Соли: классификация и химические свойства
Солями называются сложные вещества, молекулы которых, состоят из атомов металлов и кислотных остатков (иногда могут содержать водород). Например, NaCl – хлорид натрия, СаSO4 – сульфат кальция и т. д.
Практически все соли являются ионными соединениями, поэтому в солях между собой связаны ионы кислотных остатков и ионы металла:
Na+Cl– – хлорид натрия
Ca2+SO42– – сульфат кальция и т.д.
Соль является продуктом частичного или полного замещения металлом атомов водорода кислоты. Отсюда различают следующие виды солей:
1. Средние соли – все атомы водорода в кислоте замещены металлом: Na2CO3, KNO3 и т.д.
2. Кислые соли – не все атомы водорода в кислоте замещены металлом. Разумеется, кислые соли могут образовывать только двух- или многоосновные кислоты. Одноосновные кислоты кислых солей давать не могут: NaHCO
3. Двойные соли – атомы водорода двух- или многоосновной кислоты замещены не одним металлом, а двумя различными: NaKCO3, KAl(SO4)2 и т.д.
4. Соли основные можно рассматривать как продукты неполного, или частичного, замещения гидроксильных групп оснований кислотными остатками: Аl(OH)SO4 , Zn(OH)Cl и т.д.
По международной номенклатуре название соли каждой кислоты происходит от латинского названия элемента. Например, соли серной кислоты называются сульфатами: СаSO
В название солей двухосновных кислот добавляют частицу «би» или «гидро»: Mg(HCl3)2 – бикарбонат или гидрокарбонат магния.
При условии, что в трехосновной кислоте замещён на металл только один атом водорода, то добавляют приставку «дигидро»: NaH2PO4 – дигидрофосфат натрия.
Соли – это твёрдые вещества, обладающие самой различной растворимостью в воде.
Химические свойства солей определяются свойствами катионов и анионов, которые входят в их состав.
1. Некоторые соли разлагаются при прокаливании:
CaCO3 = CaO + CO2↑
2. Взаимодействуют с кислотами с образованием новой соли и новой кислоты. Для осуществление этой реакции необходимо, чтобы кислота была более сильная чем соль, на которую воздействует кислота:
2NaCl + H2 SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑.
3. Взаимодействуют с основаниями, образуя новую соль и новое основание:
Ba(OH)2 + Mg SO4 → BaSO4↓ + Mg(OH)2.
4. Взаимодействуют друг с другом с образованием новых солей:
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 .
5. Взаимодействуют с металлами, которые стоят в раду активности до металла, который входит в состав соли:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓.
Остались вопросы? Хотите знать больше о солях?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь.
Первый урок – бесплатно!
Зарегистрироваться
blog.tutoronline.ru
Соли — классификация, получение и свойства » HimEge.ru
Общая формула соли МnAcm, где М – металл, Ас – кислотный остаток, n – число атомов металла, равное заряду иона кислотного остатка, m – число ионов кислотного остатка, равное заряду иона металла.
Средними солями называют продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металла или полного замещения гидроксогрупп в молекуле основания кислотными остатками.
Cu(OH)2 – CuSO4.
Кислыми солями называют продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот атомами металла.
Например, H2SO4 – NaHSO4,
H3PO4 – Na2HPO4 – NaH2PO4.
Основными солями называют продукты неполного замещения гидроксогрупп в многокислотных основаниях кислотными остатками.
Например, Ca(OH)2 – CaOHCl;
Fe(OH)3 – Fe(OH)2Cl – FeOHCl2.
Кислые соли вступают в реакции с щелочами с образованием средних солей.
