Солі
Солі - Складні речовини, що складаються з катіонів металів і аніонів кислотних залишків. ІЮПАК визначає солі як хімічні сполуки, що складаються з катіонів та аніонів [1]. Є ще одне визначення: солями називають речовини, які можуть бути отримані при взаємодії кислот та основ із виділенням води [2].
Крім катіонів металів, в солях можуть бути катіони амонію NH4 + , фосфонія PH4 + та їх органічні похідні, а також комплексні катіони тощо. буд. Аніонами в солях виступають аніони кислотного залишку різних кислот Бронстеда - як неорганічних, так і органічних, включаючи карбаніони та комплексні аніони [3].
М. Ст. Ломоносов у своїх Працях з хімії та фізики так описував поняття «сіль» [4] [5]:
Назвою солей позначають тендітні тіла, які розчиняються у воді, причому вона залишається прозорою; вони не спалахують, якщо в чистому вигляді піддаються дії вогню. Їх види: купорос та всі інші металеві солі, галун, бура, винний камінь, суттєві солі рослин, сіль винного каменю та поташ, летюча сечова сіль, селітра, звичайна сіль джерельна, морська та кам'яна, нашатир, англійська сіль та інші солі, отримані внаслідок хімічних робіт.
Типи солей
Якщо розглядати солі як продукти заміни катіонів у кислотах або гідроксогруп в основах, то можна виділити такі типи солей [3]:
- Середні (нормальні) солі - продукти заміщення всіх катіонів водню в молекулах кислоти на катіони металу (Na2CO3, K3PO4).
- Кислі солі - продукти часткового заміщення катіонів водню в кислотах на катіони металу (NaHCO3, K2HPO4).Вони утворюються при нейтралізації основи надлишком кислоти (тобто в умовах нестачі основи або надлишку кислоти).
- Основні солі - продукти неповного заміщення гідроксогрупооснови (OH − ) кислотними залишками ((CuOH)2CO3). Вони утворюються в умовах надлишку основи чи нестачі кислоти.
- Комплексні солі - це складні речовини, до складу яких входять комплексний катіон та аніон, або катіон та комплексний аніон (Na2[Zn(OH)4]).
За кількістю присутніх у структурі катіонів та аніонів виділяють такі типи солей [6]:
- Прості солі - солі, що складаються з одного виду катіонів та одного виду аніонів (NaCl)
- Подвійні солі — солі, що містять два різні катіони (KAl(SO4)2· 12H2O).
- Змішані солі - солі, у складі яких присутні два різні аніони (Ca(OCl)Cl).
Також розрізняють гідратні солі (кристаллогідрати), до складу яких входять молекули кристалізаційної води, наприклад, Na2SO4·10H2O, і комплексні солі, що містять комплексний катіон або комплексний аніон (K4[Fe(CN)6]). Внутрішні солі утворені біполярними іонами, тобто молекулами, що містять як позитивно заряджений, так і негативно заряджений атом [7].
Номенклатура солей
Номенклатура солей кисневмісних кислот
Назви солей, зазвичай, пов'язані з назвами відповідних кислот. Оскільки багато кислот у російській мові носять тривіальні, чи традиційні, назви, подібні назви (нітрати, фосфати, карбонати та інших.) також зберігаються й у солей [ 8 ] .
Традиційні назви солей складаються з назв аніонів у називному відмінку та назв катіонів у родовому відмінку [9]. Назви аніонів будуються з урахуванням російських чи латинських назв кислотообразующих елементів. Якщо кислотоутворюючий елемент може мати один ступінь окислення, то його назвою додають суфікс -ат:
Якщо кислотоутворюючий елемент може приймати два ступені окислення, то для аніону, утвореного цим елементом у вищому ступені окислення, застосовують суфікс -ат, а для аніону з елементом меншою мірою окиснення - суфікс -іт:
Якщо елемент може приймати три ступеня окиснення, то для вищого, середнього та нижчого ступеня окиснення використовують відповідно суфікси -ат, -іт та суфікс -іт з приставкою гіпо-:
Нарешті, у разі елементів, що приймають чотири ступеня окиснення, для вищого ступеня окиснення застосовують приставку пров- і суфікс -ат, Далі (у порядку зниження ступеня окислення) суфікс -ат, суфікс -іт та суфікс -іт з приставкою гіпо-:
Приставки мета-, орто-, полі-, ді-, три-, пероксо- і т. п., які традиційно присутні в назвах кислот, зберігаються також і в назвах аніонів [9].
