Interakcija soli s preprostimi snovmi. Razlogi. Kemijske lastnosti in metode priprave
Kemijske lastnosti soli
Soli je treba obravnavati kot produkt reakcije kisline in baze. Posledično se lahko oblikujejo:
- normalno (povprečno) - nastanejo, ko je količina kisline in baze zadostna za popolno interakcijo. Imena normalnih soli Sestavljeni so iz dveh delov. Najprej se imenuje anion (kislinski ostanek), nato kation.
- kislo - nastanejo ob presežku kisline in premajhni količini alkalij, ker v tem primeru ni dovolj kovinskih kationov, ki bi nadomestili vse vodikove katione, ki so prisotni v molekuli kisline. V kislih ostankih te vrste soli boste vedno videli vodik. Kisle soli tvorijo samo polibazične kisline in kažejo tako lastnosti soli kot kislin. V imenih kislih soli postavljena je predpona hidro- na anion.
- bazične soli – nastanejo pri presežku baze in premajhni količini kisline, ker v v tem primeru Anioni kislih ostankov ne zadostujejo za popolno zamenjavo hidrokso skupin, ki so prisotne v bazi. glavne soli v kationih vsebujejo hidrokso skupine. Bazične soli so možne za polikislinske baze, ne pa tudi za monokislinske baze. Nekatere bazične soli se lahko samostojno razgradijo in pri tem sproščajo vodo ter tvorijo okso soli, ki imajo lastnosti bazičnih soli. Ime glavnih soli je zgrajen na naslednji način: anionu se doda predpona hidrokso-.
Tipične reakcije normalnih soli
- Dobro reagirajo s kovinami. Hkrati bolj aktivne kovine izpodrivajo manj aktivne iz raztopin njihovih soli.
- S kislinami, alkalijami in drugimi solmi potekajo reakcije do konca, če nastane oborina, plin ali slabo disociabilne spojine.
- Pri reakcijah soli z alkalijami nastanejo snovi, kot so nikljev (II) hidroksid Ni(OH) 2 - oborina; amoniak NH 3 – plin; voda H 2 O je šibek elektrolit, slabo disociirana spojina:
- Soli reagirajo med seboj, če nastane oborina ali če nastane stabilnejša spojina.
- Mnoge normalne soli se pri segrevanju razgradijo in tvorijo dva oksida - kisli in bazični.
- Nitrati se razgrajujejo na drugačen način kot druge običajne soli. Pri segrevanju nitrati alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin sproščajo kisik in se spreminjajo v nitrite:
- Nitrati skoraj vseh drugih kovin se razgradijo na okside:
- Nitrati nekaterih težkih kovin (srebro, živo srebro itd.) Pri segrevanju razpadejo na kovine:
Tipične reakcije kislinskih soli
- Vstopijo v vse reakcije, v katere vstopijo kisline. Reagirajo z alkalijami; če kislinska sol in alkalija vsebujeta isto kovino, potem nastane normalna sol.
- Če alkalija vsebuje drugo kovino, nastanejo dvojne soli.
Tipične reakcije bazičnih soli
- Te soli so podvržene enakim reakcijam kot baze. Reagirajo s kislinami; če bazična sol in kislina vsebujeta enak kislinski ostanek, potem je rezultat normalna sol.
- Če kislina vsebuje še en kislinski ostanek, nastanejo dvojne soli.
Kompleksne soli- spojina, katere mesta kristalne mreže vsebujejo kompleksne ione.
Osnove za delitev soli v ločene skupine so bile postavljene v delih francoskega kemika in farmacevta. G. Ruel(\(1703\)–\(1770\)) . On je bil tisti, ki je leta \(1754\) predlagal delitev do takrat znanih soli na kisle, bazične in srednje (nevtralne). Trenutno se identificirajo druge skupine tega izjemno pomembnega razreda spojin.
Srednje soli
Srednje soli so soli, ki vsebujejo kovinski kemični element in kislinski ostanek.
Namesto kovinskega kemijskega elementa amonijeve soli vsebujejo enovalentno amonijevo skupino NH 4 I.
Primeri srednjih soli:
Na I Cl I - natrijev klorid;
Al 2 III SO 4 II 3 - aluminijev sulfat;
NH I 4 NO 3 I - amonijev nitrat.
Kisle soli
Soli imenujemo kisle, če vsebujejo poleg kovinskega kemijskega elementa in kislega ostanka še atome vodika.
Pozor!
Pri sestavljanju formul kislinskih soli je treba upoštevati, da je valenca kislinskega ostanka številčno enaka številu vodikovih atomov, ki so bili del molekule kisline in nadomeščeni s kovino.
Pri sestavljanju imena takšne spojine se imenu soli doda predpona "". hidro", če kislinski ostanek vsebuje en atom vodika in " dihidro"če kislinski ostanek vsebuje dva atoma vodika.
Primeri kislinskih soli:
Ca II HCO 3 I 2 - kalcijev bikarbonat;
Na 2 I HPO 4 II - natrijev hidrogenfosfat;
Na I H 2 PO 4 I - natrijev dihidrogenfosfat.
Najenostavnejši primer kislih soli je soda bikarbona, to je natrijev bikarbonat \(NaHCO_3\).
