Sól kuchenna to chlorek sodu stosowany jako dodatek do żywności i konserwant żywności. Znajduje również zastosowanie w przemyśle chemicznym, medycynie. Służy jako najważniejszy surowiec do produkcji sody kaustycznej, sody i innych substancji. Formuła soli kuchennej to NaCl.
Tworzenie wiązania jonowego między sodem i chlorem
Skład chemiczny chlorku sodu odzwierciedla wzór warunkowy NaCl, który daje wyobrażenie o równej liczbie atomów sodu i chloru. Ale substancja nie jest utworzona przez cząsteczki dwuatomowe, ale składa się z kryształów. Kiedy metal alkaliczny oddziałuje z silnym niemetalem, każdy atom sodu wydziela więcej elektroujemnego chloru. Istnieją kationy sodu Na + i aniony kwaśnej reszty kwasu chlorowodorowego Cl- . Przeciwnie naładowane cząstki są przyciągane, tworząc substancję o jonowej sieci krystalicznej. Małe kationy sodu znajdują się pomiędzy dużymi anionami chlorkowymi. Liczba cząstek dodatnich w składzie chlorku sodu jest równa liczbie cząstek ujemnych, substancja jako całość jest neutralna.
Wzór chemiczny. Sól kuchenna i halit
Sole to złożone substancje jonowe, których nazwy zaczynają się od nazwy reszty kwasowej. Formuła soli kuchennej to NaCl. Geolodzy nazywają minerał o takim składzie „halitem”, a skałę osadową „solą kamienną”. Przestarzałym terminem chemicznym często używanym w przemyśle jest „chlorek sodu”. Substancja ta znana jest ludziom od czasów starożytnych, kiedyś uważana była za „białe złoto”. Współcześni uczniowie i studenci, czytając równania reakcji z udziałem chlorku sodu, nazywają znaki chemiczne („chlorek sodu”).
Przeprowadzimy proste obliczenia zgodnie ze wzorem substancji:
1) Mr (NaCl) \u003d Ar (Na) + Ar (Cl) \u003d 22,99 + 35,45 \u003d 58,44.
Krewny ma 58,44 (w amu).
2) Masa molowa jest liczbowo równa masie cząsteczkowej, ale ta wartość ma jednostki g / mol: M (NaCl) \u003d 58,44 g / mol.
3) Próbka soli o masie 100 g zawiera 60,663 g atomów chloru i 39,337 g sodu.
Właściwości fizyczne soli kuchennej
Kruche kryształy halitu są bezbarwne lub białe. W naturze występują również złoża soli kamiennej, pomalowane na szaro, żółto lub niebiesko. Czasami substancja mineralna ma czerwony odcień, co wynika z rodzaju i ilości zanieczyszczeń. Twardość halitu to tylko 2-2,5, szkło pozostawia na swojej powierzchni linię.
Inne parametry fizyczne chlorku sodu:
- zapach - nieobecny;
- smak - słony;
- gęstość - 2,165 g / cm3 (20 ° C);
- temperatura topnienia - 801 ° C;
- temperatura wrzenia - 1413 ° C;
- rozpuszczalność w wodzie - 359 g/l (25°C);
Otrzymywanie chlorku sodu w laboratorium
Kiedy metaliczny sód wchodzi w interakcję z gazowym chlorem w probówce, powstaje biała substancja - chlorek sodu NaCl (formuła soli kuchennej).
Chemia daje wyobrażenie o różnych sposobach uzyskania tego samego związku. Oto kilka przykładów:
NaOH (wodny) + HCl \u003d NaCl + H2O.
Reakcja redoks między metalem a kwasem:
2Na + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2.
Działanie kwasu na tlenek metalu: Na 2 O + 2HCl (wodny) = 2NaCl + H 2 O
Zamiana słabego kwasu z roztworu jego soli na mocniejszy:
Na2CO3 + 2HCl (wodny) \u003d 2NaCl + H2O + CO2 (gaz).
Wszystkie te metody są zbyt drogie i skomplikowane, aby można je było zastosować na skalę przemysłową.
Produkcja soli
Już u zarania cywilizacji ludzie wiedzieli, że po zasoleniu mięso i ryby są trwalsze. Przezroczyste kryształy halitu o regularnym kształcie były używane w niektórych starożytnych krajach zamiast pieniędzy i były warte swojej wagi w złocie. Poszukiwanie i zagospodarowanie złóż halitu umożliwiło zaspokojenie rosnących potrzeb ludności i przemysłu. Najważniejsze naturalne źródła soli kuchennej:
- złoża minerału halitu w różnych krajach;
- wody mórz, oceanów i słonych jezior;
- warstwy i skorupy soli kamiennej na brzegach słonych zbiorników wodnych;
- kryształy halitu na ścianach kraterów wulkanicznych;
- słone bagna.
W przemyśle stosuje się cztery główne metody pozyskiwania soli kuchennej:
- wypłukiwanie halitu z warstwy podziemnej, odparowanie powstałej solanki;
- wydobycie w ;
- odparowywanie lub solankowanie słonych jezior (77% masy suchej pozostałości to chlorek sodu);
- wykorzystanie produktu ubocznego odsalania słonej wody.
