4 . Если гидроксильные группы (OH)– основания замещены кислотным остатком не полностью, то тогда соль - оснóвная, напр. CuCl(OH), Аl(OH)SO 4 .
- Простые, двойные, смешанные. Простые соли состоят из одного металла и одного кислотного остатка, например, K 2 SO 4 . В двойных солях два металла, например KAl(SO 4) 2 . В смешанных солях два кислотных остатка, напр. AgClBr.
Органические и неорганические.
- Комплексные соли с комплексным ионом: K 2 , Cl 2 и другие.
- Кристаллогидраты и кристаллосольваты.
- Кристаллогидраты с молекулами кристаллизационной воды. CaSO 4 *2H 2 O.
- Кристаллосольваты с молекулами растворителя. Например, LiCl в жидком аммиаке NH 3 дает сольват LiCl*5NH 3 .
- Кислородосодержащие и не содержащие кислород.
- Внутренние, иначе называемые биполярными ионами.
Свойства
Большинство солей - твердые вещества с высокой температурой плавления, не проводящие ток. Растворимость в воде - важная характеристика, на ее основании реактивы делят на водорастворимые, малорастворимые и не растворимые. Многие соли растворяются в органических растворителях.
Соли реагируют:
- с более активными металлами;
- с кислотами, основаниями, другими солями, если в ходе взаимодействия получаются вещества, в дальнейшей реакции не участвующие, например, газ, нерастворимый осадок, вода. Разлагаются при нагревании, гидролизируются в воде.
В природе соли широко распространены в виде минералов, рассолов, залежей солей. Их добывают также из морской воды, горных руд.
Соли необходимы человеческому организму. Соли железа нужны для пополнения гемоглобина, кальция - участвуют в образовании скелета, магния - регулируют деятельность желудочно-кишечного тракта.
Применение солей
Соли активно используются в производстве, быту, сельском хозяйстве, медицине, пищепроме, химическом синтезе и анализе, в лабораторной практике. Вот лишь некоторые сферы их применения:
- Нитраты натрия , калия, кальция и аммония (селитры); кальций фосфорнокислый, 
хлорид калия - сырье для производства удобрений.
- Хлорид натрия необходим для получения пищевой поваренной соли, применяется в химпроме для производства хлора, соды, едкого натра.
- Гипохлорит натрия - популярный отбеливатель и средство для обеззараживания воды.
- Соли уксусной кислоты (ацетаты) используются в пищевой индустрии как консерванты (калий и кальций уксуснокислый); в медицине для изготовления лекарств, в косметической отрасли (натрий уксуснокислый), для многих других целей.
- Алюмокалиевые и хромокалиевые квасцы востребованы в медицине, пищепроме; для окрашивания тканей, кож, мехов.
- Многие соли используются в качестве фиксаналов для определения химического состава веществ, качества воды, уровня кислотности и пр.
В нашем магазине в широком ассортименте представлены соли, как органические так и неорганические.
Соли - это сложные вещества, состоящие из одного (нескольких) атомов металла (или более сложных катионных групп, например, аммонийных групп N Н 4 + , гидроксилированных групп Ме(ОН) n m + ) и одного (нескольких) кислотных остатков. Общая формула солей Ме n А m , где А - кислотный остаток. Соли (с точки зрения электролитической диссоциации) представляют собой электролиты, диссоциирующие в водных растворах на катионы металла (или аммония N Н 4 +) и анионы кислотного остатка.
Классификация. По составу соли подразделяют на средние (нормальные ), кислые (гидросоли ), основные (гидроксосоли ) , двойные , смешанные и комплексные (см. таблицу ).
Таблица - Классификация солей по составу
| СОЛИ | |||||
|
Средние (нормальные) - продукт полного замещения атомов водорода в кислоте на металл AlCl 3 |
Кислые (гидросоли ) - продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл КHSO 4 |
Основные (гидроксосоли ) - продукт неполного замещения ОН-групп основания на кислотный остаток FeOHCl |
Двойные - содержат два разных металла и один кислотный остаток КNaSO 4 |
Смешанные - содержат один металл и несколько кислотных остатков CaClBr |
Комплексные SO 4 |
Физические свойства. Соли - это кристаллические вещества разных цветов и разной растворимости в воде.
Химические свойства
1) Диссоциация. Средние, двойные и смешанные соли диссоциируют одноступенчато. У кислых и основных солей диссоциация происходит ступенчато.
