Что называют солью в химии

Что называют солью в химии

Соли – это класс химических соединений, состоящие из ионов металлов и ионов кислотных остатков.

В начале XIX века шведский химик Й. Берцелиус 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.

Кристалл медного купороса (сульфата меди (II))

Средние, или нормальные, соли – это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Например: Na₂SO₄, K₃PO₄,CaCO₃ и т.д.

Кислые соли – это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Например: Ca(HCO₃)₂, Mg(HSO₄)₂ и т.д.

Оснoвные соли – это продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток. Например: (СuOH)₂CO₃, AlOHCl₂ и т.д.

Нормальные, кислые и основные соли являются наиболее важными типами солей. Кратко рассмотрим другие типы солей.

Смешанными солями называют такие соли, молекулы которых состоят из катионов одного металла и анионов двух различных кислотных остатков. Например: PbFCl – фторид-хлорид свинца, Ca(ClO)Cl – хлорид-гипохлорит кальция.

Двойными солями называются такие соли, в состав молекул которых входят катионы двух различных металлов (или катион металла и катион аммония) и анионы одного кислотного остатка.

Двойные соли являются продуктами совмествной кристаллизации двух разных нормальных солей, образованных одной и той же кислотой; например, сульфата калия K₂SO₄ и сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃. Поэтому их формулы записывают так:

Большинство солей — твердые вещества белого цвета: KCl, NaCl, KNO₃, BaSO₄ и т.д.

Некоторые соли имеют окраску. Например, дихромат калия K₂Cr₂O₇ – оранжевого, хромат калия K₂CrO₄ – желтого, сульфат никеля (II) NiSO₄ – зеленого, хлорид кобальта (III) CoCl₃ – розового, сульфид меди (II) CuS – черного цвета.

По растворимости в воде соли делятся на растворимые (р), малорастворимые (м) и нерастворимые (н).

Растворимость в воде важнейших солей указана в данной таблице.

Химические свойства солей

а) средние соли диссоциируют на катионы металлов и анионы кислотных остатков:

б) кислые соли диссоциируют на катионы металла и сложные анионы:

в) основные соли диссоциируют на сложные катионы и анионы кислотных остатков:

Металл + соль = новый металл + новая соль

Раствор соли + раствор щелочи = новая соль + новое основание

Соль + кислота = новая соль + новая кислота

При взаимодействии соли с кислотой, образующей данную соль, получается кислая соль (это возможно в том случае, если соль образована многоосновной кислотой). Например:

Соль 1 + соль 2 = соль 3 + соль 4

Основная соль + кислота = средняя соль + вода

Кислая соль + щелочь = средняя соль + вода

Получение солей

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Водород выделяется при взаимодействии металлов со всеми кислотами, кроме азотной кислоты и концентрированной серной кислоты.

Кроме этих общих способов получения солей возможны и некоторые частные способы:

С водными растворами щелочей реакция идет по уравнению:

Соль + кислотный оксид = соль + кислотный оксид

Cl₂ + 2KOH = KCl + KClO + H₂O (на холоде)

3Сl₂ + 6KOH = 5KCl + KClO₃ + 2H₂O (при нагревании)

Соль + галоген 1 = новая соль + галоген 2(при условии, что галоген 1 более активный, чем галоген 2).

«Золотой дождь» из йодида свинца

Похожее

Добавить комментарий Отменить ответ

Репетитор по химии. Занятия проходят онлайн по Скайпу. По всем вопросам пишите в Ватсапп: +7 928 285 70 42

Источник

Общие сведения

Все соли имеют сложный химический состав и в зависимости от него могут быть органическими или неорганическими. В теоретической химии существует несколько определений этой группы веществ:

Кроме металлов, к кислотным остаткам могут присоединяться ионы аммония (NH4)+, гидроксония (Н3О)+, фосфония (РН4)+ и некоторые другие. С физической точки зрения чаще всего соли — это твердые кристаллические вещества. Встречаются вещества разной окраски. Прозрачные единичные кристаллы в большом количестве имеют белый цвет, например, поваренная соль NaCl.