Właściwości chemiczne chlorku sodu
W swoim składzie NaCl jest średnią solą utworzoną przez zasadę i rozpuszczalny kwas. Chlorek sodu jest silnym elektrolitem. Przyciąganie między jonami jest tak silne, że tylko wysoce polarne rozpuszczalniki mogą je zniszczyć. W wodzie substancje rozkładają się, uwalniane są kationy i aniony (Na +, Cl -). Ich obecność wynika z przewodności elektrycznej, jaką ma roztwór soli kuchennej. Formuła w tym przypadku jest zapisana w taki sam sposób, jak dla suchej masy - NaCl. Jedną z jakościowych reakcji na kation sodu jest żółte zabarwienie płomienia palnika. Aby uzyskać wynik eksperymentu, należy zebrać trochę stałej soli na czystej drucianej pętli i dodać ją do środkowej części płomienia. Właściwości soli kuchennej są również związane z cechą anionu, polegającą na jakościowej reakcji na jon chlorkowy. Podczas interakcji z azotanem srebra w roztworze wytrąca się biały osad chlorku srebra (zdjęcie). Chlorowodór jest wypierany z soli przez mocniejsze kwasy niż chlorowodorowy: 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl. W normalnych warunkach chlorek sodu nie ulega hydrolizie.
Obszary zastosowania soli kamiennej
Chlorek sodu obniża temperaturę topnienia lodu, dlatego zimą na drogach i chodnikach stosuje się mieszankę soli i piasku. Pochłania dużą ilość zanieczyszczeń, podczas gdy rozmrażanie zanieczyszcza rzeki i strumienie. Sól drogowa przyspiesza również proces korozji karoserii samochodowych oraz uszkadza drzewa posadzone przy drogach. W przemyśle chemicznym chlorek sodu jest wykorzystywany jako surowiec do produkcji dużej grupy chemikaliów:
- kwasu solnego;
- metaliczny sód;
- gazowy chlor;
- soda kaustyczna i inne związki.
Ponadto sól kuchenna jest wykorzystywana do produkcji mydeł i barwników. Jako środek antyseptyczny do żywności jest stosowany w konserwach, marynowaniu grzybów, ryb i warzyw. W celu zwalczania zaburzeń tarczycy w populacji formułę soli kuchennej wzbogaca się o bezpieczne związki jodu, np. KIO 3 , KI, NaI. Takie suplementy wspomagają produkcję hormonu tarczycy, zapobiegają chorobie wola endemicznego.
Wartość chlorku sodu dla organizmu człowieka
Formuła soli kuchennej, jej skład stał się istotny dla zdrowia człowieka. Jony sodu biorą udział w przekazywaniu impulsów nerwowych. Aniony chloru są niezbędne do produkcji kwasu solnego w żołądku. Ale zbyt dużo soli w żywności może prowadzić do wysokiego ciśnienia krwi i zwiększać ryzyko rozwoju chorób serca i naczyń. W medycynie, przy dużej utracie krwi, pacjentom wstrzykuje się sól fizjologiczną. Aby go uzyskać, rozpuszcza się 9 g chlorku sodu w jednym litrze wody destylowanej. Organizm ludzki potrzebuje ciągłego dostarczania tej substancji wraz z pożywieniem. Sól jest wydalana przez narządy wydalnicze i skórę. Średnia zawartość chlorku sodu w organizmie człowieka wynosi około 200 g. Europejczycy spożywają dziennie około 2-6 g soli kuchennej, w krajach gorących liczba ta jest wyższa ze względu na większą potliwość.
Podstawy podziału soli na odrębne grupy położyły prace francuskiego chemika i farmaceuty G. Ruel(\(1703\)–\(1770\)) . To on w \(1754\) zaproponował podział znanych wówczas soli na kwaśne, zasadowe i średnie (obojętne). Obecnie wyróżnia się także inne grupy tej niezwykle ważnej klasy związków.
Średnie sole
Średnie sole nazywane są solami, które zawierają metaliczny pierwiastek chemiczny i resztę kwasową.
W skład soli amonowych zamiast metalicznego pierwiastka chemicznego wchodzi jednowartościowa grupa amonowa NH 4 I.
Przykłady średnich soli:
Na I Cl I - chlorek sodu;
Al 2 III SO 4 II 3 - siarczan glinu;
NH I 4 NO 3 I - azotan amonu.
Sole kwasów
Sole nazywane są solami kwasowymi, które oprócz metalicznego pierwiastka chemicznego i reszty kwasowej zawierają atomy wodoru.
Zwróć uwagę!
Zestawiając formuły soli kwasowych, należy pamiętać, że wartościowość reszty kwasu jest liczbowo równa liczbie atomów wodoru, które były częścią cząsteczki kwasu i zastąpione metalem.
Podczas komponowania nazwy takiego związku przedrostek „ wodny", jeśli w pozostałej części kwasu jest jeden atom wodoru i " dihydro", jeśli pozostała część kwasu zawiera dwa atomy wodoru.
Przykłady soli kwasów:
Ca II HCO 3 I 2 - wodorowęglan wapnia;
Na 2 I HPO 4 II - wodorofosforan sodu;
Na I H 2 PO 4 I - diwodorofosforan sodu.
Najprostszym przykładem soli kwasowych jest soda oczyszczona, czyli wodorowęglan sodu\(NaHCO_3\).
Sole zasadowe
Sole nazywane są solami zasadowymi, które oprócz metalicznego pierwiastka chemicznego i reszty kwasowej zawierają grupy hydroksylowe.
Sole zasadowe można uznać za produkt niepełnego zobojętnienia zasady polikwasowej.
Zwróć uwagę!
Zestawiając formuły takich substancji, należy pamiętać, że wartościowość pozostałości z bazy jest liczbowo równa liczbie grup hydroksylowych, które „opuściły” skład bazy.