Назви катіонів відповідають назвам елементів, від яких вони утворені: за необхідності вказується кількість атомів у катіоні (катіон диртуті(2+) Hg2 2+, катіон тетрамиш'яку(2+) As4 2+) і ступінь окислення атома, якщо вона змінна [11].
Назви кислих солей утворюються шляхом додавання приставки гідро- до назви аніону. Якщо на один аніон припадає більше одного атома водню, то його кількість вказують за допомогою приставки, що множить (NaHCO3 - гідрокарбонат натрію, NaH2PO4 - Дигідрофосфат натрію). Аналогічно, для утворення назв основних солей використовуються приставки гідроксо- ((FeOH)NO3 - Гідроксонітрат заліза (II)) [12].
Кристалогідратам дають назви, додаючи слово гідрат до традиційної чи систематичної назви солі (Pb(BrO3)2·H2O - гідрат бромату свинцю (II), Na2CO3·10H2O - декагідрат карбонату натрію). Якщо відома структура кристалогідрату, то може застосовуватися номенклатура комплексних сполук ([Be(H2O)4]SO4 - сульфат тетраакваберилію (II)) [13].
Для деяких класів солей існують групові назви, наприклад, галун - для подвійних сульфатів загального виду M I M III (SO4)2· 12H2O, де M I - катіони натрію, калію, рубідія, цезію, талію або амонію, а M III - катіони алюмінію, галію, індія, талію, титану, ванадію, хрому, марганцю, заліза, кобальту, родію або іридію [14].
Для складніших або рідкісних солей застосовуються систематичні назви, що утворюються за правилами номенклатури комплексних сполук [8]. Згідно з цією номенклатурою, сіль підрозділяється на зовнішню та внутрішню сфери (катіон та аніон): остання складається з центрального атома та лігандів — атомів, пов'язаних із центральним атомом. Назву солі формують наступним чином. Спочатку записують назву внутрішньої сфери (аніону) у називному відмінку, що складається з назв лігандів (приставок) та центрального елемента (кореня) з суфіксом -ат та зазначенням його ступеня окислення. Потім до назви додають назви атомів зовнішньої сфери (катіонів) у родовому відмінку [15]:
LiBO2 - Діоксоборат (III) літію, Na2Cr2O7 - гептаоксодихромат(VI) натрію, NaHSO4 - Тетраоксосульфат (VI) водню-натрію.
Номенклатура солей безкисневих кислот
Для утворення назв солей безкисневих кислот користуються загальними правилами складання назв бінарних сполук: застосовуються або універсальні номенклатурні правила із зазначенням числових приставок, або спосіб Штока із зазначенням ступеня окиснення, причому другий спосіб є кращим.
Назви галогенідів складаються з назви галогену із суфіксом -ід і катіону (NaBr - бромід натрію, SF6 - фторид сірки (VI), або гексафторид сірки, Nb6I11 - ундекаїодид гексаніобія). Крім того, існує клас псевдогалогенідів — солей, що містять аніони з галогенідоподібними властивостями. Їхні назви утворюються подібним чином (Fe(CN)2 - ціанід заліза (II), AgNCS - тіоціанат срібла (I) [16].
Халькогеніди, що містять як аніон сірку, селен і телур, називають сульфідами, селенідами і телуридами. Сірководень і селеноводород можуть утворювати кислі солі, які називають гідросульфідами і гідроселенідами відповідно (ZnS - сульфід цинку, SiS2 - дисульфід кремнію, NaHS - гідросульфід натрію). Подвійні сульфіди називають, вказуючи два катіони через дефіс: (FeCu)S2 - Дисульфід заліза-міді [17].