Bazične soli
Bazične soli so soli, ki vsebujejo poleg kovinskega kemičnega elementa in kislega ostanka še hidroksilne skupine.
Bazične soli lahko obravnavamo kot produkt nepopolne nevtralizacije polikislinske baze.
Pozor!
Pri sestavljanju formul takšnih snovi je treba upoštevati, da je valenca ostanka iz baze številčno enaka številu hidrokso skupin, ki so "zapustile" sestavo baze.
Pri sestavljanju imena glavne soli je predpona " hidrokso", če ostanek baze vsebuje eno hidrokso skupino in " dihidrokso", če ostanek baze vsebuje dve hidrokso skupini.
Primeri bazičnih soli:
MgOH I Cl I - magnezijev hidroksiklorid;
Fe OH II NO 3 2 I - železov hidroksonitrat (\(III\));
Fe OH 2 I NO 3 I - železov dihidroksonitrat (\(III\)).
Dobro znan primer bazičnih soli je zelena usedlina bakrovega hidroksikarbonata (\(II\)) \((CuOH)_2CO_3\), ki se sčasoma tvori na bakrenih predmetih in predmetih iz bakrovih zlitin, če so v stiku z vlažen zrak. Enako sestavo ima mineral malahit.
Kompleksne soli
Kompleksne spojine so raznolik razred snovi. Zasluge pri ustvarjanju teorije, ki pojasnjuje njihovo sestavo in strukturo, pripada Nobelovemu nagrajencu za kemijo \(1913\) švicarskemu znanstveniku A. Werner (\(1866\)–\(1919\)). Res je, izraz "kompleksne spojine" je leta \(1889\) uvedel še en izjemen kemik, Nobelov nagrajenec \(1909\). V. Ostwald (\(1853\)–\(1932\)).
Kation ali anion kompleksnih soli vsebuje kompleksni element povezana s tako imenovanimi ligandi. Število ligandov, ki jih kompleksirajoče sredstvo veže, se imenuje koordinacijsko številko. Na primer, koordinacijsko število dvovalentnega bakra, pa tudi berilija in cinka je \(4\). Koordinacijsko število aluminija, železa, trivalentnega kroma je \(6\).
V imenu kompleksne spojine je število ligandov, povezanih s kompleksirnim sredstvom, predstavljeno z grškimi številkami: \(2\) - “ di", \(3\) - " tri", \(4\) - " tetra", \(5\) - " penta", \(6\) - " heksa" Kot ligandi lahko delujejo tako električno nevtralne molekule kot ioni.
Ime kompleksnega aniona se začne s sestavo notranje krogle.
Če anioni delujejo kot ligandi, se končnica " -O»:
\(–Cl\) - kloro-, \(–OH\) - hidrokso-, \(–CN\) - ciano-.
Če so ligandi električno nevtralne molekule vode, ime " aqua", in če je amoniak - ime " ammin».
Nato se kompleksirno sredstvo pokliče z njegovim latinskim imenom in končnico "- pri«, za katerim je brez presledka v oklepaju z rimskimi številkami navedena stopnja oksidacije (če ima kompleksirno sredstvo lahko več oksidacijskih stanj).
Po navedbi sestave notranje krogle navedite ime kationa zunanje krogle - tistega, ki je zunaj oglatih oklepajev v kemijski formuli snovi.
primer:
K 2 Zn OH 4 - kalijev tetrahidroksocinkat,
K 3 Al OH 6 - kalijev heksahidroksoaluminat,
K 4 Fe CN 6 - kalijev heksacianoferat (\(II\)).
V šolskih učbenikih so formule za kompleksne soli kompleksnejše sestave praviloma poenostavljene. Na primer, formula kalijevega tetrahidroksodiakvaluminata K Al H 2 O 2 OH 4 je običajno zapisana kot formula tetrahidroksoaluminata.
Če je kompleksirno sredstvo del kationa, potem je ime notranje sfere sestavljeno na enak način kot v primeru kompleksnega aniona, vendar se uporablja rusko ime kompleksirnega sredstva in je navedena stopnja njegove oksidacije. v oklepaju.
primer:
Ag NH 3 2 Cl - diamin srebrov klorid,
Cu H 2 O 4 SO 4 - tetraakvabakrov sulfat (\(II\)).
Kristalni hidrati soli
Hidrati so produkti dodajanja vode delcem snovi (izraz izhaja iz gr. hydor- "voda").
Veliko soli se obori iz raztopin v obliki kristalni hidrati- kristali, ki vsebujejo molekule vode. V kristalnih hidratih so molekule vode tesno vezane na katione ali anione, ki tvorijo kristalno mrežo. Mnoge soli te vrste so v bistvu kompleksne spojine. Čeprav so številni kristalni hidrati znani že od nekdaj, je sistematično preučevanje njihove sestave začel nizozemski kemik B. Rosebohm (\(1857\)–\(1907\)).
V kemijskih formulah kristalnih hidratov je običajno navesti razmerje med količino soli in količino vode.
Pozor!
Pika, ki deli kemijsko formulo kristalnega hidrata na dva dela, za razliko od matematičnih izrazov ne označuje dejanja množenja in se bere kot predlog "z".