Некоторые кислые соли, например, угольной кислоты разлагаются под действием более сильных кислот:
KHCO3 + HCl = KCl + CO2 + H2O
Основные соли вступают в реакции с кислотами:
Cu(OH)Cl + HCl = CuCl2 + H2O
Свойства комплексных солей (способы разрушения комплексных солей)
1) Комплексные соли реагируют с сильными кислотами, продукты реакции зависят от соотношения между реагентами. При действии избытка сильной кислоты получается две средних соли и вода. При действии недостатка сильной кислоты получается средняя соль активного металла, амфотерный гидроксид и вода, например:
K3[Al(OH)6] + 3HCl = 3KCl + Al(OH)3↓ + 3H2O
K3[Al(OH)6] + 6HClизб = 3KCl + AlCl3 + 6H2O
K2[Zn(OH)4] + 2HBr = 2KBr + Zn(OH)2↓ + 2H2O
K2[Zn(OH)4] + 4HBr изб = 2KBr + ZnBr2 + 4H2O
K3[Cr(OH)6] + 6HNO3 изб. = 3KNO3 + Cr(NO3)3 + 6H2O
2) При нагревании комплексные соли теряют воду:
K[Al(OH)4] = KAlO2 + 2H2
K3[Cr(OH)6] = KCrO2 + 2H2O + 2KOH
3) При действии углекислого газа, сернистого газа или сероводорода получается соль активного металла и амфотерный гидроксид:
Na[Al(OH)4] + CO2 = NaHCO3 + Al(OH)3↓
K3[Cr(OH)6]+ 3SO2 = 3KHSO3 + Cr(OH)3↓
Na[Al(OH)4] + H2S = NaHS + Al(OH)3↓+ H2O
4) При действии солей, образованных катионами Fe3+, Al3+ и Cr3+ происходит взаимное усиление гидролиза, получается два амфотерных гидроксида и соль активного металла:
3Na[Al(OH)4] + FeCl3 = 3Al(OH)3↓ + Fe(OH)3↓ + 3NaCl
K3[Cr(OH)6] + Al(NO3)3 = Al(OH)3↓ + Cr(OH)3↓+ 3KNO3
himege.ru
Соли в химии ⚗️ определение, классификация, структурные формулы, виды, химические и физические свойства, получение и применение, номенклатура, с чем взаимодействуют
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:
- являющиеся результатом взаимодействия оснований и кислот;
- соединения, образованные одним или несколькими кислотными остатками и ионом металла;
- при электролитической диссоциации — состоящие из катионов и анионов.
Кроме металлов, к кислотным остаткам могут присоединяться ионы аммония (Nh5)+, 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:
- Средние.
- Кислые.
- Основные.
- Двойные или смешанные.
- Комплексные.
- Кристаллогидраты.
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 Nh5. 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:
- Na2CO3 — карбонат натрия.
- NaCl — хлорид натрия.
- KNO3 — нитрат калия.
Если одному химическому элементу соответствует не одна кислота, то может использоваться и окончание «ит». Это относится к таким кислотам, как серная h3SO4 (сульфаты) и сернистая h3SO3 (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»:
- NaHSO4 — гидросульфат натрия.
- CaHPO4 — гидрофостфат кальция.
- Kh3PO4 — дигидрофосфат калия.
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»:
- Аl (OH)SO4 — гидроксосульфит алюминия.
- Cu (OH)Cl — гидроксохлорид меди.
- Fe (OH)2NO3 — дигидроксохлорид железа.
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:
- амиакаты, в которых с комплексообразователем связаны молекулы аммиака — [Co (Nh4)6]Cl3;
- аквакомплексы, образованные лигандами воды — [Al (h3O)6]Cl3;
- ацидокомплексы, включающие кислотные остатки — K2[PtCl4].
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⋅10h3O. 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⋅2h3O — 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:
Соль | Номенклатурное название | Тривиальное название |
CuSO4⋅5h3O | Пентагидрат сульфата меди | Медный купорос |
CaCO3 | Карбонат кальция | Известняк |
AgNO3 | Нитрат серебра | Ляпис |
NaHCO3 | Гидрокарбонат натрия | Питьевая сода |
K2СO3 | Карбонат калия | Поташ |
HgCl2 | Хлорид ртути | Сулема |
Na2SiO3 | Силикат натрия | Жидкое стекло |
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:
- Хлорид натрия: NaCl ↔ (Na+) + (Cl-).
- Сульфат калия-натрия: КNaSO4 ↔ (К+) + (Na+) + (SO42-).
- Хлорид-бромид кальция: CaClBr ↔ (Ca2+) + (Cl -)+ (Br-).
- Гидросульфат калия: КHSO4 ↔ (К+) + (НSO4-), а затем (HSO4-) ↔ (H+) + (SO42-).
- Гидроксохлорид железа: FeOHCl ↔ (FeOH+) + (Cl-), а затем (FeOH+) ↔ (Fe2+) + (OH-).