Фізичні властивості та будова солей
Як правило, солі є кристалічними речовинами з іонними кристалічними гратами. Наприклад, кристали галогенідів лужних та лужноземельних металів (NaCl, CsCl, CaF2) побудовані з аніонів, розташованих за принципом щільної кульової упаковки, і катіонів, що займають порожнечі в цій упаковці. Іонні кристали солей можуть бути побудовані також із кислотних залишків, об'єднаних у нескінченні аніонні фрагменти та тривимірні каркаси з катіонами у порожнинах (силікати).Подібна будова відповідним чином відбивається на їх фізичних властивостях: вони мають високі температури плавлення, у твердому стані є діелектриками [18].
Відомі також солі молекулярної (ковалентної) будови (наприклад, хлорид алюмінію AlCl3). У багатьох солей характер хімічних зв'язків є проміжним між іонним та ковалентним [7].
Особливий інтерес становлять іонні рідини - солі з температурою плавлення нижче 100 °С. Крім аномальної температури плавлення іонні рідини мають практично нульовий тиск насиченої пари та високу в'язкість. Особливі властивості цих солей пояснюються низькою симетрією катіону, слабкою взаємодією між іонами та гарним розподілом заряду катіону [19].
Важливою властивістю солей є їхня розчинність у воді. За даним критерієм виділяють розчинні, мало розчинні та нерозчинні солі.
Знаходження у природі
Методи отримання
Існують різні методи одержання солей:
H 2 S O 4 + M g ⟶ M g S O 4 + H 2 ↑ SO_+Mg\longrightarrow MgSO_+H_\uparrow >>>
H 2 S O 4 + M g O ⟶ M g S O 4 + H 2 O SO_+MgO\longrightarrow MgSO_+H_O>>>
3 H 2 S O 4 + A l 2 O 3 ⟶ A l 2 ( S O 4 ) 3 + 3 H 2 O SO_+Al_O_\longrightarrow Al_(SO_)_+3\ H_O>>>
C a ( O H ) 2 + C O 2 ⟶ C a C O 3 ↓ + H 2 O +CO_\longrightarrow CaCO_\downarrow +H_O>>>
C a O + S i O 2 ⟶ C a S i O 3 \longrightarrow CaSiO_>>>
A l 2 O 3 + 3 S O 3 ⟶ A l 2 ( S O 4 ) 3 O_+3\ SO_\longrightarrow Al_(SO_)_>>>
M g ( O H ) 2 + C O 2 ⟶ M g C O 3 ↓ + H 2 O +CO_\longrightarrow MgCO_\downarrow +H_O>>>
Z n ( O H ) 2 + S O 3 ⟶ Z n S O 4 + H 2 O +SO_\longrightarrow ZnSO_+H_O>>>
- Взаємодія солей з кислотами, іншими солями (якщо утворюється продукт, що виходить зі сфери реакції,):
C a C O 3 + 2 H C l ⟶ C a C l 2 + H 2 O + C O 2 ↑ +2HCl\longrightarrow CaCl_+H_O+CO_\uparrow >>>
C u C l 2 + N a 2 S ⟶ 2 N a C l + C u S ↓ +Na_S\longrightarrow 2NaCl+CuS\downarrow >>>
2 N a 2 C O 3 + 2 M g C l 2 + H 2 O ⟶ [ M g ( O H ) ] 2 C O 3 + C O 2 ↑ + 4 N a C l CO_+2MgCl_+H_O\longrightarrow [Mg(OH) ]_CO_+CO_\uparrow +4NaCl>>>
Ca (O H ) 2 + C l 2 ⟶ Ca ( O C l ) C l + H 2 O +Cl_\longrightarrow Ca(OCl)Cl+H_O>>>
Кристалогідрати зазвичай отримують при кристалізації солі з водних розчинів, проте відомі також кристалосольвати солей, що випадають з неводних розчинників (наприклад, CaBr2·3C2H5OH) [7]. Назви сольватів утворюються перерахуванням компонентів з подальшим зазначенням кількісного співвідношення у дужках, наприклад, CaBr2·3C2H5OH називатиметься бромід кальцію - етанол (1/3).