Komponując nazwę głównej soli, przedrostek „ hydrokso", jeśli w pozostałej części zasady znajduje się jedna grupa hydroksylowa, oraz " dihydrokso", jeśli pozostała część zasady zawiera dwie grupy hydroksylowe.
Przykłady soli zasadowych:
MgOH I Cl I - chlorowodorek magnezu;
Fe OH II NO 3 2 I - hydroksyzotan żelaza (\ (III \));
Fe OH 2 I NO 3 I - dihydroksyazotan żelaza (\ (III \)).
Dobrze znanym przykładem soli zasadowych jest zielona powłoka wodorowęglanu miedzi (\(II\)) \((CuOH)_2CO_3\), która z czasem tworzy się na przedmiotach miedzianych i przedmiotach wykonanych ze stopów miedzi, jeśli wchodzą one w kontakt z wilgotnym powietrzem. Minerał malachit ma ten sam skład.
Sole złożone
Związki złożone to zróżnicowana klasa substancji. Zasługa stworzenia teorii wyjaśniającej ich skład i strukturę należy się Nagrodzie Nobla w dziedzinie chemii \ (1913 \) szwajcarskiemu naukowcowi A. Wernera (\(1866\)–\(1919\)). Co prawda termin „związki złożone” w \ (1889 \) wprowadził inny wybitny chemik, laureat Nagrody Nobla \ (1909 \) W. Ostwalda (\(1853\)–\(1932\)).
Skład kationu lub anionu złożonych soli zawiera element kompleksujący związane z tak zwanymi ligandami. Liczba ligandów, do których przyłącza się środek kompleksujący, nazywa się numer koordynacyjny. Na przykład liczba koordynacyjna miedzi dwuwartościowej, a także berylu i cynku wynosi \(4\). Liczba koordynacyjna aluminium, żelaza, trójwartościowego chromu to \(6\).
W nazwie związku złożonego liczba ligandów połączonych ze środkiem kompleksującym jest wyświetlana cyframi greckimi: \ (2 \) - " di",\(3\)-" trzy", \(4\) - " tetra", \(5\) - " penta",\(6\)-" heksa". Zarówno elektrycznie obojętne cząsteczki, jak i jony mogą działać jako ligandy.
Nazwa złożonego anionu zaczyna się od wskazania składu sfery wewnętrznej.
Jeśli aniony działają jako ligandy, zakończenie „ -O»:
\(–Cl\) - chloro-, \(–OH\) - hydroksy-, \(–CN\) - cyjano-.
Jeśli ligandy są elektrycznie obojętnymi cząsteczkami wody, nazwa „ wodny", a jeśli amoniak - nazwa" Amina».
Następnie wywoływany jest czynnik kompleksujący, używając jego łacińskiej nazwy i końcówki „- Na”, po czym bez spacji cyfry rzymskie w nawiasach wskazują stopień utlenienia (jeśli czynnik kompleksujący może mieć kilka stopni utlenienia).
Po określeniu składu sfery wewnętrznej wskazana jest nazwa kationu sfery zewnętrznej - tego, który znajduje się poza nawiasami kwadratowymi we wzorze chemicznym substancji.
Przykład:
K 2 Zn OH 4 - tetrahydroksocynkan potasu,
K 3 Al OH 6 - heksahydroksoglinian potasu,
K 4 Fe CN 6 - heksacyjanożelazian potasu (\ (II \)) potas.
W podręcznikach szkolnych formuły złożonych soli o bardziej złożonym składzie są z reguły uproszczone. Na przykład wzór tetrahydroksodwukwaglinianu potasu K Al H 2 O 2 OH 4 jest zwykle zapisywany jako wzór tetrahydroksoglinianu.
Jeżeli czynnik kompleksujący jest częścią kationu, to nazwę sfery wewnętrznej tworzy się analogicznie jak w przypadku anionu kompleksującego, ale stosuje się rosyjską nazwę czynnika kompleksującego, a stopień jego utlenienia podaje się w nawiasach.
Przykład:
Ag NH 3 2 Cl - diaminosrebrowy chlorek,
Cu H 2 O 4 SO 4 - tetrawodny siarczan miedzi (\ (II \)).
Krystaliczne hydraty soli
Hydraty to produkty dodawania wody do cząstek substancji (termin pochodzi od gr wodny- "woda").
Wiele soli wytrąca się z roztworu jako krystaliczne hydraty- kryształy zawierające cząsteczki wody. W krystalicznych hydratach cząsteczki wody są silnie związane z kationami lub anionami, które tworzą sieć krystaliczną. Wiele soli tego typu to zasadniczo związki złożone. Chociaż wiele krystalicznych hydratów było znanych od niepamiętnych czasów, systematyczne badania ich składu zapoczątkował holenderski chemik B. Roseb (\(1857\)–\(1907\)).
We wzorach chemicznych hydratów krystalicznych zwykle wskazuje się stosunek ilości substancji solnej do ilości substancji wodnej.
Zwróć uwagę!
Kropka, która dzieli wzór chemiczny hydratu krystalicznego na dwie części, w przeciwieństwie do wyrażeń matematycznych, nie oznacza działania mnożenia i jest odczytywana jako przyimek „z”.
.Sole to organiczne i nieorganiczne związki chemiczne o złożonym składzie. W teorii chemicznej nie ma ścisłej i ostatecznej definicji soli. Można je opisać jako związki:
- składający się z anionów i kationów;
- otrzymywany w wyniku oddziaływania kwasów i zasad;
- składający się z reszt kwasowych i jonów metali.