.Kemijske enačbe
Kemijska enačba je izraz reakcije z uporabo kemijskih formul. Kemijske enačbe kažejo, katere snovi vstopijo v kemijsko reakcijo in katere snovi nastanejo kot posledica te reakcije. Enačba je sestavljena na podlagi zakona o ohranitvi mase in prikazuje količinska razmerja snovi, ki sodelujejo v kemijski reakciji.
Kot primer upoštevajte interakcijo kalijevega hidroksida s fosforno kislino:
H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O.
Iz enačbe je razvidno, da 1 mol ortofosforne kisline (98 g) reagira s 3 moli kalijevega hidroksida (3,56 g). Kot rezultat reakcije nastane 1 mol kalijevega fosfata (212 g) in 3 mol vode (3,18 g).
98 + 168 = 266 g; 212 + 54 = 266 g vidimo, da je masa snovi, ki so vstopile v reakcijo, enaka masi reakcijskih produktov. Enačba kemijske reakcije vam omogoča različne izračune, povezane z določeno reakcijo.
Kompleksne snovi delimo v štiri razrede: okside, baze, kisline in soli.
Oksidi- to so kompleksne snovi, sestavljene iz dveh elementov, od katerih je eden kisik, tj. Oksid je spojina elementa s kisikom.
Ime oksidov izhaja iz imena elementa, ki je del oksida. Na primer, BaO je barijev oksid. Če ima oksidni element spremenljivo valenco, je za imenom elementa njegova valenca navedena v oklepaju z rimsko številko. Na primer, FeO je železov (I) oksid, Fe2O3 je železov (III) oksid.
Vsi oksidi so razdeljeni na solotvorne in nesolotvorne.
Oksidi, ki tvorijo soli, so oksidi, ki tvorijo soli kot rezultat kemičnih reakcij. To so oksidi kovin in nekovin, ki pri interakciji z vodo tvorijo ustrezne kisline, pri interakciji z bazami pa ustrezne kisle in normalne soli. Na primer, bakrov oksid (CuO) je oksid, ki tvori sol, ker na primer, ko reagira s klorovodikovo kislino (HCl), nastane sol:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.
Kot rezultat kemičnih reakcij lahko dobimo druge soli:
CuO + SO3 → CuSO4.
Oksidi, ki ne tvorijo soli, so tisti oksidi, ki ne tvorijo soli. Primeri vključujejo CO, N2O, NO.
Oksidi, ki tvorijo sol, so 3 vrste: bazični (iz besede "baza"), kisli in amfoterni.
Bazični oksidi so kovinski oksidi, ki ustrezajo hidroksidom, ki spadajo v razred baz. Bazični oksidi vključujejo na primer Na2O, K2O, MgO, CaO itd.
Kemijske lastnosti bazičnih oksidov
1. V vodi topni bazični oksidi reagirajo z vodo in tvorijo baze:
Na2O + H2O → 2NaOH.
2. Reagirajte s kislinskimi oksidi, pri čemer nastanejo ustrezne soli
Na2O + SO3 → Na2SO4.
3. Reagirajte s kislinami, da nastaneta sol in voda:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.
4. Reagirajte z amfoternimi oksidi:
Li2O + Al2O3 → 2LiAlO2.
5. Bazični oksidi reagirajo s kislimi oksidi in tvorijo soli:
Na2O + SO3 = Na2SO4
Če sestava oksidov vsebuje nekovino ali kovino z najvišjo valenco (običajno od IV do VII) kot drugi element, potem bodo takšni oksidi kisli. Kislinski oksidi (kislinski anhidridi) so tisti oksidi, ki ustrezajo hidroksidom, ki spadajo v razred kislin. To so na primer CO2, SO3, P2O5, N2O3, Cl2O5, Mn2O7 itd. Kislinski oksidi se raztopijo v vodi in alkalijah ter tvorijo sol in vodo.
Kemijske lastnosti kislinskih oksidov
1. Reagirajte z vodo, da nastane kislina:
SO3 + H2O → H2SO4.
Vendar vsi kisli oksidi ne reagirajo neposredno z vodo (SiO2 itd.).
2. Reagirajte z baziranimi oksidi, da nastane sol:
CO2 + CaO → CaCO3
3. Reagiraj z alkalijami, pri čemer nastane sol in voda:
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O.
Amfoterni oksid vsebuje element, ki ima amfoterne lastnosti. Amfoternost se nanaša na sposobnost spojin, da kažejo kisle in bazične lastnosti, odvisno od pogojev. Na primer, cinkov oksid ZnO je lahko baza ali kislina (Zn(OH)2 in H2ZnO2). Amfoternost se izraža v tem, da imajo amfoterni oksidi glede na pogoje bazične ali kisle lastnosti, na primer Al2O3, Cr2O3, MnO2; Fe2O3 ZnO. Na primer, amfoterna narava cinkovega oksida se pokaže, ko medsebojno deluje s klorovodikovo kislino in natrijevim hidroksidom:
ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O
ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
Ker vsi amfoterni oksidi niso topni v vodi, je veliko težje dokazati amfoternost takih oksidov. Na primer, aluminijev (III) oksid kaže bazične lastnosti pri reakciji zlivanja s kalijevim disulfatom in kisle lastnosti, ko se zlije s hidroksidi:
Al2O3 + 3K2S2O7 = 3K2SO4 + A12(SO4)3
Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O
Pri različnih amfoternih oksidih je lahko dvojnost lastnosti izražena v različni meri. Na primer, cinkov oksid se enako zlahka raztopi v kislinah in alkalijah, železov (III) oksid - Fe2O3 - pa ima pretežno bazične lastnosti.