Хімічні властивості
Хімічні властивості визначаються властивостями катіонів та аніонів, що входять до їх складу.
Солі взаємодіють з кислотами та основами, якщо в результаті реакції виходить продукт, який виходить із сфери реакції (осад, газ, малодисоціюючі речовини, наприклад, вода):
B a C l 2 + H 2 S O 4 ⟶ B a S o 4 ↓ + 2 H C l +H_SO_\longrightarrow BaSO_\downarrow +2HCl>>>
N a H C O 3 + H C l ⟶ N a C l + H 2 O + C O 2 ↑ HCl\longrightarrow NaCl+H_O+CO_uparrow >>>
N a 2 S i O 3 + 2 H C l ⟶ 2 N a C l + H 2 S i O 3 ↓ SiO_+2HCl\longrightarrow 2NaCl+H_SiO_\downarrow >>>
Солі взаємодіють з металами, якщо вільний метал знаходиться лівіше за метал у складі солі в електрохімічному ряду активності металів:
C u + H g C l 2 ⟶ C u C l 2 + H g \longrightarrow CuCl_+Hg>>>
Солі взаємодіють між собою, якщо продукт реакції виходить із сфери реакції (утворюється газ, осад або вода); у тому числі ці реакції можуть відбуватися зі зміною ступенів окиснення атомів реагентів:
C a C l 2 + N a 2 C O 3 ⟶ C a C O 3 ↓ + 2 N a C l +Na_CO_\longrightarrow CaCO_\downarrow +2NaCl>>>
A g N O 3 + N a C l ⟶ A g C l ↓ + N a N O 3 +NaCl\longrightarrow AgCl\downarrow +NaNO_>>>
K 2 C r 2 O 7 + 3 N a 2 S O 3 + 4 H 2 S O 4 ⟶ C r 2 ( S O 4 ) 3 + 3 N a 2 S O 4 + K 2 S O 4 + 4 H 2 O Cr_O_+3Na_SO_+ 4H_SO_\longrightarrow Cr_(SO_)_+3Na_SO_+K_SO_+4H_O>>>
Багато солі розкладаються при нагріванні:
C u C O 3 ⟶ C u O + C O 2 ↑ \longrightarrow CuO+CO_\uparrow >>>
Ca ( N O 3 ) 2 ⟶ Ca ( N O 2 ) 2 + O 2 ↑ )_\longrightarrow Ca(NO_)_+O_\uparrow >>>
N H 4 N O 3 ⟶ N 2 O ↑ + 2 H 2 O NO_\longrightarrow N_O\uparrow +2H_O>>>
N H 4 N O 2 ⟶ N 2 ↑ + 2 H 2 O NO_\longrightarrow N_\uparrow +2H_O>>>
Дисоціація у водних розчинах
При розчиненні у воді солі повністю або частково дисоціюють на іони. Якщо дисоціація відбувається націло, то солі є сильними електролітами, інакше слабкими [7]. Прикладом типових сильних електролітів можуть бути солі лужних металів, які у розчині існують у вигляді сольватованих іонів [2]. Незважаючи на те, що широко поширена теорія, яка стверджує, що солі у водному розчині дисоціюють повністю, насправді для більшості солей спостерігається часткова дисоціація, наприклад, 0,1 M розчин FeCl3 містить лише 10% катіонів Fe 3+ , а також 42% катіонів FeCl 2+ , 40% катіонів FeCl2 + , 6% катіонів FeOH 2+ та 2% катіонів Fe(OH)2 + [ 20 ] .
Гідроліз солей
Деякі солі у водному розчині здатні піддаватися гідролізу [7]. Ця реакція протікає оборотно для солей слабких кислот (Na2CO3) або слабких підстав (CuCl2), і необоротно - для солей слабких кислот і слабких основ (Al2S3).