Reszty kwasowe mogą być związane nie z atomami metali, ale z jonami amonowymi (NH 4) +, fosfoniowymi (PH 4) +, hydroksoniowymi (H 3 O) + i niektórymi innymi.
Rodzaje soli
- Kwasowy, średni, zasadowy. Jeśli w kwasie wszystkie protony wodoru zostaną zastąpione jonami metali, wówczas takie sole nazywane są średnimi solami, na przykład NaCl. Jeśli wodór jest tylko częściowo podstawiony, to takie sole są na przykład kwaśne. KHS04 i NaH2PO4. Jeśli grupy hydroksylowe (OH)-zasady nie są całkowicie zastąpione resztą kwasową, to na przykład sól jest zasadowa. CuCl(OH), Al(OH)SO4.
— Proste, podwójne, mieszane. Proste sole składają się z jednego metalu i jednej reszty kwasowej, takiej jak K 2 SO 4 . W solach podwójnych występują dwa metale, na przykład KAl(SO 4) 2 . W solach mieszanych na przykład dwie reszty kwasowe. AgClBr.
— Organiczne i nieorganiczne.
- Sole złożone z jonem złożonym: K 2, Cl 2 i inne.
— Hydraty krystaliczne i solwaty krystaliczne.
— Hydraty krystaliczne z cząsteczkami wody krystalizacyjnej. CaSO4 * 2H2O.
— Solwaty krystaliczne z cząsteczkami rozpuszczalnika. Na przykład LiCl w ciekłym amoniaku NH 3 daje solwat LiCl*5NH 3.
— Zawierające tlen i niezawierające tlenu.
- Wewnętrzne, inaczej zwane jonami bipolarnymi.
Nieruchomości
Większość soli to ciała stałe o wysokiej temperaturze topnienia i nie przewodzą prądu. Rozpuszczalność w wodzie jest ważną cechą, na jej podstawie odczynniki dzielą się na rozpuszczalne w wodzie, słabo rozpuszczalne i nierozpuszczalne. Wiele soli jest rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych.
Sole reagują:
- z bardziej aktywnymi metalami;
- z kwasami, zasadami, innymi solami, jeżeli podczas interakcji powstają substancje, które nie biorą udziału w dalszej reakcji, np. gaz, nierozpuszczalny osad, woda. Rozkłada się po podgrzaniu, hydrolizuje w wodzie.
W przyrodzie sole są szeroko rozpowszechnione w postaci minerałów, solanek, osadów solnych. Wydobywa się je również z wody morskiej, rud górskich.
Sole są niezbędne dla ludzkiego organizmu. Sole żelaza są potrzebne do uzupełnienia hemoglobiny, wapń – bierze udział w tworzeniu kośćca, magnez – reguluje pracę przewodu pokarmowego.
Stosowanie soli
Sole są aktywnie wykorzystywane w produkcji, życiu codziennym, rolnictwie, medycynie, przemyśle spożywczym, syntezie i analizie chemicznej oraz w praktyce laboratoryjnej. Oto tylko kilka obszarów ich zastosowania:
- azotany sodu, potasu, wapnia i amonu (azotany); fosforan wapniowy, 
chlorek potasu jest surowcem do produkcji nawozów.
— Chlorek sodu jest niezbędny do produkcji soli jadalnej, wykorzystywany jest w przemyśle chemicznym do produkcji chloru, sody, sody kaustycznej.
Podchloryn sodu jest popularnym środkiem wybielającym i dezynfekującym wodę.
— Sole kwasu octowego (octany) są stosowane w przemyśle spożywczym jako konserwanty (octan potasu i wapnia); w medycynie do produkcji leków, w przemyśle kosmetycznym (octan sodu), do wielu innych celów.
— Ałun potasowy i ałun potasowo-chromowy są poszukiwane w medycynie i przemyśle spożywczym; do barwienia tkanin, skór, futer.
— Wiele soli stosuje się jako utrwalacze do określania składu chemicznego substancji, jakości wody, poziomu kwasowości itp.
Nasz sklep oferuje szeroką gamę soli, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych.
Sole są produktem zamiany atomów wodoru w kwasie na metal. Sole rozpuszczalne w sodzie dysocjują na kation metalu i anion reszty kwasowej. Sole dzielą się na:
Średni
Podstawowy
Złożony
Podwójnie
Mieszany
Średnie sole. Są to produkty całkowitego zastąpienia atomów wodoru w kwasie atomami metalu lub grupą atomów (NH 4 +): MgSO 4, Na 2 SO 4, NH 4 Cl, Al 2 (SO 4) 3.
