Часть И. ОБЩАЯ ХИМИЯ

Раздел 6. ВАЖНЕЙШИЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

§ 6.4. Соли

Определение класса солей см. § 5.8. Уравнения их диссоциации с учетом гидратации ионов следует записывать так:

NaCl (к.) ⇆Na⁺ (водн.) + Сl^- (водн.);

К₃РО₄ (к.) ЗК⁺ (водн.) + РО^3-₄ (водн.).

В зависимости от состава различают следующие типы солей: средние, кислые, основные, двойные и комплексные. Любую соль можно представить как продукт взаимодействия основания и кислоты, то есть реакции нейтрализации. Например:

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2Н₂О.

Уравнение диссоциации средней соли Na₂SO₄ можно записать так:

Na₂SO₄ ⇆ 2Na⁺ + SO^2-₄.

Если основы взято меньше, чем нужно для полной нейтрализации серной кислоты, то во время выпаривания будут выпадать кристаллы кислой соли:

NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + Н₂О.

Диссоциацию кислой соли можно выразить уравнением KHSO₄ ⇆ К⁺+ HSO^-₄.

Анион кислой соли подвергается повторной диссоциации как слабый электролит:

HSO^-₄ ⇆ H⁺ + SO^2-₄ .

Кислые соли образуются многоосновными кислотами. Равно - основные кислоты кислых солей не образуют.

Основные соли можно представить как продукт неполного замещения гідроксогруп основания кислотными остатками.

Например:

Мg(ОН)₂ + НСl = Mg(OH)Cl + Н₂О

или в ионной форме:

Мg(OН)₂ + Н⁺ = Мg(ОН)⁺ + Н₂О.

Диссоциацию основной соли можно выразить уравнением:

Мg(ОН)Сl ⇆ Мg(ОН)⁺ + Сl^-.

Катион основной соли незначительной степени подвергается дальнейшей диссоциации:

Мg(ОН)⁺ ⇆ Мg²⁺ + ОН^-.

Итак, основные соли образуются багатокислотними (двух - и более) основами. Однокислотні основы основных солей не образуют.

Двойные соли состоят из ионов двух разных металлов и кислотного остатка. Например, KAl(SO₄)₂, (NH₄)2Fe(SO₄)₂. Диссоциацию таких солей можно выразить уравнениями:

КАl (SO₄)₂ ⇆ К⁺ + Аl³⁺ + 2SO^2-₄;

(NH₄)Fe(SO₄)₂ ⇆ 2NH⁺ + Fe²⁺ + 2SO^2-₄.

Двойные соли диссоциируют на ионы металлов и кислотного остатка.

В состав комплексных солей входят сложные (комплексные) ионы (в формулах их записывают в квадратных скобках), которые и відщеплюються во время диссоциации. Например:

K₄[Fe(CN)₆] ⇆ 4К⁺ + [Fe(CN)₆]^4-;

[Ag(NH₃)₂]Cl ⇆[Ag(NH₃)₂]⁺ + Сl^-

В свою очередь, сложные (комплексные) ионы очень мало подвергаются дальнейшей диссоциации:

[Fe(CN)₆]^4- ⇆ Fe²⁺ + 6CN^-;

[Ag(NH₃)₂]⁺ ⇆ Ag⁺ + 2NH₃.

Следовательно, комплексные соли во время диссоциации сначала отщепляют комплексные ионы, которые затем подвергаются вторичной диссоциации как слабые электролиты.

Названия солей. Самые распространенные международные названия солей. Они состоят из двух слов: названия аниона в именительном падеже и названия катиона в родительном. Число анионов и катионов, как правило, не указывается. Но если один и тот же металл проявляет различные степени окисления, то его указывают в скобках римской цифрой. Например, KNO₃ - нитрат калия, FeSO₄ - сульфат железа(II), Fe₂(SO₄)₃ - сульфат железа(III), NaCl - хлорид натрия.

Названия кислых солей образуются добавлением к названию аниона префикса гидро-, а если необходимо, то с соответствующими числительными: NaHSO₄ - гидросульфат натрия, КН₂РО₄ - дигидрофосфат калия.

Названия основных солей образуют, добавляя к наименованию аниона соответствующей средней соли префикс гідроксо-. Al(OH)SO₄ -гідроксосульфат алюминия; Аl(OН)₂Сl - дигідроксохлорид алюминия.

Добыча солей. Соли добывают во время химической взаимодействия соединений различных классов и простых веществ. Отметим важнейшие способы получения солей.

1. Реакция нейтрализации:

КОН + HNO₃ = KNO₃ + Н₂O.

2. Взаимодействие кислот с основными оксидами:

H₂SO₄ + CuO = CuSO₄ + Н₂О.

3. Взаимодействие кислот с солями:

H₂S + СuСl₂ = CuS ↓+ 2НСl.

4. Взаимодействие двух разных солей:

Na₂SO₄ + ВаСl₂ = BaSO₄ ↓+ 2NaCl.

5. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами:

Са(ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃ ↓ + Н₂О.

6. Взаимодействие щелочей с солями:

ЗКОН + FeCl₃ = ЗКСl + Fe(OH)₃ ↓.

7. Взаимодействие основных оксидов с кислотными:

СаО + SiO₂ = СаSио₃.

8. Взаимодействие металлов с неметаллами:

2К + Сl₂ = 2КСl.

9. Взаимодействие металлов с кислотами:

2Аl + 6НСl = 2АlСl₃ + ЗН2↓.

10. Взаимодействие металлов с солями:

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu.

Существуют и другие способы добывания солей.

Свойства солей. Соли, по небольшим исключением, являются твердыми кристаллическими веществами. По растворимостью в воде их можно разделить на растворимые, малорастворимые и практически нерастворимые.

Все соли азотной и ацетатной кислот растворимы в воде. Растворимые в воде соли соляной кислоты, кроме AgCl, Нg₂Сl₂.

Химические свойства солей обусловливаются их отношением к металлов, кислот и солей.

1. В ряду стандартных электродных потенциалов каждый предыдущий металл вытесняет последующие из растворов их солей. Например:

Zn + Нg(NО₃)₂ = Zn(NO₃)₂ + Нg.

2. Соли взаимодействуют со щелочами:

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ ↓ + Na₂SO₄.

3. Соли взаимодействуют с кислотами:

CuSO₄ + H₂S = CuS↓+ H₂SO₄.

4. Много солей взаимодействуют между собой:

СаСl + Nа₂СО₃ = СаСО₃ ↓ + 2NaCl.

Во время проведения реакций 1-4 конечно берут растворы солей. Реакции проходят до конца только в том случае, если один из образовавшихся продуктов выходит из сферы реакции, то есть выпадает в виде осадка, выходит в виде газа или представляет собой малодисоційовану соединение.