Вплив на організм людини
| Назва солей | Продукти утримання | Вплив на організм людини | Захворювання при нестачі солей |
|---|---|---|---|
| Солі кальцію | Молоко, риба, овочі | Підвищення росту та міцності кісток | Погане зростання кістяка, руйнування зубів і.т.д. |
| Солі заліза | Печінка яловича, м'ясо яловиче | Входять до складу гемоглобіну | Анемія |
| Солі магнію | Горох, курага | Поліпшення роботи кишечника | Погіршення роботи травної системи |
Застосування солей
Солі повсюдно використовуються як у виробництві, так і у повсякденному житті.
- Солі соляної кислоти. З хлоридів найбільше використовують хлорид натрію та хлорид калію.
Хлорид натрію (кухонну сіль) виділяють з озерної та морської води, а також добувають у соляних шахтах. Поварену сіль використовують у їжу. У промисловості хлорид натрію служить сировиною для одержання хлору, гідроксиду натрію та соди.
Хлорид калію використовують у сільському господарстві як калійне добриво. - Солі сірчаної кислоти. У будівництві та медицині широко використовують напівводний гіпс, що отримується при випалюванні гірської породи (дигідрат сульфату кальцію). Будучи змішаний із водою, він швидко застигає, утворюючи дигідрат сульфату кальцію, тобто гіпс.
Декагідрат сульфату натрію використовують як сировину для отримання соди. - Солі азотної кислоти. Нітрати найбільше використовують як добрива сільському господарстві. Найважливішим із них є нітрат натрію, нітрат калію, нітрат кальцію та нітрат амонію. Зазвичай ці солі називають селітрами.
- З ортофосфатів найважливішим є ортофосфат кальцію. Ця сіль служить основною складовою мінералів - фосфоритів і апатитів.Фосфорити та апатити використовуються як сировина у виробництві фосфорних добрив, наприклад, суперфосфату та преципітату.
- Солі вугільної кислоти. Карбонат кальцію використовують як сировину для отримання вапна.
Карбонат натрію (соду) застосовують у виробництві скла та при варінні мила.
Карбонат кальцію в природі зустрічається і у вигляді вапняку, крейди та мармуру.
Хімічні властивості та способи отримання солей
Перед вивченням цього розділу рекомендую прочитати таку статтю:
Солі - Це складні речовини, які складаються з катіонів металів та аніонів кислотних залишків.
Класифікація солей
Одержання солей
1. Солі можна отримати взаємодією кислотних оксидів із основними.
кислотний оксид + основний оксид = сіль
Наприклад , оксид сірки (VI) реагує з оксидом натрію з утворенням сульфату натрію:
2. Взаємодія кислот з основами та амфотерними гідроксидами. При цьому луги взаємодіють із будь-якими кислотами: і сильними, і слабкими.
Луж + будь-яка кислота = сіль + вода
Наприклад , гідроксид натрію реагує з соляною кислотою:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
При взаємодії лугів з надлишком багатоосновної кислоти утворюються кислі солі.
Наприклад , гідроксид калію взаємодіє з надлишком фосфорної кислоти з утворенням гідрофосфату калію або дигідрофосфату калію:
Нерозчинні основи реагують лише з розчинними кислотами.
Нерозчинна основа + розчинна кислота = сіль + вода
Наприклад , гідроксид міді (II) реагує із сірчаною кислотою:
Усі амфотерні гідроксиди – нерозчинні. Отже, вони поводяться як нерозчинні основи при взаємодії з кислотами:
Амфотерний гідроксид + розчинна кислота = сіль + вода
Наприклад , гідроксид цинку (II) реагує із соляною кислотою:
Також солі утворюються при взаємодії аміаку з кислотами (аміак виявляє основні властивості).
Аміак + кислота = сіль
Наприклад , аміак реагує із соляною кислотою:
3. Взаємодія кислот з основними оксидами та амфотерними оксидами. При цьому розчинні кислоти взаємодіють із будь-якими основними оксидами.
Розчинна кислота + основний оксид = сіль + вода
Розчинна кислота + амфотерний оксид = сіль + вода
Наприклад , соляна кислота реагує з оксидом міді (II):
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
4. Взаємодія основ із кислотними оксидами. Сильні підстави взаємодіють з будь-якими кислотними оксидами.