Nazwy średnich soli pochodzą od nazw metali i kwasów: CuSO 4 - siarczan miedzi, Na 3 PO 4 - fosforan sodu, NaNO 2 - azotyn sodu, NaClO - podchloryn sodu, NaClO 2 - chloryn sodu, NaClO 3 - chloran sodu, NaClO 4 - nadchloran sodu, CuI - jodek miedzi (I), CaF 2 - fluorek wapnia. Trzeba też zapamiętać kilka banalnych nazw: NaCl-sól kuchenna, KNO3-azotan potasu, K2CO3-potaż, Na2CO3-soda kalcynowana, Na2CO3∙10H2O-soda krystaliczna, CuSO4-siarczan miedzi, Na 2 B 4 O 7 . 10H 2 O- boraks, Na 2 SO 4 . 10H2O-sól Glaubera. Sole podwójne. Ten sól zawierające dwa rodzaje kationów (atomy wodoru wielozasadowy kwasy są zastępowane przez dwa różne kationy): MgNH 4 PO 4 , KAl (SO 4 ) 2 , NaKSO 4 Sole podwójne jako pojedyncze związki występują tylko w postaci krystalicznej. Po rozpuszczeniu w wodzie są całkowiciedysocjują na jony metali i reszty kwasowe (jeśli sole są rozpuszczalne), na przykład:
NaKSO 4 ↔ Na + + K + + SO 4 2-
Warto zauważyć, że dysocjacja soli podwójnych w roztworach wodnych odbywa się w 1 etapie. Aby nazwać sole tego typu, trzeba znać nazwy anionu i dwóch kationów: MgNH4PO4 - fosforan amonowo-magnezowy.
sole złożone.Są to cząstki (neutralne cząsteczki lubjony ), które powstają w wyniku połączenia tego jon (lub atom) ), zwany środek kompleksujący, neutralne cząsteczki lub inne jony tzw ligandy. Sole złożone dzielą się na:
1) Kompleksy kationowe
Cl 2 - dichlorek tetraaminocynku(II).
Cl2- di chlorek heksaaminokobaltu(II).
2) Kompleksy anionowe
K2- tetrafluoroberylan(II) potasu
Li-tetrahydryloglinian(III) litu
K3-heksacyjanożelazian(III) potasu
Teorię budowy związków złożonych opracował szwajcarski chemik A. Werner.
Sole kwasów są produktami niepełnego podstawienia atomów wodoru w kwasach wielozasadowych na kationy metali.
Na przykład: NaHCO3
Właściwości chemiczne:
Reaguj z metalami w szeregu napięciowym na lewo od wodoru.
2KHSO 4 + Mg → H 2 + Mg (SO) 4 + K 2 (SO) 4
Należy zauważyć, że w przypadku takich reakcji niebezpieczne jest przyjmowanie metali alkalicznych, ponieważ najpierw zareagują one z wodą z dużym uwolnieniem energii i nastąpi eksplozja, ponieważ wszystkie reakcje zachodzą w roztworach.
2NaHCO 3 + Fe → H 2 + Na 2 CO 3 + Fe 2 (CO 3) 3 ↓
Sole kwasów reagują z roztworami zasad, tworząc środkową sól (sole) i wodę:
NaHCO3 +NaOH→Na2CO3 +H2O
2KHSO4 +2NaOH→2H2O+K2SO4 +Na2SO4
Sole kwasów reagują z roztworami średnich soli, jeśli uwalnia się gaz, tworzy się osad lub uwalnia się woda:
2KHSO 4 + MgCO 3 → MgSO 4 + K 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O
2KHSO4 +BaCl2 →BaSO4 ↓+K2SO4 +2HCl
Sole kwasów reagują z kwasami, jeśli kwaśny produkt reakcji jest słabszy lub bardziej lotny niż dodany.
NaHCO3 +HCl→NaCl+CO2 +H2O
Sole kwasów reagują z tlenkami zasadowymi z wydzieleniem wody i soli pośrednich:
2NaHCO 3 + MgO → MgCO 3 ↓ + Na 2 CO 3 + H 2 O
2KHS04 + BeO → BeSO4 + K2SO4 + H2O
Sole kwasów (zwłaszcza węglowodory) rozkładają się pod wpływem temperatury:
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
Paragon:
Sole kwasów powstają, gdy alkalia są wystawione na działanie nadmiaru roztworu kwasu wielozasadowego (reakcja neutralizacji):
NaOH + H2SO4 → NaHSO4 + H2O
Mg (OH) 2 + 2H 2 SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + 2H 2 O
Sole kwasów powstają przez rozpuszczenie tlenków zasadowych w kwasach wielozasadowych:
MgO + 2H 2 SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + H 2 O
Sole kwasów powstają, gdy metale rozpuszcza się w nadmiarze roztworu kwasu wielozasadowego:
Mg + 2H 2 SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + H 2
Sole kwasowe powstają w wyniku oddziaływania soli przeciętnej i kwasu, z którego powstał anion soli przeciętnej:
Ca 3 (PO 4) 2 + H 3 PO 4 → 3CaHPO 4
Sole zasadowe:
Sole zasadowe są produktem niecałkowitego podstawienia grup hydroksylowych w cząsteczkach zasad polikwasowych na reszty kwasowe.
Przykład: MgOHNO 3 , FeOHCl.
Właściwości chemiczne:
Sole zasadowe reagują z nadmiarem kwasu, tworząc średnią sól i wodę.
MgOHNO 3 + HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + H 2 O
Sole zasadowe rozkładają się pod wpływem temperatury:
2CO3 →2CuO + CO2 + H2O
Otrzymywanie soli zasadowych:
Oddziaływanie soli słabych kwasów ze średnimi solami:
2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O → 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl
Hydroliza soli utworzonych przez słabą zasadę i mocny kwas:
ZnCl2 + H2O → Cl + HCl
Większość zasadowych soli jest trudno rozpuszczalnych. Wiele z nich to na przykład minerały malachit Cu 2 CO 3 (OH) 2 i hydroksyapatyt Ca 5 (PO 4) 3 OH.
Właściwości soli mieszanych nie są omawiane na szkolnym kursie chemii, ale ważna jest znajomość definicji.