Kemijske lastnosti amfoternih oksidov
1. Reagirajte s kislinami, da nastaneta sol in voda:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
2. Reagirajte s trdnimi alkalijami (med fuzijo), ki nastanejo kot posledica reakcije soli - natrijevega cinkata in vode:
ZnO + 2NaOH → Na2 ZnO2 + H2O.
Ko cinkov oksid komunicira z raztopino alkalije (isti NaOH), pride do druge reakcije:
ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2.
Koordinacijsko število je značilnost, ki določa število bližnjih delcev: atomov ali ionov v molekuli ali kristalu. Vsaka amfoterna kovina ima svoje koordinacijsko število. Za Be in Zn je 4; Za in Al je 4 ali 6; Za in Cr je 6 ali (zelo redko) 4;
Amfoterni oksidi so običajno netopni v vodi in z njo ne reagirajo.
Metode za proizvodnjo oksidov iz preprostih snovi so bodisi neposredna reakcija elementa s kisikom:
ali razgradnja kompleksnih snovi:
a) oksidi
4CrO3 = 2Cr2O3 + 3O2-
b) hidroksidi
Ca(OH)2 = CaO + H2O
c) kisline
H2CO3 = H2O + CO2-
CaCO3 = CaO +CO2
Kot tudi interakcija kislin - oksidantov s kovinami in nekovinami:
Cu + 4HNO3 (konc) = Cu(NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O
Okside lahko dobimo z neposredno interakcijo kisika z drugim elementom ali posredno (na primer med razgradnjo soli, baz, kislin). V normalnih pogojih so oksidi v trdnem, tekočem in plinastem stanju; ta vrsta spojin je v naravi zelo pogosta. Oksidi najdemo v zemeljski skorji. Rja, pesek, voda, ogljikov dioksid so oksidi.
Razlogi- to so kompleksne snovi, v molekulah katerih so kovinski atomi povezani z eno ali več hidroksilnimi skupinami.
Baze so elektroliti, ki pri disociaciji tvorijo samo hidroksidne ione kot anione.
NaOH = Na + + OH -
Ca(OH)2 = CaOH + + OH - = Ca 2 + + 2OH -
Obstaja več znakov razvrstitve baz:
Glede na topnost v vodi delimo baze na alkalije in netopne. Alkalije so hidroksidi alkalijskih kovin (Li, Na, K, Rb, Cs) in zemeljskoalkalijskih kovin (Ca, Sr, Ba). Vse druge baze so netopne.
Baze glede na stopnjo disociacije delimo na močne elektrolite (vse alkalije) in šibke elektrolite (netopne baze).
Glede na število hidroksilnih skupin v molekuli se baze delijo na monokislinske (1 OH skupina), na primer natrijev hidroksid, kalijev hidroksid, dvokislinske (2 OH skupini), na primer kalcijev hidroksid, bakrov hidroksid (2), in polikislina.
Kemijske lastnosti.
OH – ioni v raztopini določajo alkalno okolje.
Raztopine alkalij spremenijo barvo indikatorjev:
Fenolftalein: brezbarvna ® škrlatna,
Lakmus: vijolična ® modra,
Metil oranžna: oranžna ® rumena.
Alkalijske raztopine reagirajo s kislimi oksidi in tvorijo soli tistih kislin, ki ustrezajo reagirajočim kislim oksidom. Glede na količino alkalij nastanejo srednje ali kisle soli. Na primer, ko kalcijev hidroksid reagira z ogljikovim (IV) monoksidom, nastaneta kalcijev karbonat in voda:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3? + H2O
In ko kalcijev hidroksid reagira s presežkom ogljikovega monoksida (IV), nastane kalcijev bikarbonat:
Ca(OH)2 + CO2 = Ca(HCO3)2
Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca2+ + 2HCO32-
Vse baze reagirajo s kislinami, da tvorijo sol in vodo, na primer: ko natrijev hidroksid reagira s klorovodikovo kislino, nastaneta natrijev klorid in voda:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
Bakrov(II) hidroksid se raztopi v klorovodikovi kislini, da nastane bakrov(II) klorid in voda:
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ + 2Cl- = Cu2+ + 2Cl- + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O.
Reakcijo med kislino in bazo imenujemo reakcija nevtralizacije.
Netopne baze pri segrevanju razpadejo v vodo in kovinski oksid, ki ustreza bazi, na primer:
Cu(OH)2 = CuO + H2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Alkalije medsebojno delujejo z raztopinami soli, če je izpolnjen eden od pogojev za dokončanje reakcije ionske izmenjave (tvori se oborina),
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2? + Na2SO4
2OH- + Cu2+ = Cu(OH)2
Reakcija nastane zaradi vezave bakrovih kationov s hidroksidnimi ioni.