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:
- осадок;
- вода;
- газообразное вещество;
- слабый электролит.
Например, нерастворимое соединение угольной кислоты карбонат магния MgCO3 вступает в реакцию с сильной серной кислотой: MgCO3 + h3SO4 → MgSO4 + 2h3O + 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 → h3SiO3↓ + 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 (Nh5)2SO4 + 2KOH → 2h3O + K2SO4 + 2Nh4↑. 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 + h3O.
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:
- производство целлюлозы и бумаги;
- лакокрасочная промышленность;
- моющие средства;
- стекловарение;
- обработка кожи.
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.
nauka.club
10. Соли, их классификация, номенклатура, получение, химические свойства.
Солями называются сложные вещества формула молекулы которых, состоит из атомов металлов и кислотных остатков (иногда могут содержать водород). Например, NaCl – хлорид натрия, СаSO4 – сульфат кальция и т. д.
Практически все соли являются ионными соединениями, поэтому в солях между собой связаны ионы кислотных остатков и ионы металла:
Na+Cl– – хлорид натрия
Ca2+SO42– – сульфат кальция и т.д.
Соль является продуктом частичного или полного замещения металлом атомов водорода кислоты. Отсюда различают следующие типы солей:
1. Средние соли – все атомы водорода в кислоте замещены металлом: Na2CO3, KNO3 2. Кислые соли – не все атомы водорода в кислоте замещены металлом. Разумеется, кислые соли могут образовывать только двух- или многоосновные кислоты. Одноосновные кислоты кислых солей давать не могут: NaHCO3, NaH2PO4 и т. д.
3. Основные соли можно рассматривать как продукты неполного, или частичного, замещения гидроксильных групп оснований кислотными остатками: Аl(OH)SO4 , Zn(OH)Cl и т.д.
По числу присутствующих в структуре катионов и анионов выделяют следующие типы солей.
Простые соли — соли, состоящие из одного вида катионов и одного вида анионов (NaCl)
Двойные соли — соли, содержащие два различных катиона (KAl(SO4)2·12 H2O).
Смешанные соли — соли, в составе которых присутствует два различных аниона (Ca(OCl)Cl).
Также различают гидратные соли (кристаллогидраты), в состав которых входят молекулы кристаллизационной воды, например,Na2SO4·10 H2O, и комплексные соли, содержащие комплексный катион или комплексный анион (K4[Fe(CN)6], Cu(NH3)4](OH)2
По международной номенклатуре название соли каждой кислоты происходит от латинского названия элемента. Например, соли серной кислоты называются сульфатами: СаSO4 – сульфат кальция, Mg SO4 – сульфат магния и т.д.; соли соляной кислоты называются хлоридами: NaCl – хлорид натрия, ZnCI2 – хлорид цинка и т.д.
В название солей двухосновных кислот добавляют частицу «би» или «гидро»: Mg(HCl3)2 – бикарбонат или гидрокарбонат магния.
При условии, что в трехосновной кислоте замещён на металл только один атом водорода, то добавляют приставку «дигидро»: NaH2PO4 – дигидрофосфат натрия.
Соли – это твёрдые вещества, обладающие самой различной растворимостью в воде.
Способы получения солей
Взаимодействие металла с кислотой.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Взаимодействие основного оксида с кислотой
CaO + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
Взаимодействие основания с кислотой (реакция нейтрализации).
Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2O
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O
При неполной нейтрализации кислоты основанием образуется кислая соль:
H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O
Взаимодействие соли с кислотой. В этом случаи образуется новая кислота и новая соль. Для осуществления этой реакции необходимо, что бы взятая кислота была сильнее образующейся или менее летучей.
2NaCl + H2So4 = Na2SO4 + 2HCl↑
Действием избытка кислоты на средние соли многоосновных кислот получают кислые соли:
Na2SO4 + H2SO4 = 2NaHSO4
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
Взаимодействие основного оксида с кислотным оксидом.
CaО + SiО2 = CaSiO3
Взаимодействие основания с кислотным оксидом
6NaOH + P2O5 = 2Na3PO4 + 3H2O
Взаимодействие соли с кислотным оксидом. Вступающий в реакцию кислотный оксид должен быть менее летуч, чем образующийся после реакции.