Sole mieszane to sole, w których reszty kwasowe dwóch różnych kwasów są przyłączone do jednego kationu metalu.
Dobrym przykładem jest wybielacz Ca(OCl)Cl (wybielacz).
Nomenklatura:
1. Sól zawiera złożony kation
Najpierw nazywa się kation, następnie ligandy-aniony wchodzące do sfery wewnętrznej, kończące się na „o” ( Cl - - chloro, OH - -hydroksy), następnie ligandy, które są cząsteczkami obojętnymi ( NH3-amina, H2O -aquo) Jeśli występuje więcej niż 1 identyczny ligand, ich liczbę oznacza się cyframi greckimi: 1 - mono, 2 - di, 3 - trzy, 4 - tetra, 5 - penta, 6 - heksa, 7 - hepta, 8 - okta, 9 - nona, 10 - deka. Ten ostatni nazywany jest jonem kompleksującym, wskazując jego wartościowość w nawiasach, jeśli jest zmienna.
[Ag(NH3)2](OH )-srebrowy wodorotlenek diaminy ( I)
[ Co (NH 3 ) 4 Cl 2 ] Cl 2 -chlorek dichloro o tetraamina kobaltu ( II)
2. Sól zawiera złożony anion.
Najpierw nazwane są ligandy anionowe, następnie neutralne cząsteczki wchodzące do sfery wewnętrznej kończą się na „o”, wskazując ich liczbę cyframi greckimi. Ten ostatni nazywany jest po łacinie jonem kompleksującym, z przyrostkiem „at”, wskazującym wartościowość w nawiasach. Następnie zapisywana jest nazwa kationu znajdującego się w sferze zewnętrznej, liczba kationów nie jest wskazana.
K 4 -heksacyjanożelazian (II) potasu (odczynnik na jony Fe 3+)
K 3 - heksacyjanożelazian potasu (III) (odczynnik na jony Fe 2+)
Na 2 -tetrahydroksocynkan sodu
Większość jonów kompleksujących to metale. Największą tendencję do tworzenia kompleksów wykazują elementy d. Wokół centralnego jonu kompleksującego znajdują się przeciwnie naładowane jony lub obojętne cząsteczki - ligandy lub addyny.
Jon kompleksujący i ligandy tworzą wewnętrzną sferę kompleksu (w nawiasach kwadratowych), liczba ligandów koordynujących wokół centralnego jonu nazywana jest liczbą koordynacyjną.
Jony, które nie wchodzą do sfery wewnętrznej, tworzą sferę zewnętrzną. Jeśli jon złożony jest kationem, to w sferze zewnętrznej znajdują się aniony i odwrotnie, jeśli jon złożony jest anionem, to w sferze zewnętrznej znajdują się kationy. Kationami są zazwyczaj jony metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, kation amonowy. Zdysocjowane związki złożone dają złożone jony złożone, które są dość stabilne w roztworach:
K 3 ↔ 3 K + + 3-
Jeśli mówimy o kwaśnych solach, to podczas czytania wzoru wymawia się przedrostek hydro-, na przykład:
Wodorosiarczek sodu NaHS
Wodorowęglan sodu NaHCO 3
W przypadku soli zasadowych używany jest przedrostek hydroksy- Lub dihydroksy-
(zależy od stopnia utlenienia metalu w soli), np.:
chlorowodorek magnezuMg(OH)Cl, diwodorochlorek glinu Al(OH) 2 Cl
Metody otrzymywania soli:
1. Bezpośrednie oddziaływanie metalu z niemetalem . W ten sposób można otrzymać sole kwasów beztlenowych.
Zn+Cl2 →ZnCl2
2. Reakcja między kwasem a zasadą (Reakcja neutralizacji). Reakcje tego typu mają duże znaczenie praktyczne (reakcje jakościowe na większość kationów), zawsze towarzyszy im wydzielanie wody:
NaOH+HCl→NaCl+H2O
Ba(OH) 2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2H2O
3. Oddziaływanie tlenku zasadowego z kwasem :
S03 +BaO→BaS04 ↓
4. Reakcja tlenku kwasowego i zasady :
2NaOH + 2NO 2 → NaNO 3 + NaNO 2 + H2O
NaOH + CO2 →Na2CO3 +H2O
5. Oddziaływanie zasadowego tlenku i kwasu :
Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O
CuO + 2HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + H2O
6. Bezpośrednie oddziaływanie metalu z kwasem. Reakcji tej może towarzyszyć wydzielanie się wodoru. To, czy wodór zostanie uwolniony, czy nie, zależy od aktywności metalu, właściwości chemicznych kwasu i jego stężenia (patrz Właściwości stężonych kwasów siarkowego i azotowego).