Их строение представляет собой кристаллическую решетку, в узлах которой находятся анионы, а катионы занимают пространство между узлами. Другое распространенное строение — анионные фрагменты из кислотных остатков, соединенные в бесконечную цепочку, в трехмерных полостях которых находятся катионы. Такую структуру имеют силикаты, что отражается и на их свойствах: высокая температура плавления и неспособность проводить электрический ток.

Кроме ионных, в молекулах солей встречаются и молекулярные ковалентные связи, и промежуточные между ковалентными и ионными. В особую группу солей выделяются так называемые ионные жидкости, температура плавления которых ниже 100 °C, отличающиеся повышенной вязкостью.

Для изучения химических и физических свойств этой группы соединений важным критерием служит их растворимость в воде: полностью, частично или нерастворимые.

Классификация и номенклатура

Основные классы этой группы веществ были описаны французским химиком и аптекарем Г. Руэлем еще в 1754 году, а по мере развития химии к ним добавились новые. Главный принцип классификации солей основан на том, что при взаимодействии металла и кислоты в ней происходит частичное или полное замещение атомов водорода.

Общие характеристики

Формулы солей всегда образуются одним или несколькими металлами, кислотными остатками и гидроксильными группами. В зависимости от этого все солевые соединения делят на такие классы:

Средними считаются те, у которых все атомы водорода образующей кислоты заменены атомами металла. К такому типу соединений относятся и те, в которых водород замещается одновалентной группой аммония NH4. Согласно принятой номенклатуре, названия этих веществ образуются из латинского названия кислотного остатка и русского названия металла. Кислородосодержащие остатки оканчиваются на «ат», бескислородные — на «ид». Например:

Если одному химическому элементу соответствует не одна кислота, то может использоваться и окончание «ит». Это относится к таким кислотам, как серная H2SO4 (сульфаты) и сернистая H2SO3 (сульфиты).

Кислые вещества образуются только от двух- или полиосновных кислот: серной, фосфорной, угольной. Они относятся к неустойчивым соединениям и при нагревании происходит их разложение на составляющие элементы. В названии таких веществ всегда используют приставку «гидро», а если незамещенных атомов водорода осталось два — приставку «ди»:

Образование основных солей происходит при частичном замещении гидроксильных групп кислотными остатками, причем валентность основного остатка всегда будет равна числу замещенных гидроксильных групп. Номенклатура названий таких химических соединений образуется в зависимости от количества гидроксогрупп приставками «гидроксо» и «дигидроксо»:

В двойных солях атомы водорода замещаются двумя разными металлами, соответственно и образовываться могут только от двух и более основных кислот: MgK (SO4)2, NaKCO3, KAl (SO4)2.

Комплексные соединения и кристаллогидраты

Этот класс химических соединений отличается большим разнообразием. В изучении комплексных солей (КС) большую роль сыграли швейцарский ученый А. Вернер и русский химик немецкого происхождения В. Освальд. КС состоят из комплексных частиц. Центральный элемент в комплексе называется комплексообразователем, а связанные с ним элементы — лигандами. Их число — это координационное число соединения. Лигандами могут быть как нейтральные молекулы, так и разнообразные ионы и катион водорода H+.

КС так и классифицируются на нейтральные, анионные и катионные. Разными лигандами образуются такие группы химических веществ:

Кристаллы, образующиеся в водном растворе при выпадении в осадок солей, называются кристаллогидратами. При этом между молекулами воды и солевыми ионами формируются прочные связи, образующие кристаллическую решетку. Химические формулы кристаллогидратов записывают в виде количественного соотношения соли и воды, разделенных точкой — Na2SO4⋅10H2O. В номенклатуре для обозначения количества воды употребляются греческие числа — ди, три, тетра, гекса и так далее, с которых и начинается название. Число выступает приставкой к слову «гидро», а затем следует стандартное название соли: CaSO4⋅2H2O — дигидрат сульфата кальция.