CaCO3 + SiO2 =t CaSiO3 + CO2 ↑
Взаимодействие соли с основанием. Этим способом можно получить как средние соли, так и, при недостатке основания, основные соли. Кислые соли, взаимодействуют с основанием, переходят в средние:
Fe(NO3)3 + 3NaOH = 3NaNo3 + Fe(OH)3 ↓
ZnCl2 + KOH = ZnOHCl + KCl
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O
Взаимодействие между двумя солями. Образуются две новые соли. Реакция протекает до конца лишь в том случае, если одна из образующихся солей выпадает в осадок:
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
AgNO3 + KJ = AgI↓ + KNO3
Взаимодействие между металлом и солью. Вступивший в реакцию металл должен находится в ряду напряжения металлов левее металла, входящего в состав исходной соли.
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Взаимодействие металла с неметаллом
2Fe + 3Cl2= 2FeCl3
Взаимодействие металла со щелочью.
Zn + 2NaOHкрNa2ZnO2 + H2 ↑
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2 ↑
Взаимодействие металла со щелочью
Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O
Взаимодействие неметалла с солью.
Cl2 + KJ = 2KCl + J2
Термическое разложение солей.
2KNO32KNO2 + O2↑
2KClO32KCl + 3O2↑
Химические свойства солей
Химические свойства солей определяются свойствами катионов и анионов, которые входят в их состав.
1. Некоторые соли разлагаются при прокаливании:
CaCO3 = CaO + CO2↑
2. Взаимодействуют с кислотами с образованием новой соли и новой кислоты. Для осуществление этой реакции необходимо, чтобы кислота была более сильная чем соль, на которую воздействует кислота:
2NaCl + H2 SO4 → Na2SO4 + 2HCl↑.
3. Взаимодействуют с основаниями, образуя новую соль и новое основание:
Ba(OH)2 + Mg SO4 → BaSO4↓ + Mg(OH)2.
4. Взаимодействуют друг с другом с образованием новых солей:
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 .
5. Взаимодействуют с металлами, которые стоят в раду активности до металла, который входит в состав соли:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓.
studfile.net
Тема №12 «Соли» | CHEM-MIND.com
- НОВОСТИ
- КУРС ХИМИИ
- Дополнительные уроки
- Курс химии
- Разбор заданий ЕГЭ
- ТЕСТЫ
- Вариаты ЕГЭ
- Тесты по заданиям
- Тесты по темам
- СТАТЬИ
- ОПЫТЫ
- ТАБЛИЦА МЕНДЕЛЕЕВА
Поиск
CHEM-MIND.com- НОВОСТИ
- Новости
Алгоритм обучения для подготовки к ЕГЭ по химии
НовостиОтветы в тестах вновь правильно отображаются!
НовостиТехнические проблемы
НовостиНовый раздел на сайте
НовостиС 8 марта
- Новости
- КУРС ХИМИИ
- ВсеДополнительные урокиКурс химииРазбор заданий ЕГЭ Разбор заданий ЕГЭ
Разбор задания №11 ЕГЭ по химии
Разбор заданий ЕГЭРазбор задания №10 ЕГЭ по химии
Разбор заданий ЕГЭРазбор задания №9 ЕГЭ по химии
Разбор заданий ЕГЭРазбор задания №8 ЕГЭ по химии
- ВсеДополнительные урокиКурс химииРазбор заданий ЕГЭ Разбор заданий ЕГЭ
- ТЕСТЫ
www.chem-mind.com
Соли
Соли-продукт замещения атомов водорода в кислоте на металл. Растворимые соли в соде диссоцируют на катион металла и анион кислотного остатка. Соли делят на:
· Средние
· Кислые
· Основные
· Комплексные
· Двойные
· Смешанные
Средние соли. Это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на атомы металла, или на группу атомов (NH4+): MgSO4,Na2SO4,NH4Cl, Al2(SO4)3.