NaCl Na + + Cl – .
КNaSO 4 К + + Na + + SO 4 2– .
CaClBr Ca 2+ + Cl – + Br – .
КHSO 4 К + + НSO 4 – HSO 4 – H + + SO 4 2– .
FeOHCl FeOH + + Cl – FeOH + Fe 2+ + OH – .
SO 4 2+ + SO 4 2– 2+ Cu 2+ + 4NH 3 .
2) Взаимодействие с индикаторами . В результате гидролиза в растворах солей накапливаются ионы Н + (кислая среда) или ионы ОН – (щелочная среда). Гидролизу подвергаются растворимые соли, образованные хотя бы одним слабым электролитом. Растворы таких солей взаимодействуют с индикаторами:
индикатор + Н + (ОН –)окрашенное соединение.
AlCl 3 + H 2 O AlOHCl 2 + HCl Al 3+ + H 2 O AlOH 2+ + H +
3) Разложение при нагревании . При нагревании некоторых солей они разлагаются на оксид металла и кислотный оксид:
СаСO 3 СаO + СО 2 .
с оли бескислородных кислот при нагревании могут распадаться на простые вещества:
2AgCl Ag + Cl 2 .
Соли, образованные кислотами-окислителями, разлагаются сложнее:
2К NO 3 2К NO 2 + O 2 .
4) Взаимодействие с кислотами : Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок .
2HCl + Na 2 CO 3 ® 2NaCl + CO 2 + H 2 O 2H + + CO 3 2– ® CO 2 + H 2 O .
Сa Cl 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2HCl Сa 2+ + SO 4 2- ® CaSO 4 ¯.
Основные соли при действии кислот переходят в средние:
FeOHCl + HCl ® FeCl 2 + H 2 O.
Средние соли, образованные многоосновными кислотами, при взаимодействии с ними образуют кислые соли:
Na 2 SO 4 + H 2 SO 4 ® 2NaHSO 4 .
5) Взаимодействие со щелочами. Со щелочами реагируют соли, катионам которых соответствуют нерастворимые основания .
CuSO 4 + 2NaOH ® Cu(OH) 2 ¯ + Na 2 SO 4 Cu 2+ + 2OH – ® Cu(OH) 2 ¯ .
6) Взаимодействие друг с другом . Реакция происходит, если взаимодействуют растворимые соли и при этом образуется осадок.
AgNO 3 + NaCl ® AgCl ¯ + NaNO 3 Ag + + Cl – ® AgCl ¯ .
7) Взаимодействие с металлами. Каждый предыдущий металл в ряду напряжений вытесняет последующий за ним из раствора его соли:
Fe + CuSO 4 ® Cu ¯ + FeSO 4 Fe + Cu 2+ ® Cu ¯ + Fe 2+ .
Li , Rb , K , Ba , Sr , Ca , Na , Mg , Al , Mn , Zn , Cr , Fe , Cd , Co , Ni , Sn , Pb , H , Sb , Bi , Cu , Hg , Ag , Pd , Pt , Au
8) Электролиз (разложение под действием постоянного электрического тока) . Соли подвергаются электролизу в растворах и расплавах:
2NaCl + 2H 2 O H 2 + 2NaOH + Cl 2 .
2NaCl расплав 2Na + Cl 2 .
9) Взаимодействие с кислотными оксидами .
СО 2 + Na 2 SiO 3 ® Na 2 CO 3 + SiO 2
Na 2 CO 3 + SiO 2 СО 2 + Na 2 SiO 3
Получение. 1) Взаимодействием металлов с неметаллами :
2Na + Cl 2 ® 2NaCl .
2) Взаимодействием основных и амфотерных оксидов с кислотными оксидами :
CaO + SiO 2 CaSiO 3 ZnO + SO 3 ZnSO 4 .
3) Взаимодействием основных оксидов с амфотерными оксидами :
Na 2 O + ZnO Na 2 ZnO 2 .
4) Взаимодействием металлов с кислотами :
2HCl + Fe ® FeCl 2 + H 2 .
5 ) Взаимодействием основных и амфотерных оксидов с кислотами :
Na 2 O + 2HNO 3 ® 2NaNO 3 + H 2 O ZnO + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + H 2 O.