Исторические наименования

Названия химических веществ соответствуют международной системе правил, позволяющей давать им названия, по которым можно правильно составить их формулу. Многие соединения солевой группы давно и хорошо известны, и в процессе их использования химики много лет назад уже как-то называли их. Традиционные или тривиальные названия полезно знать любому человеку. Их список приведен в таблице:

Это далеко не полный перечь общеизвестных наименований. Какой-либо системе они не подчиняются, и тем, кто изучает химию, их надо просто запомнить.

Химические свойства

Соли как химические соединения проявляют разные свойства в зависимости от их структурного состава. В водных растворах могут диссоциировать на анион металла и катион кислотного остатка. Степень диссоциации зависит от того, какую способность растворяться имеют разные виды солей: растворимые диссоциируют полностью, нерастворимые — частично или не диссоциируют. Ход такой реакции зависит от вида соли: средние, двойные и комплексные распадаются на ионы одномоментно, а кислые и основные — ступенчато. Примеры:

Некоторые соли под действием температуры могут разлагаться. Например, при нагревании из карбоната кальция СаСO3 получается оксид кальция СаO и кислотный оксид СО2­. Солевые вещества, образованные от бескислородных кислот, разлагаются на простые элементы: хлорид серебра AgCl распадается на серебро Ag с выделением хлора Cl­. Если солеобразующим соединением выступает кислота с сильными окислительными свойствами, то разложения до простых элементов не происходит: 2КNO3 → 2КNO2 + O2­.

Взаимодействие с оксидами и кислотами

Соли реагируют путем сплавления с кислотными или амфотерными оксидами. При этом образуется новое солевое соединение, а оксиды замещаются менее летучими. С основными оксидами такая реакция не происходит. Например, карбонат калия K2CO3 сплавляется с оксидом кремния (IV) SiO2 с образованием силиката калия KSiO3 и выделением углекислого газа CO2: K2CO3 + SiO2 → KSiO3 + CO2↑. K2CO3 может взаимодействовать и с оксидом алюминия, при этом получается алюминат калия KAlO2 и углекислый газ CO2: K2CO3 + Al2O3 → 2KAlO2 + CO2↑.

Взаимодействие с кислотами может происходить только в том случае, если в реакцию вступает кислота и соль, образованная более слабой кислотой. Показателем возможного совместного реагирования солей с кислотами могут быть предполагаемые:

Например, нерастворимое соединение угольной кислоты карбонат магния MgCO3 вступает в реакцию с сильной серной кислотой: MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O + CO2. Растворимый силикат калия как производное кремниевой кислоты может взаимодействовать с соляной кислотой, потому что в ходе реакции ожидается получение нерастворимой кремниевой кислоты: K2SiO3 + 2HCl → H2SiO3↓ + 2KCl.

Реакции с основаниями и другими солями

Со щелочами взаимодействуют в основном только соли аммония и тяжелых металлов, если при этом они относятся к растворимым. В результате получают новое солевое вещество и новое основание. Например, в реакцию с гидроксидом калия KOH вступает сульфат меди (II) CuSO4, в результате чего образуется сульфат калия K2SO4, а гидроксид меди Cu (OH) выпадает в осадок: 2KOH + CuSO4 → K2SO4 + Cu (OH)2.

Взаимодействие хлорида аммония с гидроксидом натрия описывается таким уравнением (NH4)2SO4 + 2KOH → 2H2O + K2SO4 + 2NH3↑. Если воздействовать основанием на кислую соль, то в результате получится средняя соль и вода. Например, гидрокарбонат натрия NaHCO3 взаимодействует с гидроксидом натрия NaOH: NaHCO3 + NaOH → Na3CO3 + H2O.

Реакции между солями возможны только в случае хорошей растворимости обоих веществ, при этом образуются две новые соли. С нерастворимым соединением взаимодействие не случается. Некоторые вещества, относящиеся к кислым, реагируют со слабокислыми солями и со своими средними соединениями.