Ko barijev hidroksid reagira z raztopino natrijevega sulfata, nastane oborina barijevega sulfata.
Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4? + 2NaOH
Ba2+ + SO42- = BaSO4
Reakcija nastane zaradi vezave barijevih kationov in sulfatnih anionov.
kisline - To so kompleksne snovi, katerih molekule vključujejo vodikove atome, ki jih je mogoče nadomestiti ali zamenjati za kovinske atome in kislinski ostanek.
Kisline glede na prisotnost ali odsotnost kisika v molekuli delimo na kisikove (H2SO4 žveplova kislina, H2SO3 žveplova kislina, HNO3 dušikova kislina, H3PO4 fosforna kislina, H2CO3 ogljikova kislina, H2SiO3 silicijeva kislina) in brezkisikove (HF). fluorovodikova kislina, HCl klorovodikova kislina (klorovodikova kislina), HBr bromovodikova kislina, HI jodovodikova kislina, H2S hidrosulfidna kislina).
Glede na število vodikovih atomov v molekuli kisline so kisline enobazične (z 1 atomom H), dvobazične (z 2 atomoma H) in tribazične (s 3 atomi H).
KISLINE
Del molekule kisline brez vodika imenujemo kislinski ostanek.
Kislinski ostanki so lahko sestavljeni iz enega atoma (-Cl, -Br, -I) - to so enostavni kislinski ostanki ali pa so sestavljeni iz skupine atomov (-SO3, -PO4, -SiO3) - to so kompleksni ostanki.
V vodnih raztopinah se med reakcijami izmenjave in substitucije kisli ostanki ne uničijo:
H2SO4 + CuCl2 → CuSO4 + 2 HCl
Beseda anhidrid pomeni brezvodno, torej kislino brez vode. na primer
H2SO4 - H2O → SO3. Anoksične kisline nimajo anhidridov.
Kislina je dobila ime po imenu elementa, ki tvori kislino (kislinotvorec) z dodatkom končnic "naya" in manj pogosto "vaya": H2SO4 - žveplova; H2SO3 - premog; H2SiO3 - silicij itd.
Element lahko tvori več kisikovih kislin. V tem primeru bodo navedene končnice v imenih kislin, ko ima element višjo valenco (molekula kisline vsebuje visoko vsebnost atomov kisika). Če ima element nižjo valenco, bo končnica v imenu kisline "prazna": HNO3 - dušikov, HNO2 - dušikov.
Kisline lahko dobimo z raztapljanjem anhidridov v vodi. Če so anhidridi netopni v vodi, lahko dobimo kislino z delovanjem druge močnejše kisline na sol zahtevane kisline. Ta metoda je značilna za kisikove in brezkisikove kisline. Kisline brez kisika se pridobivajo tudi z neposredno sintezo iz vodika in nekovine, ki ji sledi raztapljanje nastale spojine v vodi:
H2 + Cl2 → 2 HCl;
Raztopini nastalih plinastih snovi HCl in H2S sta kislini.
V normalnih pogojih so kisline v tekočem in trdnem stanju.
Kemijske lastnosti kislin
1. Raztopine kislin delujejo na indikatorje. Vse kisline (razen silicijeve) so dobro topne v vodi. Posebne snovi - indikatorji vam omogočajo, da ugotovite prisotnost kisline.
Indikatorji so snovi kompleksne strukture. Spreminjajo barvo glede na interakcijo z različnimi kemikalijami. V nevtralnih raztopinah imajo eno barvo, v raztopinah baz pa drugo barvo. Pri interakciji s kislino spremenijo barvo: indikator metiloranžna se obarva rdeče, indikator lakmusa pa tudi rdeče.
2. Reagirajte z bazami, da nastaneta voda in sol, ki vsebuje nespremenjen kislinski ostanek (reakcija nevtralizacije):
H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 H2O.
3. Reagirajte z baznimi oksidi, da nastaneta voda in sol. Sol vsebuje kislinski ostanek kisline, ki je bila uporabljena v reakciji nevtralizacije:
H3PO4 + Fe2O3 → 2 FePO4 + 3 H2O.
4. Interakcija s kovinami.
Za interakcijo kislin s kovinami morajo biti izpolnjeni nekateri pogoji:
1. Kovina mora biti dovolj aktivna glede na kisline (v nizu aktivnosti kovin se mora nahajati pred vodikom). Bolj levo kot je kovina v nizu aktivnosti, bolj intenzivno medsebojno deluje s kislinami;
K, Ca, Na, Mn, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au.
Toda reakcija med raztopino klorovodikove kisline in bakrom je nemogoča, saj je baker v napetostnem nizu za vodikom.
2. Kislina mora biti dovolj močna (to je sposobna oddajanja vodikovih ionov H+).
Ko pride do kemičnih reakcij kisline s kovinami, se tvori sol in sprosti vodik (razen pri interakciji kovin z dušikovo in koncentrirano žveplovo kislino):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
Cu + 4HNO3 → CuNO3 + 2 NO2 + 2 H2O.
Ne glede na to, kako različne so kisline, vse ob disociaciji tvorijo vodikove katione, ki določajo številne skupne lastnosti: kisel okus, spremembo barve indikatorjev (lakmus in metiloranž), interakcijo z drugimi snovmi.
