Формули солей: принципи складання. Складання хімічних формул солей

Поварена сіль - це хлорид натрію, що застосовується як добавка до їжі, консерванту продуктів харчування. Використовується також у хімічної промисловості, медицини. Служить найважливішою сировиною для отримання їдкого натру, соди та інших речовин. Формула солі кухонної – NaCl.

Утворення іонного зв'язку між натрієм та хлором

Хімічний склад хлориду натрію відображає умовна формула NaCl, яка дає уявлення про рівну кількість атомів натрію та хлору. Але речовина утворена не двоатомними молекулами, а складається із кристалів. При взаємодії лужного металу із сильним неметалом кожен атом натрію віддає більш від'ємному хлору. Виникають катіони натрію Na + та аніони кислотного залишку. соляної кислоти Cl -. Різноіменно заряджені частинки притягуються, утворюючи речовину з іонною кристалічною решіткою. Маленькі катіони натрію розташовані між великими аніонами хлору. Число позитивних частинок у складі хлориду натрію дорівнює кількості негативних, речовина в цілому є нейтральним.

Хімічна формула. Поварена сіль та галит

Солі - це складні речовини іонної будови, назви яких починаються з найменування кислотного залишку. Формула солі кухонної – NaCl. Геологи мінерал такого складу називають "галіт", а осадову породу - "кам'яна сіль". Застарілий хімічний термін, який часто вживається з виробництва, — «хлористий натрій». Ця речовина відома людям з давнини, колись її вважали «білим золотом». Сучасні учні шкіл та студенти під час читання рівнянь реакцій за участю хлориду натрію називають хімічні знаки («натрій хлор»).

Проведемо нескладні розрахунки за формулою речовини:

1) Mr (NaCl) = Ar (Na) + Ar (Cl) = 22,99 + 35,45 = 58,44.

Відносна становить 58,44 (в а.е.м.).

2) Чисельно дорівнює молекулярній вазі молярна маса, але ця величина має одиниці виміру г/моль: М (NaCl) = 58,44 г/моль.

3) Зразок солі масою 100 г містить 60,663 г атомів хлору та 39,337 г натрію.

Фізичні властивості кухонної солі

Крихкі кристали галіта - безбарвні або білі. У природі також зустрічаються родовища кам'яної солі, забарвленої сірого, жовтого або блакитного кольору. Іноді мінеральна речовина має червоний відтінок, що обумовлено видами та кількістю домішок. Твердість галита складає всього 2-2,5, скло залишає на його поверхні межу.

Інші фізичні параметри хлориду натрію:

• запах - відсутній;
• смак – солоний;
• щільність - 2,165 г/см3 (20 ° C);
• температура плавлення - 801 ° C;
• точка кипіння - 1413 ° C;
• розчинність у воді – 359 г/л (25 °C);

Одержання хлориду натрію у лабораторії

При взаємодії металевого натрію з газоподібним хлором у пробірці утворюється речовина білого кольору- хлорид натрію NaCl (формула кухонної солі).

Хімія дає уявлення про різних способахотримання однієї й тієї ж сполуки. Ось деякі приклади:

NaOH (водн.) + HCl = NaCl + H2O.

Окисно-відновна реакція між металом та кислотою:

2Na + 2HCl = 2NaCl + Н 2 .

Дія кислоти на оксид металу: Na 2 O + 2HCl (водн.) = 2NaCl + H 2 O

Витіснення слабкої кислоти з розчину її солі сильнішої:

Na 2 CO 3 + 2HCl (водн.) = 2NaCl + H 2 O + CO 2 (газ).

Для застосування в промислових масштабах усі ці методи надто дорогі та складні.

Виробництво кухонної солі

Ще на зорі цивілізації люди знали, що після засолювання м'ясо та риба зберігаються довше. Прозорі, правильної форми кристали галіта використовувалися у деяких давніх країнах замість грошей і були на вагу золота. Пошук та розробка родовищ галита дозволили задовольнити зростаючі потреби населення та промисловості. Найважливіші природні джерела кухонної солі:

• поклади мінералу галіту в різних країнах;
• вода морів, океанів та солоних озер;
• прошарки та кірки кам'яної солі на берегах солоних водойм;
• кристали галіту на стінках вулканічних кратерів;
• солончаки.

У промисловості використовуються чотири основні способи одержання кухонної солі:

• вилуговування галіту з підземного шару, випаровування отриманого розсолу;
• видобуток у;
• випарювання або розсолу солоних озер (77% від маси сухого залишку посідає хлорид натрію);
• використання побічного продукту опріснення солоних вод.

Хімічні властивості хлориду натрію

За своїм складом NaCl - це середня сіль, утворена лугом і розчинною кислотою. Хлорид натрію – сильний електроліт. Тяжіння між іонами настільки велике, що його можуть зруйнувати тільки сильно полярні розчинники. У воді речовини розпадається, звільняються катіони та аніони (Na + , Cl -). Їхньою присутністю зумовлена ​​електропровідність, якою володіє розчин кухонної солі. Формула в цьому випадку записується так само, як для сухої речовини NaCl. Одна з якісних реакцій на катіон натрію - фарбування в жовтий колірполум'я пальника. Для отримання результату досвіду потрібно набрати на чисту дротяну петлю трохи твердої солі та внести до середньої частини полум'я. Властивості кухонної солі також пов'язані з особливістю аніону, яка полягає у якісній реакції на хлорид-іон. При взаємодії з нітратом срібла у розчині випадає білий осад хлориду срібла (фото). Хлороводень витісняється із солі сильнішими кислотами, ніж соляна: 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl. За звичайних умов хлорид натрію не піддається гідролізу.