Получение и применение

Многие соединения солей всех видов встречаются в виде залежей минеральных пород и рассолов. Например: известняк, разные виды селитры, поваренная и калийная соли, сильвин, карналлит, натрон, мирабилит и многие другие. Условно все способы получения солевых веществ разделяют на физическую переработку сырья (выпаривание, кристаллизация, флотация и тому подобное) и извлечение их из полупродуктов, отходов других производств и минералов химическими способами, основанными на свойствах солей.

Больше всего химическая промышленность выпускает солей для сельского хозяйства, причем они используются как в качестве удобрений для хорошего роста растений и повышения урожайности, так и для их защиты от сорняков и вредителей. Минеральные соли используют и как сырье для производства самых разнообразных химических веществ, применяемых в таких отраслях:

В качестве присадок и плавней соли применяются в металлургии для обогащения руд и при выплавке металлов. Производство цемента, одного из самых важных для строительной промышленности компонента, невозможно без известняка. Соли хрома используются при изготовлении огнеупорных материалов. Весь спектр разновидностей солей применяется и в фармацевтической промышленности.

Источник

Урок №49. Соли. Классификация. Номенклатура. Спо­собы получения солей

Чаще всего мы будем работать со средними солями:

Названия солей

название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью

для кислой соли –

«гидро» или «дигидро» + название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью

NaHSO 4 – гидросульфат натрия;

NaH 2 PO 4 – дигидроортофосфат натрия

для основной соли –

«гидроксо» + название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью

Mg(OH)Cl — гидроксохлорид магния

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛЕЙ

1. Из металлов:

металл + неметалл = соль

металл (металлы до Н 2 ) + кислота (р-р) = соль + Н 2

Zn +2 HCl = ZnCl 2 + H 2

металл 1 + соль 1 = металл 2 + соль 2

Примечание: (металл 2 стоит в ряду активности правее)

Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu

2.Из оксидов:

кислотный оксид + щелочь = соль + вода

SO 3 + 2 NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

основный оксид + кислота = соль + вода

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O

основный оксид + кислотный оксид = соль

Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3

3. Реакция нейтрализации:

кислота + основание = соль + вода

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O

4. Из солей:

соль 1 + соль 2 = соль 3 + соль 4 ↓

NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 +AgCl ↓

соль 1 + щелочь = нерастворимое основание + соль 2

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4

соль 1 + кислота 1 = кислота 2 + соль 2

2NaCl + H 2 SO 4 = 2HCl­ + Na 2 SO 4

Примечание: Все реакции обмена протекают до конца, если одно из образующихся веществ нерастворимо в воде (осадок), газ или вода.

ТРЕНАЖЁРЫ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Дайте названия следующим солям:

№2. Составьте химические формулы солей по их названиям: хлорид железа (II), гидросульфид калия, сульфид калия, сульфит калия, сульфат калия, ортофосфат железа (III), нитрат магния, карбонат натрия.

№3. Как двумя способами из оксида кальция можно получить:

Источник

Что называют солью в химии

Способы получения средних солей

Соли тесно связаны со всеми остальными классами неорганических соединений и могут быть получены практически из любого класса. Большинство способов получения солей было разобрано выше.

Способы получения кислых и основных солей

Кислые соли могут быть получены либо неполной нейтрализацией кислот, либо действием избытка кислот на средние соли, щелочи, оксиды или соли:

Основные соли часто получаются при осторожном добавлении небольших количеств щелочей к растворам средних солей металлов, имеющих малорастворимые основания, или при действии солей слабых кислот на средние соли:

В общем виде способы получения кислых или основных солей из средних солей представим в виде следующей схемы:

Химические свойства солей

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 (также см. получение оксидов).

Взаимодействие растворов или расплавов солей менее активных металлов с более активными металлами:

Взаимодействие соли с кислотой, в результате которого образуется нерастворимое или летучее вещество:

`»AgNO»_3 + «HBr» → «AgBr»↓ + «HNO»_3`;

`»FeS» + 2″HCl» → «H»_2″S»↑ + «FeCl»_2`.