Enaka reakcija poteka med kovinskimi oksidi in večino kislin
CuO+ H2SO4 = CuSO4+ H2O
Opišimo reakcije:
2) Druga reakcija bi morala proizvesti topno sol. V mnogih primerih se interakcija kovine s kislino praktično ne pojavi, ker je nastala sol netopna in pokriva površino kovine z zaščitno folijo, na primer:
Рb + H2SO4 =/ PbSO4 + H2
Netopen svinčev (II) sulfat prepreči, da bi kislina dosegla kovino, in reakcija se ustavi tik preden se začne. Zaradi tega večina težkih kovin praktično ne deluje s fosforjevo, ogljikovo in hidrosulfidno kislino.
3) Tretja reakcija je značilna za kislinske raztopine, zato netopne kisline, kot je silicijeva kislina, ne reagirajo s kovinami. Koncentrirana raztopina žveplove kisline in raztopina dušikove kisline katere koli koncentracije delujeta s kovinami nekoliko drugače, zato so reakcijske enačbe med kovinami in temi kislinami zapisane na drugačen način. Razredčena raztopina žveplove kisline reagira s kovinami. ki stoji v napetostnem nizu do vodika, tvori sol in vodik.
4) Četrta reakcija je tipična reakcija ionske izmenjave in se pojavi le, če nastane oborina ali plin.
soli - to so kompleksne snovi, katerih molekule so sestavljene iz kovinskih atomov in kislih ostankov (včasih lahko vsebujejo vodik). Na primer, NaCl je natrijev klorid, CaSO4 je kalcijev sulfat itd.
Skoraj vse soli so ionske spojine, zato so ioni kislih ostankov in kovinski ioni povezani v soli:
Na+Cl - natrijev klorid
Ca2+SO42 - kalcijev sulfat itd.
Sol je produkt delne ali popolne zamenjave vodikovih atomov kisline s kovino.
Zato ločimo naslednje vrste soli:
1. Srednje soli - vsi vodikovi atomi v kislini so nadomeščeni s kovino: Na2CO3, KNO3 itd.
2. Kisle soli - vsi vodikovi atomi v kislini niso nadomeščeni s kovino. Seveda lahko kisle soli tvorijo samo di- ali polibazične kisline. Enobazične kisline ne morejo tvoriti kislih soli: NaHCO3, NaH2PO4 itd. d.
3. Dvojne soli - vodikovi atomi di- ali polibazične kisline niso nadomeščeni z eno kovino, temveč z dvema različnima: NaKCO3, KAl(SO4)2 itd.
4. Bazične soli lahko obravnavamo kot produkte nepopolne ali delne substitucije hidroksilnih skupin baz s kislimi ostanki: Al(OH)SO4, Zn(OH)Cl itd.
Po mednarodni nomenklaturi ime soli vsake kisline izhaja iz latinskega imena elementa. Na primer, soli žveplove kisline imenujemo sulfati: CaSO4 - kalcijev sulfat, MgSO4 - magnezijev sulfat itd.; soli klorovodikove kisline imenujemo kloridi: NaCl - natrijev klorid, ZnCI2 - cinkov klorid itd.
Delec "bi" ali "hidro" je dodan imenu soli dibazičnih kislin: Mg(HCl3)2 - magnezijev bikarbonat ali bikarbonat.
Pod pogojem, da je v tribazni kislini samo en atom vodika nadomeščen s kovino, se doda predpona "dihidro": NaH2PO4 - natrijev dihidrogenfosfat.
Soli so trdne snovi z zelo različno topnostjo v vodi.
Kemijske lastnosti soli so določene z lastnostmi kationov in anionov, ki so del njih.
1. Nekatere soli pri segrevanju razpadejo:
CaCO3 = CaO + CO2
2. Reagiraj s kislinami, da nastane nova sol in nova kislina. Za izvedbo te reakcije mora biti kislina močnejša od soli, na katero vpliva kislina:
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl.
3. Interakcija z bazami, pri čemer nastane nova sol in nova baza:
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4↓ + Mg(OH)2.
4. Medsebojno delujejo, da tvorijo nove soli:
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3.
5. Interagirajo s kovinami, ki so v istem območju delovanja kot kovina, ki je del soli.
Soli so kemične spojine, v katerih je kovinski atom vezan na kisli del. Razlika med solmi in drugimi spojinami je v tem, da imajo jasno izraženo ionsko vez. Zato se vez imenuje ionska. Za ionsko vez je značilna nenasičenost in neusmerjenost. Primeri soli: natrijev klorid ali kuhinjska sol - NaCl, kalcijev sulfat ali sadra - CaSO4. Glede na to, kako popolnoma so zamenjani atomi vodika v kislini ali hidrokso skupine v hidroksidu, ločimo srednje, kisle in bazične soli. Sol lahko vsebuje več kovinskih kationov – to so dvojne soli.
Srednje soli
Srednje soli so soli, v katerih so vodikovi atomi popolnoma nadomeščeni s kovinskimi ioni. Kuhinjska sol in sadra sta taki soli. Srednje soli zajemajo veliko število spojin, ki jih pogosto najdemo v naravi, na primer mešanica - ZnS, pirit - FeS2 itd. Ta vrsta soli je najpogostejša.