Zn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2
H2SO4 + Zn \u003d ZnSO4 + H2
7. Reakcja soli z kwasem . Ta reakcja zajdzie pod warunkiem, że kwas tworzący sól jest słabszy lub bardziej lotny niż kwas, który przereagował:
Na2CO3 + 2HNO3 \u003d 2NaNO3 + CO2 + H2O
8. Reakcja soli z kwaśnym tlenkiem. Reakcje zachodzą tylko po podgrzaniu, dlatego reagujący tlenek musi być mniej lotny niż ten, który powstał po reakcji:
CaCO3 + SiO2 \u003d CaSiO3 + CO2
9. Oddziaływanie niemetalu z zasadą . Halogeny, siarka i niektóre inne pierwiastki, wchodząc w interakcje z alkaliami, dają sole beztlenowe i zawierające tlen:
Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O (reakcja przebiega bez ogrzewania)
Cl 2 + 6KOH \u003d 5KCl + KClO 3 + 3H 2O (reakcja przebiega z ogrzewaniem)
3S + 6NaOH \u003d 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
10. interakcja między dwiema solami. Jest to najczęstszy sposób pozyskiwania soli. W tym celu obie sole, które weszły w reakcję, muszą być dobrze rozpuszczalne, a ponieważ jest to reakcja wymiany jonowej, aby mogła dojść do końca, jeden z produktów reakcji musi być nierozpuszczalny:
Na2CO3 + CaCl2 \u003d 2NaCl + CaCO3 ↓
Na2SO4 + BaCl2 \u003d 2NaCl + BaSO4 ↓
11. Interakcja soli z metalem . Reakcja przebiega, jeśli metal znajduje się w szeregu napięciowym metali na lewo od tego zawartego w soli:
Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu ↓
12. Termiczny rozkład soli . Po podgrzaniu niektórych soli zawierających tlen powstają nowe, z niższą zawartością tlenu lub w ogóle go nie zawierające:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2
4KClO 3 → 3KClO 4 + KCl
2KClO 3 → 3O 2 + 2KCl
13. Oddziaływanie niemetali z solą. Niektóre niemetale mogą łączyć się z solami, tworząc nowe sole:
Cl2 +2KI=2KCI+I 2 ↓
14. Reakcja zasady z solą . Ponieważ jest to reakcja wymiany jonowej, aby przebiegła do końca, konieczne jest, aby 1 z produktów reakcji był nierozpuszczalny (reakcja ta służy również do przekształcania soli kwaśnych w średnie):
FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl
NaOH+ZnCl2 = (ZnOH)Cl+NaCl
KHSO4 + KOH \u003d K2SO4 + H2O
W ten sam sposób można otrzymać sole podwójne:
NaOH + KHSO4 \u003d KNaSO4 + H2O
15. Oddziaływanie metali z alkaliami. Metale amfoteryczne reagują z alkaliami, tworząc kompleksy:
2Al+2NaOH+6H2O=2Na+3H2
16. Interakcja sole (tlenki, wodorotlenki, metale) z ligandami:
2Al+2NaOH+6H2O=2Na+3H2
AgCl+3NH4OH=OH+NH4Cl+2H2O
3K 4 + 4FeCl 3 \u003d Fe 3 3 + 12KCl
AgCl+2NH4OH=Cl+2H2O
Redaktor: Kharlamova Galina Nikolaevna
Czym są sole?
Sole to takie złożone substancje, które składają się z atomów metali i reszt kwasowych. W niektórych przypadkach sole mogą zawierać w swoim składzie wodór.
Jeśli dokładnie rozważymy tę definicję, zauważymy, że w swoim składzie sole są nieco podobne do kwasów, z tą różnicą, że kwasy składają się z atomów wodoru, a sole zawierają jony metali. Wynika z tego, że sole są produktami zamiany atomów wodoru w kwasie na jony metali. Na przykład, jeśli weźmiemy powszechnie znaną sól NaCl, można ją uznać za produkt zastąpienia wodoru w kwasie chlorowodorowym HCl jonem sodu.
Ale są wyjątki. Weźmy na przykład sole amonowe, zawierają reszty kwasowe z cząsteczką NH4+, a nie z atomami metali.
Rodzaje soli
Przyjrzyjmy się teraz bliżej klasyfikacji soli.
Klasyfikacja:
Sole kwasów to takie, w których atomy wodoru w kwasie są częściowo zastąpione atomami metali. Można je otrzymać neutralizując zasadę nadmiarem kwasu.
Średnie sole lub, jak są nadal normalne, obejmują te sole, w których wszystkie atomy wodoru w cząsteczkach kwasu są zastąpione atomami metali, na przykład Na2CO3, KNO3 itp.
Sole zasadowe obejmują te, w których występuje niecałkowite lub częściowe zastąpienie grup hydroksylowych zasad resztami kwasowymi, takimi jak: Al (OH) SO4, Zn (OH) Cl itp.
Sole podwójne zawierają dwa różne kationy, które otrzymuje się przez krystalizację z mieszanego roztworu soli z różnymi kationami, ale tymi samymi anionami.
Ale mieszane sole obejmują te, które zawierają dwa różne aniony. Istnieją również sole złożone, które zawierają złożony kation lub złożony anion.
Właściwości fizyczne soli
Wiemy już, że sole są ciałami stałymi, ale powinieneś wiedzieć, że mają różną rozpuszczalność w wodzie.
Jeśli rozpatrzymy sole pod względem rozpuszczalności w wodzie, to można je podzielić na takie grupy jak:
Rozpuszczalny (P),
- nierozpuszczalny (N)
- słabo rozpuszczalny (M).
Nazewnictwo soli
Aby określić stopień rozpuszczalności soli, możesz skorzystać z tabeli rozpuszczalności kwasów, zasad i soli w wodzie.
Z reguły wszystkie nazwy jedyne składają się z nazw anionu, który występuje w mianowniku, oraz kationu, który występuje w dopełniaczu.
Na przykład: Na2SO4 - siarczan (I.p.) sodu (R.p.).
Dodatkowo dla metali w nawiasach wskazać zmienny stopień utlenienia.
Weźmy na przykład:
FeSO4 - siarczan żelaza (II).