Взаимодействие раствора соли со щелочью, в результате которого образуется нерастворимое вещество:

`»CuCl»_2 + «KOH» → «Cu(OH)»_2 ↓+ 2″KCl»`;

`»Na»_2″CO»_3 + «Ca(OH)»_2 → «CaCO»_3↓ + 2″NaOH»`.

Взаимодействие растворов солей друг с другом, в результате которого образуется нерастворимое вещество:

`»Na»_2″CO»_3 + «Ba(NO»_3)_2 → «BaCO»_3 ↓+ 2″NaNO»_3`.

`2″FeCl»_2 + «Cl»_2 → 2″FeCl»_3`;

`2″NaNO»_2 + «O»_2 → 2″NaNO»_3`;

`»Na»_2″SO»_3 + «H»_2″O» + «Cl»_2 → «Na»_2″SO»_4 + 2″HCl»`.

Гидролиз некоторых солей:

При нагревании многие кислые соли разлагаются:

называется связь между веществами разных классов соединений, основанная на их взаимных превращениях и отражающая единство их происхождения.

Генетическая связь может быть отражена в генетических рядах.

Генетический ряд состоит из веществ, которые образованы одним химическим элементом, принадлежат к разным классам соединений и связаны взаимными превращениями.

В приведённой ниже таблице обобщены рассмотренные выше химические свойства важнейших классов неорганических соединений.

Источник

Что называют солью в химии

3. Взаимодействие с металлами CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu;

Но, если металл взаимодействует с водой, то CuCl ₂ + 2К + 2 H ₂ O = 2К Cl + Cu (ОН)₂↓+ Н₂↑;

Растворимые соли взаимодействуют с щелочами, если в результате образуется нерастворимое соединение

4. Взаимодействие с сильными и менее летучими кислотами:

Соли слабых кислот взаимодействуют с более сильными, менее летучими кислотами

5. Взаимодействие с солями

Растворимые соли взаимодействуют между собой, если образуется нерастворимая соль:

6. Нерастворимые соли и соли летучих кислот разлагаются при нагревании:

2 С u(NO₃)₂ = 2 CuO+ 4 NO₂↑+ O₂↑ (продукты разложения нитратов определяются активностью металла см. разложение нитратов)

2BaSO 4 → 2BaO + 2SO 2 + O 2

Под действием электрического тока соли в растворах и расплавах подвергаются разложению см. электролиз

В расплаве: 2 NaCl = 2 Na + Cl ₂;

В растворе: 2 NaCl + 2 H ₂ O = 2 Na ОН + Cl ₂ ↑ + Н₂↑

Металл с неметаллом : Fe + S = FeS (нагревание)

Металл с кислотой: Zn +2 HCl = Zn Cl ₂ + H ₂ ↑

Металл с солью: CuSO ₄ + Fe = Fe SO ₄ + Cu

Металл со щелочью: 2 NaOH + Zn = Na ₂ ZnO ₂ + H ₂ ↑

Основные оксиды с кислотными и амфотерными оксидами:

Основные оксиды с кислотой: CaO + 2 HCl = CaCl ₂ + H ₂ O

Соль с неметаллом: KI + Cl ₂ = KCl + I ₂

Основание с кислотой: HCl + NaOH = NaCl + H ₂ O – р-я нейтрализации

Кислоты с солями слабых и летучих кислот: BaCl ₂ + Н₂ SO ₄ = BaSO ₄ ↓+ 2Н Cl

Щелочи с растворимыми солями: 3 NaOH + FeCl ₃ = Fe ( OH )₃ ↓ + 3 NaCl

Растворимые соли друг с другом: BaCl ₂ (р) + Na ₂ SO ₄ (р) = BaSO ₄ ↓+ 2 NaCl

Соли с кислотными оксидами: Na ₂ CO ₃ + SiO ₂ = Na ₂ SiO ₃ + CO ₂

Кислотные оксиды со щелочами: SO ₃ + 2 NaOH = Na ₂ SO ₄ + H ₂ O ;

Источник