Луг + кислотний оксид → сіль + вода
Наприклад , гідроксид натрію взаємодіє з вуглекислим газом з утворенням карбонату натрію:
При взаємодії лугів з надлишком кислотних оксидів, яким відповідають багатоосновні кислоти, утворюються кислі солі.
Наприклад при взаємодії гідроксиду натрію з надлишком вуглекислого газу утворюється гідрокарбонат натрію:
NaOH + CO2 → NaHCO3
Нерозчинні основи взаємодіють лише з кислотними оксидами сильних кислот.
Наприклад , гідроксид міді (II) взаємодіє з оксидом сірки (VI), але не вступає в реакцію з вуглекислим газом:
5. Солі утворюються при взаємодії кислот із солями. Нерозчинні солі взаємодіють лише з сильнішими кислотами (сильніша кислота витісняє менш сильну кислоту із солі). Розчинні солі взаємодіють з розчинними кислотами, якщо в продуктах реакції є осад, газ чи вода або слабкий електроліт.
Наприклад: карбонат кальцію CaCO3 (нерозчинна сіль вугільної кислоти) може реагувати з сильнішою сірчаною кислотою.
Силікат натрію (розчинна сіль кремнієвої кислоти) взаємодіє із соляною кислотою, т.к. в ході реакції утворюється нерозчинна кремнієва кислота:
6. Солі можна отримати окисленням оксидів, інших солей, металів та неметалів (у лужному середовищі) у водному розчині киснем або іншими окислювачами.
Наприклад , кисень окислює сульфіт натрію до сульфату натрію:
7. Ще один спосіб отримання солей - взаємодія металів із неметалами . У такий спосіб можна отримати лише солі безкисневих кислот.
Наприклад , сірка взаємодіє з кальцієм з утворенням сульфіду кальцію:
Ca + S → CaS
8. Солі утворюються при розчиненні металів у кислотах . Мінеральні кислоти та кислоти-окислювачі (азотна кислота, сірчана концентрована кислота) реагують з металами по-різному.
Кислоти-окислювачі реагують з металами з утворенням продуктів відновлення азоту та сірки. Водень у таких реакціях не виділяється!
Мінеральні кислоти реагують за схемою:
метал + кислота → сіль + водень
При цьому з кислотами реагують лише метали, розташовані в ряду активності лівіше водню. А утворюється сіль металу з мінімальним ступенем окислення.
Наприклад , залізо розчиняється в соляній кислоті з утворенням хлориду заліза (II):
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
9. Солі утворюються при взаємодії лугів з металами в розчині та розплаві. При цьому протікає окислювально-відновна реакція, у розчині утворюється комплексна сіль і водень, у розплаві - середня сіль і водень.
! Зверніть увагу! З лугами в розчині реагують ті метали, у яких оксид з мінімальним позитивним ступенем окислення металу амфотерний!
Наприклад , залізо не реагує з розчином лугу, оксид заліза (II) - основний. А алюміній розчиняється у водному розчині лугу, оксид алюмінію - амфотерний:
2Al + 2NaOH + 6 H2 + O = 2Na [Al +3 (OH)4] + 3 H2 0
10. Солі утворюються при взаємодії лугів з неметалами. При цьому протікають окисно-відновні реакції. Як правило, неметали диспропорціонують у лугах. Чи не реагують з лугами кисень, водень, азот, вуглець та інертні гази (гелій, неон, аргон та ін.):
Сірка, хлор, бром, йод, фосфор та інші неметали диспропорціонують в лугах (тобто самоокислюються-самовосновлюються).
Наприклад, хлор при взаємодії з холодною лугом переходить у ступені окислення -1 та +1:
2NaOH + Cl2 0 = NaCl - + NaOCl + + H2O
Хлор при взаємодії з гарячим лугом переходить у ступені окислення -1 та +5:
6NaOH + Cl2 0 = 5NaCl - + NaCl +5 O3 + 3H2O
Кремній окислюється лугами до ступеня окиснення +4.