Названия средних солей происходят от названия металлов и кислот:CuSO4-сульфат меди,Na3PO4-фосфат натрия,NaNO2-нитрит натрия,NaClO-гипохлорит натрия,NaClO2-хлорит натрия,NaClO3-хлорат натрия,NaClO4-перхлорат натрия,CuI- йодид меди(I), CaF2-фторид кальция. Так же надо запомнить несколько тривиальных названий: NaCl-поваренная соль, KNO3-калийная селитра, K2CO3-поташ, Na2CO3-сода кальцинированная,Na2CO3∙10h3O-сода кристаллическая, CuSO4- медный купорос,Na2B4O7.10H2O- бура,Na2SO4.10H2O-глауберова соль.Двойные соли. Это соли, содержащие два типа катионов (атомы водорода многоосновной кислоты замещены двумя различными катионами): MgNH4PO4,KAl(SO4)2,NaKSO4.Двойные соли как индивидуальные соединения существуют только в кристаллическом виде. При растворении в воде они полностью диссоциируют на ионы металлов и кислотные остатки (если соли растворимые), например:
NaKSO4↔Na++K++SO42-
Примечательно, что диссоциация двойных солей в водных растворах проходит в 1 ступень. Для названия солей данного типа нужно знать названия аниона и двух катионов:MgNH4PO4— фосфат магния-аммония.
Комплексные соли.Это частицы (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемомукомплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами. Комплексные соли делятся на:
1) Катионные комплексы
[Zn(NH3)4]Cl2 — дихлоридтетраамминцинка(II)
[Co(NH3)6]Cl2 — дихлоридгексаамминкобальта(II)
2) Анионные комплексы
K2[BeF4] — тетрафторобериллат(II) калия
Li[AlH4] — тетрагидридоалюминат(III) лития
K3[Fe(CN)6] — гексацианоферрат(III) калия
Теорию строения комплексных соединений разработал швейцарский химик А. Вернер.
Кислые соли – продукты неполного замещения атомов водорода в многоосновных кислотах на катионы металла.
Например: NaHCO3
Химические свойства:
Реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода.
2KHSO4+Mg→H2↑+Mg(SO)4+K2
(SO)4
Заметим, что для таких реакций опасно брать щелочные металлы, ибо они вначале прореагируют с водой с большим выделением энергии, и произойдёт взрыв, так как все реакции происходят в растворах.
2NaHCO3+Fe→H2↑+Na2 CO3+Fe2 (CO3 ) 3↓
Кислые соли реагируют с растворами щелочей и образуют среднюю(ие) соль(ли) и воду:
NaHCO3+NaOH→Na2 CO3+H2O
2KHSO4+2NaOH→2H2O+K2 SO4+Na2 SO4
Кислые соли реагируют с растворами средних солей в том случае, если выделяется газ, выпадает осадок, или выделяется вода:
2KHSO4+MgCO3→MgSO4+K2 SO4+CO2↑+H2O
2KHSO4+BaCl2→BaSO4↓+K2 SO4+2HCl
Кислые соли реагируют с кислотами, если кислота-продукт реакции будет более слабая или летучая, чем добавленная.
NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O
Кислые соли реагируют с основными оксидами с выделением воды и средних солей:
2NaHCO3+MgO→MgCO3↓+Na2 CO3+H2O
2KHSO4+BeO→BeSO4+K2 SO4+H2O
Кислые соли (в частности гидрокарбонаты) разлагаются под действием температуры:
2NaHCO3 → Na2
CO3+CO2+H2O
Получение:
Кислые соли образуются при воздействии на щёлочь избытком раствора многоосновной кислоты (реакция нейтрализации):
NaOH+H2 SO4→NaHSO4+H2O
Mg(OH)2+2H2 SO4→Mg(HSO4 ) 2+2H2O
Кислые соли образуются при растворении основных оксидов в многоосновных кислотах:
MgO+2H2 SO4→Mg(HSO4 ) 2+H2O
Кислые соли образуются при растворении металлов в избытке раствора многоосновной кислоты:
Mg+2H2 SO4→Mg(HSO4 )2+H2↑
Кислые соли образуются в результате взаимодействия средней соли и кислоты, которой образован анион средней соли:
Ca3 (PO4 )2+H3 PO4→3CaHPO4
Основные соли:
Основные соли – продукт неполного замещения гидроксогруппы в молекулах многокислотных оснований на кислотные остатки.
Пример: MgOHNO3,FeOHCl.
Химические свойства:
Основные соли реагируют с избытком кислоты, образуя среднюю соль и воду.