Należy również pamiętać, że istnieje międzynarodowe nazewnictwo nazw soli każdego kwasu, w zależności od łacińskiej nazwy pierwiastka. Na przykład sole kwasu siarkowego nazywane są siarczanami. Na przykład CaSO4 nazywa się siarczanem wapnia. Ale sole kwasu chlorowodorowego nazywane są chlorkami. Na przykład wszyscy wiemy, że NaCl nazywa się chlorkiem sodu.
Jeśli sole kwasów dwuzasadowych, to do ich nazwy dodaje się cząstkę „bi” lub „hydro”.
Na przykład: Mg (HCl3) 2 - będzie brzmiał jak wodorowęglan lub wodorowęglan magnezu.
Jeżeli w kwasie trójzasadowym jeden z atomów wodoru zastąpimy metalem, to należy dodać przedrostek „dihydro” i otrzymamy:
NaH2PO4 to diwodorofosforan sodu.
Właściwości chemiczne soli
A teraz zwracamy się do rozważenia właściwości chemicznych soli. Faktem jest, że są one określone przez właściwości kationów i anionów, które są częścią ich składu.
Wartość soli dla organizmu człowieka
W społeczeństwie od dawna toczą się dyskusje na temat szkodliwości i korzyści soli, jakie ma ona dla organizmu człowieka. Ale bez względu na to, jaki punkt widzenia mają przeciwnicy, powinieneś wiedzieć, że sól kuchenna jest naturalną substancją mineralną, która jest niezbędna dla naszego organizmu.
Należy również mieć świadomość, że przy przewlekłym braku chlorku sodu w organizmie może dojść do zgonu. W końcu, jeśli przypomnimy sobie lekcje biologii, to wiemy, że ludzkie ciało to siedemdziesiąt procent wody. A dzięki soli zachodzą procesy regulacji i wspomagania gospodarki wodnej w naszym organizmie. Dlatego w żadnym wypadku nie można wykluczyć użycia soli. Oczywiście nadmierne używanie soli też do niczego dobrego nie prowadzi. I tu wniosek sam się nasuwa, że we wszystkim należy zachować umiar, gdyż zarówno jego niedobór, jak i nadmiar może doprowadzić do zachwiania równowagi w naszej diecie.
Stosowanie soli
Sole znalazły zastosowanie zarówno w przemyśle, jak iw życiu codziennym. A teraz przyjrzyjmy się bliżej i dowiedzmy się, gdzie i jakie sole są najczęściej używane.
Sole kwasu solnego
Z tego rodzaju soli najczęściej stosuje się chlorek sodu i chlorek potasu. Sól kuchenna, którą jemy, wydobywana jest z wód morskich, jeziornych, a także w kopalniach soli. A jeśli jemy chlorek sodu, to w przemyśle wykorzystuje się go do produkcji chloru i sody. Ale chlorek potasu jest niezbędny w rolnictwie. Jest stosowany jako nawóz potasowy.
Sole kwasu siarkowego
Jeśli chodzi o sole kwasu siarkowego, są one szeroko stosowane w medycynie i budownictwie. Służy do wyrobu gipsu.
Sole kwasu azotowego
Sole kwasu azotowego, lub jak są one również nazywane azotanami, są stosowane w rolnictwie jako nawozy. Najbardziej znaczące wśród tych soli są azotan sodu, azotan potasu, azotan wapnia i azotan amonu. Nazywane są również saletrami.
ortofosforany
Wśród ortofosforanów jednym z najważniejszych jest ortofosforan wapnia. Z tej soli powstają takie minerały jak fosforyty i apatyty, które są niezbędne do produkcji nawozów fosforowych.
Sole kwasu węglowego
Sole kwasu węglowego lub węglanu wapnia można znaleźć w przyrodzie w postaci kredy, wapienia i marmuru. Służy do robienia wapna. Ale węglan potasu jest używany jako surowiec do produkcji szkła i mydła.
Oczywiście wiesz wiele ciekawych rzeczy o soli, ale są też fakty, o których prawie nie wiedziałeś.
Zapewne wiesz, że na Rusi zwyczajowo witano gości chlebem i solą, ale byłeś zły, że nawet za sól płacili podatek.
Czy wiesz, że były czasy, kiedy sól była ceniona bardziej niż złoto. W starożytności żołnierze rzymscy otrzymywali nawet żołd w soli. A najdroższym i najważniejszym gościom wręczano garść soli na znak szacunku.
Czy wiesz, że takie pojęcie jak „salary” pochodzi od angielskiego słowa „pension”.
Okazuje się, że sól kuchenna może być wykorzystywana do celów medycznych, ponieważ jest doskonałym środkiem antyseptycznym, ma właściwości gojące rany i bakteriobójcze. Przecież chyba każdy z Was zauważył będąc na morzu, że rany na skórze i modzele w słonej wodzie morskiej goją się znacznie szybciej.
Czy wiesz, dlaczego zimą zwyczajowo posypuje się ścieżki solą w lodzie. Okazuje się, że jeśli sól zostanie wylana na lód, lód zamieni się w wodę, ponieważ temperatura jego krystalizacji spadnie o 1-3 stopnie.
Czy wiesz, ile soli człowiek spożywa w ciągu roku. Okazuje się, że w ciągu roku zjadamy około ośmiu kilogramów soli.
Okazuje się, że ludzie mieszkający w gorących krajach muszą spożywać cztery razy więcej soli niż ci, którzy żyją w zimnym klimacie, ponieważ podczas upałów wydziela się duża ilość potu, a wraz z nim usuwane są sole z organizmu.