Наприклад , у розчині:
2NaOH + Si 0 + H2 + O = Na2Si +4 O3 + 2H2 0
2F2 0 + 4NaO -2 H = O2 0 + 4NaF - + 2H2O
Докладніше про ці реакції можна прочитати у статті Окислювально-відновлювальні реакції.
11. Солі утворюються при взаємодії солей із неметалами. При цьому протікають окисно-відновні реакції. Один із прикладів таких реакцій – взаємодія галогенідів металів з іншими галогенами. При цьому активніший галоген витісняє менш активний із солі.
Наприклад , хлор взаємодіє з бромідом калію:
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2
Але не реагує з фторидом калію:
Хімічні властивості солей
1. У водних розчинах солі дисоціюють на катіони металів Ме+ та аніони кислотних залишків. При цьому розчинні солі дисоціюють майже повністю, а нерозчинні солі практично не дисоціюють або дисоціюють тільки частково.
Наприклад , хлорид кальцію дисоціює майже повністю:
CaCl2 → Ca 2+ + 2Cl –
Кислі та основні солі дисоціюють ступінчасто. При дисоціації кислих солей спочатку розриваються іонні зв'язки металу з кислотним залишком, потім дисоціює кислотний залишок кислої солі на катіони водню та аніон кислотного залишку.
Наприклад , гідрокарбонат натрію дисоціює у два щаблі:
NaHCO3 → Na + + HCO3 –
HCO3 - → H + + CO3 2–
Основні солі також дисоціюють східчасто.
Наприклад , гідроксокарбонат міді (II) дисоціює у два ступені:
CuOH + → Cu 2+ + OH –
Подвійні солі дисоціюють в один щабель.
Наприклад , сульфат алюмінію-калію дисоціює в один щабель:
Змішані солі дисоціюють також одноступінчасто.
Наприклад , хлорид-гіпохлорит кальцію дисоціює в один щабель:
CaCl(OCl) → Ca 2+ + Cl - + ClO -
Комплексні солі дисоціюють на комплексний іон та іони зовнішньої сфери.
Наприклад , тетрагідроксоалюмінат калію розпадається на іони калію та тетрагідроксоалюмінат-іон:
2. Солі взаємодіють з кислотними та амфотерними оксидами . При цьому менш леткі оксиди витісняють летючі при сплавленні.
сіль1 + амфотерний оксид = сіль2 + кислотний оксид
сіль1 + твердий кислотний оксид = сіль2 + кислотний оксид
сіль + основний оксид ≠
Наприклад , карбонат калію взаємодіє з оксидом кремнію (IV) з утворенням силікату калію та вуглекислого газу:
Карбонат калію також взаємодіє з оксидом алюмінію з утворенням алюмінату калію та вуглекислого газу:
3. Солі взаємодіють з кислотами. Закономірності взаємодії кислот із солями вже розглянуті у цій статті у розділі «Отримання солей».
4. Розчинні солі взаємодіють з лугами. Реакція можлива тільки якщо утворюється газ, осад, вода або слабкий електроліт, тому з лугами взаємодіють, як правило, солі важких металів або солі амонію.
Розчинна сіль + луг = сіль2 + основа
Наприклад сульфат міді (II) взаємодіє з гідроксидом калію, т.к. утворюється осад гідроксиду міді (II):
Хлорид амонію взаємодіє з гідроксидом натрію:
Кислі солі взаємодіють із лугами з утворенням середніх солей.
Кисла сіль + луг = середня сіль + вода
Наприклад , гідрокарбонат калію взаємодіє з гідроксидом калію:
5. Розчинні солі взаємодіють з солями. Реакція можлива тільки якщо обидві солі розчинні, і в результаті реакції утворюється осад.
Розчинна сіль1 + розчинна сіль2 = сіль3 + сіль4
Розчинна сіль + нерозчинна сіль ≠
Наприклад сульфат міді (II) взаємодіє з хлоридом барію, т.к. утворюється осад сульфату барію:
Деякі кислі солі взаємодіють із кислими солями слабших кислот. При цьому сильніші кислоти витісняють слабші:
Кислая сіль1 + кисла сіль2 = сіль3 + кислота
Наприклад , гідрокарбонат калію взаємодіє з гідросульфатом калію:
Деякі кислі солі можуть реагувати зі своїми середніми солями.