6) Взаимодействием амфотерных оксидов и гидроксидов со щелочами :
В растворе: 2NaOH + ZnO + H 2 O ® Na 2 2OH – + ZnO + H 2 О ® 2– .
При сплавлении с амфотерным оксидом: 2NaOH + ZnO Na 2 ZnO 2 + H 2 O .
В растворе: 2NaOH + Zn(OH) 2 ® Na 2 2OH – + Zn(OH) 2 ® 2–
При сплавлении: 2NaOH + Zn(OH) 2 Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O .
7) Взаимодействием гидроксидов металлов с кислотами :
Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2H 2 O Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + 2H 2 O.
8) Взаимодействием кислот с солями :
2HCl + Na 2 S ® 2NaCl + Н 2 S .
9) Взаимодействием солей со щелочами:
Zn S О 4 + 2NaOH ® Na 2 SO 4 + Zn(OH) 2 ¯ .
10) Взаимодействием солей друг с другом :
AgNO 3 + KCl ® AgCl ¯ + KNO 3 .
Л.А. Яковишин
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Соли представляют собой электролиты, диссоциация которых образует катионы металлов (ион аммония или сложные ионы) и анионы кислотных остатков:
\(\ \mathrm{NaNOZ} \mapsto \mathrm{Na}++\mathrm{NOZ}_{-} \);
\(\ \mathrm{NH} 4 \mathrm{NO} 3 \leftrightarrow \mathrm{NH} 4++\mathrm{NO} 3_{-} \);
\(\ \mathrm{KAl}(\mathrm{SO} 4) 2 \leftrightarrow \mathrm{K}++\mathrm{Al} 3++2 \mathrm{SO} 42- \);
\(\ [\mathrm{Zn}(\mathrm{NH} 3) 4] \mathrm{Cl} 2[\mathrm{Zn}(\mathrm{NH} 3) 4] 2++2 \mathrm{Cl} \).
Соли обычно делят на три группы: средний (\(\ \mathrm{NaCl} \)), кислый (\(\ \mathrm{NaHCO} 3 \)) и основной (\(\ \mathrm{Fe}(\mathrm{OH}) \mathrm{Cl} \)). Кроме того, имеются двойные (смешанные) и сложные соли. Двойные соли образуются двумя катионами и одним анионом. Они существуют только в твердой форме.
Химические свойства солей
а) кислотные соли
Кислотные соли при диссоциации дают катионы металлов (ион аммония), ионы водорода и анионы кислотного остатка:
\(\ \mathrm{NaHCO} 3+\mathrm{Na}++\mathrm{H}++\mathrm{CO} 32 \).
Кислотные соли представляют собой продукты неполной замены атомов водорода соответствующей кислотой атомами металла.
Кислые соли термически нестабильны и при нагревании разлагаются с образованием средних солей:
\(\ \mathrm{Ca}(\mathrm{HCO} 3) 2=\mathrm{CaCOZ} \downarrow+\mathrm{CO} 2 \uparrow+\mathrm{H} 2 \mathrm{O} \).
Реакции нейтрализации с щелочами характерны для кислотных солей:
\(\ \mathrm{Ca}(\mathrm{HCO} 3) 2+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}) 2=2 \mathrm{Ca} \mathrm{CO} 3 \downarrow+2 \mathrm{H} 2 \mathrm{O} \).
б) основные соли
Во время диссоциации основные соли дают катионы металлов, кислотные анионы и OH-ионы:
\(\ \mathrm{Fe}(\mathrm{OH}) \mathrm{Cl} \rightarrow \mathrm{Fe}(\mathrm{OH})++\mathrm{Cl}-+\mathrm{Fe} 2++\mathrm{OH}-+\mathrm{Cl} \).
Основными солями являются продукты неполной замены гидроксильных групп соответствующего основания кислотными остатками.
Основные соли, а также кислая, термически нестабильны и разлагаются при нагревании:
\(\ [\mathrm{Cu}(\mathrm{OH})] 2 \mathrm{CO} 3=2 \mathrm{CuO}+\mathrm{CO} 2+\mathrm{H} 2 \mathrm{O} \).
Реакции нейтрализации с кислотами характерны для основных солей:
\(\ \mathrm{Fe}(\mathrm{OH}) \mathrm{Cl}+\mathrm{HCl} \& \text { bull; } \mathrm{FeCl} 2+\mathrm{H} 2 \mathrm{O} \).
c) средняя соль
Во время диссоциации средние соли дают только катионы металлов (ион аммония) и анионы кислотного остатка (см. Выше). Средние соли являются продуктами полной замены атомов водорода соответствующей кислоты атомами металла.