Srednje soli dobimo z reakcijo nevtralizacije, ko bazo vzamemo v ekvimolarnih razmerjih, na primer:
H2SO3 + 2 NaOH = Na2SO3 + 2 H2O
Rezultat je srednja sol. Če vzamete 1 mol natrijevega hidroksida, bo reakcija potekala na naslednji način:
H2SO3 + NaOH = NaHSO3 + H2O
Rezultat je kisla sol natrijev hidrosulfit.
Kisle soli
Kisle soli so soli, v katerih niso vsi atomi vodika nadomeščeni s kovino. Takšne soli so sposobne tvoriti samo polibazične kisline - žveplovo, fosforno, žveplovo in druge. Enobazične kisline, kot so klorovodikova, dušikova in druge, ne dajejo.
Primeri soli: natrijev bikarbonat ali soda bikarbona - NaHCO3, natrijev dihidrogenfosfat - NaH2PO4.
Kisle soli lahko dobimo tudi iz srednjih soli s kislino:
Na2SO3+ H2SO3 = 2NaHSO3
Bazične soli
Bazične soli so soli, v katerih niso vse hidrokso skupine nadomeščene s kislimi ostanki. Na primer – Al(OH)SO4, hidroksoklorid – Zn(OH)Cl, bakrov dihidroksikarbonat ali malahit – Cu2(CO3)(OH)2.
Dvojne soli
Dvojne soli so soli, v katerih dve kovini zamenjata vodikove atome v kislinskem delu. Takšne soli so možne za polibazične kisline. Primeri soli: kalijev natrijev karbonat - NaKCO3, kalijev sulfat - KAl(SO4)2.. Najpogostejše dvojne soli v vsakdanjem življenju so galune, na primer kalijeve galune - KAl(SO4)2 12H2O. Uporabljajo se za čiščenje vode, strojenje usnja in za rahljanje testa.
Mešane soli
Mešane soli so soli, v katerih je kovinski atom vezan na dva različna kislinska ostanka, na primer belilo - Ca(OCl)Cl.
Kaj so soli?
Soli so kompleksne snovi, sestavljene iz kovinskih atomov in kislih ostankov. V nekaterih primerih lahko soli vsebujejo vodik.
Če natančno preučimo to definicijo, bomo opazili, da so soli po svoji sestavi nekoliko podobne kislinam, le da so kisline sestavljene iz vodikovih atomov, soli pa vsebujejo kovinske ione. Iz tega sledi, da so soli produkti zamenjave vodikovih atomov v kislini s kovinskimi ioni. Torej, na primer, če vzamemo kuhinjsko sol NaCl, ki je znana vsem, jo lahko obravnavamo kot produkt zamenjave vodika v klorovodikovi kislini HC1 z natrijevim ionom.
So pa tudi izjeme. Vzemimo za primer amonijeve soli; vsebujejo kisle ostanke z delcem NH4+ in ne s kovinskimi atomi.
Vrste soli
Zdaj pa si podrobneje oglejmo razvrstitev soli.
Razvrstitev:
Kisle soli so tiste, v katerih so vodikovi atomi v kislini delno nadomeščeni s kovinskimi atomi. Lahko jih pridobimo z nevtralizacijo baze s presežkom kisline.
Srednje soli, ali kot jih imenujemo tudi normalne soli, vključujejo tiste soli, v katerih so vsi vodikovi atomi v molekulah kisline nadomeščeni s kovinskimi atomi, na primer Na2CO3, KNO3 itd.
Med bazične soli štejemo tiste, pri katerih so hidroksilne skupine baz nepopolno ali delno nadomeščene s kislimi ostanki, kot so Al(OH)SO4, Zn(OH)Cl itd.
Dvojne soli vsebujejo dva različna kationa, ki ju dobimo s kristalizacijo iz mešane raztopine soli z različnimi kationi, a enakimi anioni.
Toda mešane soli vključujejo tiste, ki vsebujejo dva različna aniona. Obstajajo tudi kompleksne soli, ki vsebujejo kompleksen kation ali kompleksen anion.
Fizikalne lastnosti soli
Da so soli trdne snovi, že vemo, vedeti pa morate, da imajo različno topnost v vodi.
Če upoštevamo soli z vidika topnosti v vodi, jih lahko razdelimo v skupine, kot so:
topen (P),
- netopno (N)
- težko topen (M).
Nomenklatura soli
Za določitev stopnje topnosti soli se lahko obrnete na tabelo topnosti kislin, baz in soli v vodi.
Praviloma so vsa imena soli sestavljena iz imen aniona, ki je predstavljen v nominativu, in kationa, ki je v rodilniku.
Na primer: Na2SO4 - natrijev sulfat (I.p.).
Poleg tega je za kovine v oklepaju navedeno spremenljivo oksidacijsko stanje.
Vzemimo za primer:
FeSO4 - železov (II) sulfat.