Наприклад , фосфат калію взаємодіє з дигідрофосфатом калію з утворенням гідрофосфату калію:
6. C як взаємодіють з металами. Більш активні метали (розташовані ліворуч у ряду активності металів) витісняють із солей менш активні.
Наприклад , залізо витісняє мідь із розчину сульфату міді (II):
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
А ось срібло витіснити мідь не зможе:
CuSO4 + Ag ≠
Зверніть увагу! Якщо реакція протікає в розчині, то метал, що додається, не повинен реагувати з водою в розчині. Якщо ми додаємо в розчин солі лужний або лужноземельний метал, цей метал буде реагувати переважно з водою, а з сіллю буде реагувати незначно.
Наприклад при додаванні натрію в розчин хлориду цинку натрій буде взаємодіяти з водою:
2H2O + 2Na = 2NaOH + H2
гідроксид натрію, що утворюється, звичайно, буде реагувати з хлоридом цинку:
ZnCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)2
Але сам натрій з хлоридом цинку, таким чином, взаємодіяти безпосередньо не буде!
ZnCl2(р-р) + Na ≠
А ось у розплаві ця реакція за певних умов може протікати, оскільки у розплаві ніякої води немає.
ZnCl2(р-в) + 2Na = 2NaCl + Zn
І ще один аспект. Щоб одержати розплав, сіль необхідно нагріти. Але багато солі при нагріванні розкладаються. І реагувати з металом, звичайно, при цьому не можуть. Таким чином, реагувати з металами в розплаві можуть ті солі, які не розкладаються при нагріванні. А розкладаються при нагріванні майже всі нітрати, нерозчинні карбонати та деякі інші солі.
Наприклад , нітрат міді (II) у розплаві не реагує із залізом, так як при нагріванні нітрат міді розкладається:
Оксид міді, що утворюється, звичайно, буде реагувати із залізом:
CuO + Fe = FeO + Cu
Але сам нітрат міді, виходить, із залізом реагувати напряму не буде!
При додаванні міді (Cu) розчин солі менш активного металу – срібла (AgNO3) відбудеться хімічна реакція:
2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag
При додаванні заліза (Fe) розчин солі міді (CuSO4) на залізному цвяху з'явився рожевий наліт металевої міді:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
При додаванні цинку у розчин нітрату свинцю (II) на цинку утворюється шар металевого свинцю:
7. Деякі солі при нагріванні розкладаються .
Солі, у складі яких є сильні окислювачі, розкладаються з окислювально-відновною реакцією. До таких солей відносяться:
NH4NO3 → N2O + 2H2O
NH4NO2 → N2 + 2H2O
(NH4)2Cr2O7 → N2 + 4H2O + Cr2O3
2AgNO3 → 2Ag +2NO2 + O2
2AgCl → 2Ag + Cl2
Деякі солі розкладаються без зміни ступеня окиснення елементів. До них відносяться:
MgЗO3 → MgO + СО2
2NaНСО3 → Na2СО3 + СО2 + Н2Про
NH4Cl → NH3 + HCl
(NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O
(NH4)2SO4 → NH4HSO4 + NH3
8. Солі виявляють відновлювальні властивості . Як правило, відновлювальні властивості виявляють або солі, що містять неметали з нижчим ступенем окиснення, або солі, що містять неметали або метали з проміжним ступенем окиснення.
Наприклад , йодид калію окислюється хлоридом міді (II):
4KI — + 2Cu +2 Cl2 → 4KCl + 2Cu + l + I2 0
9. Солі виявляють і окисні властивості . Як правило, окислювальні властивості виявляють солі, що містять атоми металів або неметалів з вищим або проміжним ступенем окиснення. Окисні властивості деяких солей розглянуті в статті Окисно-відновні реакції.