MgOHNO3+HNO3→Mg(NO3 )2+H2O
Основные соли разлагаются температурой:
[Cu(OH) ]2 CO3 →2CuO+CO2↑+H2O
Получение основных солей:
Взаимодействие солей слабых кислот со средними солями:
2MgCl2+2Na2 CO3+H2O→[Mg(OH) ]2
CO3+CO2↑+4NaCl
Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой:
ZnCl2+H2O→[Zn(OH) ]Cl+HCl
Большинство основных солей являются малорастворимыми. Многие из них являются минералами, напримермалахитCu2CO3(OH)2и гидроксилапатит Ca5(PO4)3OH.
Свойства смешанных солей не рассматриваются в школьном курсе химии, но определение важно знать.
Смешанные соли – это соли, в составе которых к одному катиону металла присоединены кислотные остатки двух разных кислот.
Наглядный пример -Ca(OCl)Cl белильная известь (хлорка).
Номенклатура:
1. Соль содержит комплексный катион
Сначала называют катион, затем входящие в внутреннюю сферу лиганды- анионы, с окончанием на «о» (Cl—— хлоро, OH—-гидроксо), затем лиганды, представляющие собой нейтральные молекулы (NH3-амин,h3O-акво).Если одинаковых лигандов больше 1, о их количество обозначают греческими числительными:1 — моно, 2 — ди,3 — три, 4 — тетра, 5 — пента, 6 — гекса, 7 — гепта, 8 — окта, 9 — нона, 10 — дека. Последним называют ион-комплексообразователь, в скобках указывая его валентность, если она переменная.
[Ag(NH3)2](OH)-гидроксид диамин серебра (I)
[Co(NH3)4Cl2]Cl2-хлорид дихлорoтетраамин кобальта (III)
2. Соль содержит комплексный анион.
Сначала называют лиганды -анионы, затем входящие в внутреннюю сферу нейтральные молекулы с окончанием на «о», указывая их количество греческими числительными. Последним называют ион-комплексообразователь на латинском, с суффиксом «ат», указывая в скобочках валентность. Далее пишется название катиона, находящегося в внешней сфере, число катионов не указывается.
K4[Fe(CN)6]-гексацианоферрат (II) калия(реактив на ионы Fe3+)
K3[Fe(CN)6]- гексацианоферрат (III) калия(реактив на ионы Fe2+)
Na2[Zn(OH)4]-тетрагидроксоцинкат натрия
Большинство ионов комплексообразователей- металлы. Наибольшую склонность к комплексообрзованию проявляют d элементы. Вокруг центрального иона-комплексообразователя находятся противоположно заряженные ионы или нейтральные молекулы- лиганды или адденды.
Ион-комплексообразователь и лиганды составляют внутреннюю сферу комплекса (в квадратных скобочках), число лигандов, координирующихся вокруг центрального иона называют координационным числом.
Ионы, не вошедшие в внутреннюю сферу, образуют внешнюю сферу. Если комплексный ион- катион, то во внешней сфере анионы и наоборот, если комплексный ион-анион, то во внешней сфере- катионы. Катионами обычно являются ионы щелочных и щёлочноземельных металлов, катион аммония. При диссоциации комплексные соединения дают сложные комплексные ионы, которые довольно устойчивы в растворах:
K3 [Fe(CN) 6]↔3K++[Fe(CN)6 ]3-
Если речь идёт о кислых солях, то при чтении формулы произносится приставка гидро-, например:
Гидросульфид натрия NaHS
Гидрокарбонат натрия NaHCO3
С основными солями же используется приставка гидроксо- или дигидроксо-
(зависит от степени окисления металла в соли), например:
гидроксохлорид магнияMg(OH)Cl, дигидроксохлорид алюминия Al(OH)2Cl
Способы получения солей:
1. Прямое взаимодействие металла с неметаллом. Этим способом можно получают соли бескислородных кислот.
Zn+Cl2→ZnCl2
2. Взаимодействие кислоты и основания (реакция нейтрализации). Реакции этого типа имеют большое практическое значение (качественные реакции на большинство катионов), они всегда сопровождаются выделением воды:
NaOH+HCl→NaCl+H2O
Ba(OH)2+H2 SO4→BaSO4↓+2H2O
3. Взаимодействие основного оксида с кислотным:
SO3+BaO→BaSO4↓
4. Взаимодействие кислотного оксида и основания:
2NaOH+2NO2→NaNO3+NaNO2+H2O
NaOH+CO2→Na2 CO3+H2O
5. Взаимодействие основного оксида и кислота:
Na2 O+2HCl→2NaCl+H2O
CuO+2HNO3=Cu(NO3 ) 2+H2O
6. Прямое взаимодействие металла с кислотой. Эта реакция может сопровождаться выделением водорода. Будет ли выделяться водорода или нет зависит от активности металла, химических свойств кислоты и ее концентрации (см. Свойства концентрированной серной и азотной кислот).