Большинство средних солей термически нестабильны и разлагаются при нагревании:
\(\ \mathrm{CaCO} 3=\mathrm{CaO}+\mathrm{CO} 2 \);
\(\ \mathrm{NH} 4 \mathrm{Cl}=\mathrm{NH} 3+\mathrm{HCl} \);
\(\ 2 \mathrm{Cu}(\mathrm{NO} 3) 2=2 \mathrm{CuO}+4 \mathrm{NO} 2+\mathrm{O} 2 \).
В водном растворе солевые соли подвергаются гидролизу:
\(\ \mathrm{Al} 2 \mathrm{S} 3+6 \mathrm{H} 2 \mathrm{O} 2 \mathrm{Al}(\mathrm{OH}) 3+3 \mathrm{H} 2 \mathrm{S} \);
\(\ \mathrm{K} 2 \mathrm{S}+\mathrm{H} 2 \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{KHS}+\mathrm{KOH} \);
\(\ \mathrm{Fe}(\mathrm{NO} 3) 3+\mathrm{H} 2 \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Fe}(\mathrm{OH})(\mathrm{NO} 3) 2+\mathrm{HNO} 3 \).
Средние соли входят в обменные реакции с кислотами, основаниями и другими солями:
\(\ \mathrm{Pb}(\mathrm{NO} 3) 2+\mathrm{H} 2 \mathrm{S}=\mathrm{PbS} \downarrow+2 \mathrm{HNO} 3 \);
\(\ \mathrm{Fe} 2(\mathrm{SO} 4) 3+3 \mathrm{Ba}(\mathrm{OH}) 2=2 \mathrm{Fe}(\mathrm{OH}) 3 \downarrow+3 \mathrm{BaSO} 4\downarrow \);
\(\ \mathrm{CaBr} 2+\mathrm{K} 2 \mathrm{CO} 3=\mathrm{CaCO} 3 \downarrow+2 \mathrm{KBr} \).
Физические свойства солей
Чаще всего соли представляют собой кристаллические вещества с ионной кристаллической решеткой. Соли имеют высокие температуры плавления. Когда n. соли являются диэлектриками. Растворимость солей в воде различна.
Получение солей
а) кислотные соли
Основными методами получения кислотных солей являются неполная нейтрализация кислот, влияние избыточных оксидов кислот на основания и действие кислот на соли:
\(\ \mathrm{NaOH}+\mathrm{H} 2 \mathrm{SO} 4=\mathrm{NaHSO} 4+\mathrm{H} 2 \mathrm{O} \);
\(\ \mathrm{Ca}(\mathrm{OH}) 2+2 \mathrm{CO} 2=\mathrm{Ca}(\mathrm{HCO} 3) 2 \);
\(\ \mathrm{CaCO} 3+\mathrm{CO} 2+\mathrm{H} 2 \mathrm{O}=\mathrm{Ca}(\mathrm{HCO} 3) 2 \).
б) основные соли
Основные соли получают путем осторожного добавления небольшого количества щелочи в раствор солевой соли или под действием солей слабых кислот на средних солях:
\(\ \mathrm{AICl} 3+2 \mathrm{NaOH}=\mathrm{Al}(\mathrm{OH}) 2 \mathrm{Cl}+2 \mathrm{NaCl} \);
\(\ 2 \mathrm{MgCl} 2+2 \mathrm{Na} 2 \mathrm{CO} 3+\mathrm{H} 2 \mathrm{O}=[\mathrm{Mg}(\mathrm{OH})] 2 \mathrm{CO} 3 \downarrow+\mathrm{CO} 2+2 \mathrm{NaCl} \).