Vedeti morate tudi, da obstaja mednarodna nomenklatura za imena soli vsake kisline, odvisno od latinskega imena elementa. Na primer, soli žveplove kisline imenujemo sulfati. Na primer, CaSO4 se imenuje kalcijev sulfat. Toda kloridi se imenujejo soli klorovodikove kisline. Na primer, NaCl, ki ga vsi poznamo, se imenuje natrijev klorid.
Če gre za soli dvobazičnih kislin, se njihovemu imenu doda delec "bi" ali "hidro".
Na primer: Mg(HCl3)2 – zvenelo bo kot magnezijev bikarbonat ali bikarbonat.
Če je v tribazni kislini eden od vodikovih atomov nadomeščen s kovino, je treba dodati tudi predpono "dihidro" in dobimo:
NaH2PO4 – natrijev dihidrogenfosfat.
Kemijske lastnosti soli
Zdaj pa preidimo na obravnavo kemijskih lastnosti soli. Dejstvo je, da jih določajo lastnosti kationov in anionov, ki so del njih.
Pomen soli za človeško telo
V družbi že dolgo potekajo razprave o nevarnostih in koristih soli, ki jih ima na človeško telo. Toda ne glede na to, na katero stališče se držijo nasprotniki, morate vedeti, da je kuhinjska sol naravna mineralna snov, ki je bistvena za naše telo.
Vedeti morate tudi, da s kroničnim pomanjkanjem natrijevega klorida v telesu lahko pride do smrti. Konec koncev, če se spomnimo lekcij biologije, vemo, da je človeško telo sedemdeset odstotkov vode. In zahvaljujoč soli se pojavijo procesi uravnavanja in vzdrževanja vodnega ravnovesja v našem telesu. Zato je v nobenem primeru nemogoče izključiti uporabo soli. Seveda tudi prekomerno uživanje soli ne bo pripeljalo do nič dobrega. In tu pride do zaključka, da mora biti vse zmerno, saj lahko njegovo pomanjkanje, pa tudi presežek, povzroči neravnovesje v naši prehrani.
Uporaba soli
Soli se uporabljajo tako v industrijske namene kot v vsakdanjem življenju. Zdaj pa si poglejmo pobliže in ugotovimo, kje in katere soli se najpogosteje uporabljajo.
Soli klorovodikove kisline
Najpogosteje uporabljeni soli te vrste sta natrijev klorid in kalijev klorid. Kuhinjsko sol, ki jo uživamo, pridobivamo iz morske in jezerske vode ter iz rudnikov soli. In če jemo natrijev klorid, potem se v industriji uporablja za proizvodnjo klora in sode. Toda kalijev klorid je nepogrešljiv v kmetijstvu. Uporablja se kot kalijevo gnojilo.
Soli žveplove kisline
Kar zadeva soli žveplove kisline, se pogosto uporabljajo v medicini in gradbeništvu. Uporablja se za izdelavo mavca.
Soli dušikove kisline
Soli dušikove kisline ali nitrati, kot jih imenujemo tudi, se uporabljajo v kmetijstvu kot gnojila. Najpomembnejše med temi solmi so natrijev nitrat, kalijev nitrat, kalcijev nitrat in amonijev nitrat. Imenujejo se tudi soliter.
Ortofosfati
Med ortofosfati je eden najpomembnejših kalcijev ortofosfat. Ta sol je osnova mineralov, kot so fosforiti in apatiti, ki so potrebni pri proizvodnji fosfatnih gnojil.
Soli ogljikove kisline
Soli ogljikove kisline ali kalcijev karbonat najdemo v naravi v obliki krede, apnenca in marmorja. Uporablja se za izdelavo apna. Toda kalijev karbonat se uporablja kot sestavina surovin pri proizvodnji stekla in mila.
O soli seveda veste marsikaj zanimivega, obstajajo pa tudi dejstva, ki jih težko uganete.
Verjetno poznate dejstvo, da je bilo v Rusiji v navadi pričakati goste s kruhom in soljo, a vas je jezilo, da so za sol plačevali celo davek.
Ali veste, da je bila včasih sol več vredna od zlata? V starih časih so bili rimski vojaki celo plačani v soli. Najdražjim in najpomembnejšim gostom pa so v znak spoštovanja podelili pest soli.
Ali ste vedeli, da pojem "plača" izhaja iz angleške besede salary.
Izkazalo se je, da se kuhinjska sol lahko uporablja v medicinske namene, saj je odličen antiseptik in ima celjenje ran in baktericidne lastnosti. Navsezadnje je verjetno vsak od vas na morju opazil, da se rane na koži in otiščanci v slani morski vodi celijo veliko hitreje.
Ali veste, zakaj je navada, da se poti pozimi, ko je poledica, posuje s soljo? Izkazalo se je, da če sol vlijemo na led, se led spremeni v vodo, saj se bo njegova temperatura kristalizacije znižala za 1-3 stopinje.
Ali veste, koliko soli človek zaužije med letom? Izkazalo se je, da v enem letu ti in jaz pojemo približno osem kilogramov soli.
Izkazalo se je, da morajo ljudje, ki živijo v vročih deželah, zaužiti štirikrat več soli kot tisti, ki živijo v hladnih podnebjih, saj se med vročino sprošča velika količina znoja, s tem pa se soli izločajo iz telesa.