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
H2 SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
7. Взаимодействие соли с кислотой. Эта реакция будет происходить при условии, что кислота, образующая соль слабее или более летуча, чем кислота, вступившая в реакцию:
Na2 CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O
8. Взаимодействие соли с кислотным оксидом. Реакции идут только при нагревании, поэтому, вступающий в реакцию оксид должен быть менее летучим, чем образующийся после реакции:
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
9. Взаимодействие неметалла с щелочью. Галогены, сера и некоторые другие элементы, взаимодействуя с щелочами дают бескислородную и кислородосодержащую соли:
Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O(реакция идёт без нагревания)
Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O (реакция идёт с нагреванием)
3S+6NaOH=2Na2 S+Na2 SO3+3H2O
10. Взаимодействие между двумя солями. Это наиболее распространённыйспособ получения солей. Для этого обе соли, вступившие в реакцию должны бать хорошо растворимы, а так как это реакция ионного обмена, то, для того, чтобы она прошла до конца, нужно чтобы 1 из продуктов реакции был нерастворим:
Na2 CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
Na2 SO4+ BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
11. Взаимодействие между солью и металлом. Реакция протекает в том случае, если металл стоит в ряду напряжения металлов левее того, который содержится в соли:
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu↓
12. Термическое разложение солей. При нагревании некоторых кислородосодержащих солей образуются новые, с меньшим содержанием кислорода, или вообще его не содержащие:
2KNO3 → 2KNO2+O2↑
4KClO3 → 3KClO4+KCl
2KClO3 → 3O2↑+2KCl
13. Взаимодействие неметалла с солью. Некоторые неметаллы способны соединяться с солями, с образованием новых солей:
Cl2+2KI=2KCl+I2↓
14. Взаимодействие основания с солью. Так как это реакцияионного обмена, то, для того, чтобы она прошла до конца, нужно чтобы 1 из продуктов реакции был нерастворим (это реакция так же пользуются для перевода кислых солей в средние):
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓ +3NaCl
NaOH+ZnCl2= (ZnOH)Cl+NaCl
KHSO4+KOH=K2 SO4+H2O
Так же таким способом можно получать и двойные соли:
NaOH+ KHSO4=KNaSO4+H2O
15. Взаимодействие металла с щелочью. Металлы, которые являются амфотерными реагируют с щелочами, образуя комплексы:
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
16. Взаимодействие солей(оксидов, гидроксидов, металлов) с лигандами:
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
AgCl+3NH4OH=[Ag(NH3 )2]OH+NH4 Cl+2H2O
3K4 [Fe(CN) 6]+4FeCl3=Fe3 [Fe(CN) 6]3+12KCl
AgCl+2NH4 OH=[Ag(NH3 )2]Cl+2H2O
Авторы статьи: Симкин Егор Андреевич, Каштанов Артём Денисович
Редактор: Харламова Галина Николаевна
www.teslalab.ru
Свойства солей
Соли — это сложные вещества, состоящие из одного (нескольких) атомов металла (или более сложных катионных групп, например, аммонийных групп NН4+, гидроксилированных групп Ме(ОН)nm+) и одного (нескольких) кислотных остатков. Общая формула солей МеnАm, где А — кислотный остаток. Соли (с точки зрения электролитической диссоциации) представляют собой электролиты, диссоциирующие в водных растворах на катионы металла (или аммония NН4+) 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 AlCl3 |
Кислые(гидросоли) - продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл КHSO4 |
Основные (гидроксосоли) —продукт неполного замещения ОН-групп основания на кислотный остаток FeOHCl |
Двойные — содержат два разных металла и один кислотный остаток КNaSO4 |
Смешанные — содержат один металл и несколько кислотных остатков CaClBr |
Комплексные [Cu(NH3)4]SO4 |
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–.
КNaSO4 К+ + Na+ + SO42– .
CaClBr Ca2+ + Cl –+ Br–.