c) средняя соль
Основными методами получения солей среды являются реакция взаимодействия кислот с металлами, основными или амфотерными оксидами и основаниями, а также реакция взаимодействия оснований с кислотными или амфотерными оксидами и кислотами, реакция взаимодействия кислоты и основные оксиды и реакция обмена:
\(\ \mathrm{Mg}+\mathrm{H} 2 \mathrm{SO} 4=\mathrm{MgSO} 4+\mathrm{H} 2 \);
\(\ \mathrm{Ag} 2 \mathrm{O}+2 \mathrm{HNO} \mathbf{3}=2 \mathrm{AgNO} \mathbf{3}+\mathrm{H} 2 \mathrm{O} \);
\(\ \mathrm{Cu}(\mathrm{OH}) 2+2 \mathrm{HCl}=\mathrm{CuCl} 2+2 \mathrm{H} 20 \);
\(\ 2 \mathrm{KOH}+\mathrm{SO} 2=\mathrm{K} 2 \mathrm{SO} 3+\mathrm{H} 20 \);
\(\ \mathrm{CaO}+\mathrm{SO} 3=\mathrm{CaSO} 4 \);
\(\ \mathrm{BaCl} 2+\mathrm{MgSO} 4=\mathrm{MgCl} 2+\mathrm{BaSO} 4\downarrow \).
Примеры решения проблем
Определить массу хлорида аммония, которая образуется при взаимодействии 5,9 г аммиака с 5,6 л (н.О.) хлористого водорода.
Запишем уравнение образования хлорида аммония из аммиака и хлористого водорода: \(\ \mathrm{NH} 3+\mathrm{HCl}=\mathrm{NH} 4 \mathrm{Cl} \).
Определите, какое из веществ находится в избытке и которое находится в дефиците:
\(\ \mathrm{v}(\mathrm{NH} 3)=\mathrm{m}(\mathrm{NH} 3) / \mathrm{M}(\mathrm{NH} 3)=5,6 / 17=0,33 \) моль;
\(\ \mathrm{v}(\mathrm{HCl})=\mathrm{V}(\mathrm{HCl}) / \mathrm{Vm}=5,6 / 22,4=0,25 \) моль.
Расчет производится на веществе, которое находится в дефиците - на соляной кислоте. Рассчитайте массу хлорида аммония:
\(\ \mathrm{v}(\mathrm{HCl})=\mathrm{v}(\mathrm{NH} 4 \mathrm{Cl})=0,25 \) моль;
\(\ (\mathrm{NH} 4 \mathrm{Cl})=0,25 \times 53,5=13,375 \mathrm{г} \).
Масса хлорида аммония - 13,375 г.
Определить количество вещества, объема (н.у.к.) и массы аммиака, необходимое для получения 250 г сульфата аммония, используемого в качестве удобрения.
Запишем уравнение для реакции получения сульфата аммония из аммиака и серной кислоты:
\(\ 2 \mathrm{NH} 3+\mathrm{H} 2 \mathrm{SO} 4=(\mathrm{NH} 4) \quad 2 \mathrm{SO} 4 \).
Молярная масса сульфата аммония, рассчитанная с использованием таблицы химических элементов D.I. Менделеева - 132 г / моль. Затем количество сульфатата аммония:
\(\ \mathrm{v}((\mathrm{NH} 4) \quad 2 \mathrm{SO} 4)=\mathrm{m}((N H 4) 2 S 04) / M((N H 4) 2 S 04) \)
\(\ \mathrm{v}((\mathrm{NH} 4) \quad 2 \mathrm{S} 04)=250 / 132=1,89 \) моль
Согласно уравнению реакции \(\ \mathrm{v}((\mathrm{NH} 4) \quad 2 \mathrm{S} 04) : \mathrm{v}(\mathrm{NH} 3)=1: 2 \), поэтому количество аммиака равно:
\(\ \mathrm{v}(\mathrm{NH} 3)=2 \times \mathrm{v}((\mathrm{NH} 4) 2 \mathrm{SO} 4)=2 \times 1,89=3,79 \) моль.
Определим объем аммиака:
\(\ \mathrm{V}(\mathrm{NH} 3)=\mathrm{v}(\mathrm{NH} 3) \times \mathrm{V}_{\mathrm{m}} \);
\(\ V(N H 3)=3,79 \times 22,4=84,8 л \).
Молярная масса аммиака, рассчитанная с использованием таблицы имических элементов Д.И. Менделеева – 17 г/моль. Тогда, найдем массу аммиака:
\(\ \mathrm{m}(\mathrm{NH} 3)=\mathrm{v}(\mathrm{NH} 3) \times \mathrm{M}(\mathrm{NH} 3) \);
\(\ \mathrm{m}(\mathrm{NH} 3)=3,79 \times 17=64,43 \mathrm{г} \).
Количество вещества аммиака - 3,79 моль, объем аммиака - 84,8 л, масса аммиака - 64,43 г.