| Поиск по сайту: |
|
|
4. Классификация, получение и свойства солей
Наиболее сложными среди неорганических соединений являются соли. Они очень разнообразны по составу. Их делят на средние, кислые, основные, двойные, комплексные, смешанные.
Солями называются соединения, образующие при диссоциации в водном растворе положительно заряженные ионы металлов и отрицательно заряженные ионы кислотных остатков, а иногда, кроме них, ионы водорода и гидроксид-ионы.
Соли можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода в кислоте атомами металлов (или группами атомов):
H2SO4 → NaHSO4 → Na2SO4,
Или как продукты замещения гидроксогрупп в основном гидроксиде кислотными остатками:
Zn(OH)2 → ZnOHCl → ZnCl2.
При полном замещении получаются средние (или нормальные) соли:
Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O.
При растворении средних солей образуются катионы металла и анионы кислотного остатка:
Na2SO4 →2Na+ + SO42-.
При неполном замещении водорода кислоты получаются кислые соли:
NaOH + H2CO3 = NaHCO3 + H2O.
При растворении кислых солей в растворе образуются катионы металла, сложные анионы кислотного остатка, а также ионы, являющиеся продуктами диссоциации этого сложного остатка, в том числе ионы Н+:
NaHCO3 →Na+ + HCO3-
HCO3-
H+ + CO32-.
При неполном замещении гидроксогрупп основания - основные соли:
Mg(OH)2 + HBr = Mg(OH)Br + H2O.
При растворении основных солей в растворе образуются анионы кислоты и сложные катионы, состоящие из металла и гидроксогрупп. Эти сложные катионы также способны к диссоциации. Поэтому в растворе основной соли присутствуют ионы ОН-:
Mg(OH)Br → (MgOH)+ + Br- ,
(MgOH)+
Mg2+ + OH-.
Таким образом, в соответствии с данным определением, соли делятся на средние, кислые и основные.
Существуют также некоторые другие типы солей, например: двойные соли, в которых содержатся два разных катиона и один анион: CaCO3×MgCO3 (доломит), KCl∙NaCl (сильвинит), KAl(SO4)2 (алюмокалиевые квасцы); смешанные соли, в которых содержится один катион и два разных аниона: CaOCl2 (или CaCl(OCl)) – кальциевая соль соляной и хлорноватистой (HOCl) кислот (хлорид-гипохлорит кальция). Комплексные соли содержат комплексные катионы или анионы: K3+[Fe(CN)6]−3, K4+[Fe(CN)6]−4, [Cr(H2O)5Cl]2+Cl2−.
Согласно современным номенклатурным правилам, названия солей образуются из названия аниона в именительном падеже и названия катиона в родительном падеже. Например FeS - сульфид железа (II), Fe2(SO4)3 - сульфат железа (III). Атом водорода, входящий в состав кислой соли, обозначается приставкой гидро- (NaHSO3 –гидросульфит натрия), а группа ОН- – приставкой гидроксо- (Al(OH)2Cl – дигидроксохлорид алюминия).
Получение солей
Соли тесно связаны со всеми остальными классами неорганических соединений и могут быть получены практически из любого класса. Большинство способов получения солей уже было обсуждено выше (разд. 2, 3), к ним относятся:
1. Взаимодействие основных, кислотных и амфотерных оксидов друг с другом:
BaO + SiO2 = BaSiO3,
MgO + Al2O3 = Mg(AlO2)2,
SO3 + Na2O = Na2SO4,
P2O5 + Al2O3 = 2AlPO4.
2. Взаимодействие оксидов с гидроксидами (с кислотами и основаниями):
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O,
CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O,
2NaOH + Al2O3 = 2NaAlO2 + H2O.
3. Взаимодействие оснований со средними и кислыми солями:
CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + K2SO4,
K2SO4 + Ba(OH)2 = 2KOH + BaSO4↓.
2NaHSO3 + 2KOH = Na2SO3 + K2SO3 +2H2O,
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + CaCO3↓ + 2H2O.
Cu(OH)2 + 2NaHSO4 = CuSO4 + Na2SO4 +2H2O.
4. Соли бескислородных кислот, кроме того, могут быть получены при непосредственном взаимодействии металлов и неметаллов:
2Mg + Cl2 = MgCl2.
Химические свойства солей
При химических реакциях солей проявляются особенности как катионов, так и анионов, входящих в их состав. Катионы металлов, находящиеся в растворах, могут вступать в реакции с другими анионами с образованием нерастворимых соединений. С другой стороны, анионы, входящие в состав солей, могут соединяться с катионами с образованием осадков или малодиссоциированных соединений (или же в окислительно-восстановительные реакции). Таким образом, соли могут реагировать:
|
1. С металлами |
Cu + HgCl2 = CuCl2 + Hg , Zn + Pb(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Pb. |
|
2. C кислотами |
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑, AgCl + HBr = AgBr↓ + HCl |
|
3. C солями |
AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3, K2CrO4 + Pb(NO3)2 = KNO3 + PbCrO4↓. |
|
4. C основаниями |
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4, Ni(NO3)2 + 2KOH = Ni(OH)2 + 2KNO3. |
|
5. Многие соли устойчивы при нагревании. Однако, соли аммония, а также некоторые соли малоактивных металлов, слабых кислот и кислот, в которых элементы проявляют высшие или низшие степени окисления, при нагревании разлагаются: CaCO3 = CaO + CO2, 2Ag2CO3 = 4Ag + 2CO2 + O2, NH4Cl = NH3 + HCl, 2KNO3 = 2KNO2 + O2, 2FeSO4 = Fe2O3 + SO2 + SO3, 4FeSO4 = 2Fe2O3 + 4SO2 + O2, NH4NO3 = N2O + 2H2O. |
|
© М.В. Андрюxoва, Л.Н. Бopoдина
К следующему разделу
К оглавлению