КHSO4 К+ + НSO4– HSO4– H+ + SO42–.
FeOHClFeOH+ + Cl– FeOH+Fe2+ + OH–.
[Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2+ + SO42– [Cu(NH3)4]2+ Cu2+ + 4NH3.
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.
AlCl3 + H2O AlOHCl2 + HCl Al3+ + H2O AlOH2+ + H+
3) Разложение при нагревании. При нагревании некоторых солей они разлагаются на оксид металла и кислотный оксид:
СаСO3 СаO + СО2.
соли бескислородных кислот при нагревании могут распадаться на простые вещества:
2AgCl Ag + Cl2.
Соли, образованные кислотами-окислителями, разлагаются сложнее:
2КNO3 2КNO2 + O2.
4) Взаимодействие с кислотами: Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок.
2HCl + Na2CO3 ® 2NaCl + CO2 + H2O 2H+ + CO32–® CO2 + H2O.
СaCl2 + H2SO4 ® CaSO4¯ + 2HCl Сa2+ + SO42- ® CaSO4¯.
Основные соли при действии кислот переходят в средние:
FeOHCl + HCl ® FeCl2 + H2O.
Средние соли, образованные многоосновными кислотами, при взаимодействии с ними образуют кислые соли:
Na2SO4 + H2SO4 ® 2NaHSO4.
5) Взаимодействие со щелочами. Со щелочами реагируют соли, катионам которых соответствуют нерастворимые основания.
CuSO4 + 2NaOH ® Cu(OH)2¯ + Na2SO4 Cu2+ + 2OH– ® Cu(OH)2¯.
6) Взаимодействие друг с другом. Реакция происходит, если взаимодействуют растворимые соли и при этом образуется осадок.
AgNO3 + NaCl ® AgCl¯ + NaNO3 Ag+ + Cl– ® AgCl¯.
7) Взаимодействие с металлами. Каждый предыдущий металл в ряду напряжений вытесняет последующий за ним из раствора его соли:
Fe + CuSO4 ® Cu¯ + FeSO4 Fe + Cu2+ ® Cu¯ + Fe2+.
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 + 2H2O H2 + 2NaOH + Cl2.
2NaClрасплав 2Na + Cl2.
9) Взаимодействие с кислотными оксидами.
СО2 + Na2SiO3 ® Na2CO3 + SiO2
Na2CO3 + SiO2 СО2 + Na2SiO3
Получение. 1) Взаимодействием металлов с неметаллами:
2Na + Cl2 ® 2NaCl.
2) Взаимодействием основных и амфотерных оксидов с кислотными оксидами:
CaO + SiO2 CaSiO3 ZnO + SO3 ZnSO4.
3) Взаимодействием основных оксидов с амфотерными оксидами:
Na2O + ZnO Na2ZnO2.
4) Взаимодействием металлов с кислотами:
2HCl + Fe ® FeCl2 + H2.
5) Взаимодействием основных и амфотерных оксидов с кислотами:
Na2O + 2HNO3 ® 2NaNO3 + H2O ZnO + H2SO4 ® ZnSO4 + H2O.
6) Взаимодействием амфотерных оксидов и гидроксидов со щелочами:
В растворе: 2NaOH + ZnO + H2O ® Na2[Zn(OH)4] 2OH–+ ZnO + H2О ® [Zn(OH)4]2–.
При сплавлении с амфотерным оксидом: 2NaOH + ZnO Na2ZnO2 + H2O.
В растворе: 2NaOH + Zn(OH)2 ® Na2[Zn(OH)4] 2OH– + Zn(OH)2 ® [Zn(OH)4]2–
При сплавлении: 2NaOH + Zn(OH)2 Na2ZnO2 + 2H2O.
7) Взаимодействием гидроксидов металлов с кислотами:
Ca(OH)2+ H2SO4 ® CaSO4¯ + 2H2O Zn(OH)2+ H2SO4 ® ZnSO4 + 2H2O.
8) Взаимодействием кислот с солями:
2HCl + Na2S ® 2NaCl + Н2S.
9) Взаимодействием солей со щелочами:
ZnSО4 + 2NaOH ® Na2SO4 + Zn(OH)2¯.
10) Взаимодействием солей друг с другом:
AgNO3 + KCl ® AgCl¯ + KNO3.
Л.А. Яковишин
sev-chem.narod.ru