Сфери застосування кам'яної солі

Хлорид натрію знижує температуру плавлення льоду, тому взимку на дорогах та тротуарах використовується суміш солі з піском. Вона вбирає в себе велика кількістьдомішок, при таненні забруднює річки та струмки. Дорожня сіль також прискорює процес корозії автомобільних кузовів, ушкоджує дерева, які посадили поряд з дорогами. У хімічній промисловості хлорид натрію використовується як сировина для отримання великої групи хімічних речовин:

• соляної кислоти;
• металевого натрію;
• газоподібного хлору;
• каустичної соди та інших сполук.

Крім того, кухонна сіль застосовується у виробництві мила, барвників. Як харчовий антисептик використовується при консервуванні, засолюванні грибів, риби та овочів. Для боротьби з порушеннями роботи щитовидної залози у населення формула повареної солі збагачується за рахунок додавання безпечних сполук йоду, наприклад, KIO 3 , KI, NaI. Такі добавки підтримують вироблення гормону щитовидної залози, запобігають захворюванню на ендемічний зоб.

Значення хлориду натрію для організму людини

Формула солі кухонної, її склад набув життєво важливе значенняздоров'я людини. Іони натрію беруть участь у передачі нервових імпульсів. Аніони хлору необхідні вироблення соляної кислоти в шлунку. Але надто великий вміст кухонної солі в їжі може призводити до високого кров'яного тиску та підвищення ризику розвитку захворювань серця та судин. У медицині при великій крововтраті пацієнтам вводять фізіологічний сольовий розчин. Для отримання в одному літрі дистильованої води розчиняють 9 г хлориду натрію. Людський організм потребує безперервного надходження цієї речовини з їжею. Виводиться сіль через органи виділення та шкіру. Середній вміст хлориду натрію в тілі людини становить приблизно 200 г. Європейці споживають на день близько 2-6 г кухонної солі, у спекотних країнах ця цифра вища у зв'язку з вищим потовиділенням.

Солі можна розглядати як продукти, отримані шляхом заміщення атомів водню в кислотах на метали або іони амонію, або гідроксогруп у основах на кислотні залишки. Залежно від цього виділяють середні, кислі та основні солі. Розглянемо, як скласти формули цих солей.

Середні солі

Середні або нормальні називають ті солі, в яких присутні тільки атоми металів і кислотні залишки. Їх розглядають як продукти повного заміщення атомів H у кислотах або ОН-груп у основах.

Складемо формулу середньої солі, утвореної фосфорною кислотою H3PO4 та основою Ca(OH)2. Для цього на першому місці запишемо формулу металу, а на другому – кислотного залишку. Метал у разі — Ca, залишок — PO4.

Далі визначимо валентність цих частинок. Кальцій, будучи металом другої групи, двовалентний. Валентність залишку триосновної фосфорної кислоти дорівнює трьом. Запишемо ці значення римськими цифрами над формулами частинок: елемента Ca – а II, а PO4 –III.

Якщо отримані значення скорочуються на те саме число, то попередньо робимо скорочення, якщо ні — відразу записуємо їх арабськими цифраминавхрест. Тобто індекс 2 пишемо у фосфату, а 3 – у кальцію. Отримуємо: Ca3(PO4)2

Ще простіше користуватися значеннями зарядів цих частинок. Вони записані у таблиці розчинності. Ca – 2+, а PO4 – 3-. Інші дії будуть тими самими, що і при складанні формул за валентністю.

Кислі та основні солі

Тепер складемо формулу кислої солі, утвореної тими самими речовинами. Кислими називають солі, у яких не всі атоми H із відповідної кислоти заміщені металами.

Припустимо, що з трьох атомів H у фосфорній кислоті лише два заміщені катіонами металів. Складання формули знову починаємо із запису металу та кислотного залишку.

Валентність залишку HPO4 дорівнює двом, тому що в кислоті H3PO4 замістили два атоми H. Записуємо значення валентностей. У цьому випадку II та II скорочуються на 2. Індекс 1, як уже було сказано вище, у формулах не вказують. Отримуємо в результаті формулу CаHPO4

Можна скористатися значеннями зарядів. Величину заряду частинки HPO4 визначаємо в такий спосіб: заряд H дорівнює 1+, заряд PO4 - 3-. Разом у сумі +1 + (-3) = -2. Запишемо отримані значення над символами частинок: 2 і 2 скорочуються на 2, індекс 1 формули солей не записують. У результаті виходить формула CaHPO4 - гідрофосфат кальцію.

Якщо при утворенні солі не всі групи ОН- в основі заміщені на кислотні залишки, сіль називають основною.

Запишемо формулу основної солі, утвореної сірчаною кислотою (H2SO4) та гідроксидом магнію(Mg(OH)2).

З визначення слідує, що до складу основної солі входить кислотний залишок. У разі це SO4. Валентність його дорівнює II, заряд 2-. Друга частка - це продукт неповного заміщення груп ВІН в основі, тобто MgOH. Його валентність дорівнює I (прибрали одну одновалентну групу ОН), заряд +1 (сума зарядів Mg 2+ та ОН −.

Зверніть увагу на назви кислих та основних солей. Їх називають так само, як і нормальні, тільки з додаванням приставки «гідро» до назви кислої солі та «гідроксо» до основної.

Подвійні та комплексні солі

Подвійними називають солі, у яких один кислотний залишок з'єднаний із двома металами. Наприклад, у складі алюмокалієвих галунів на один сульфат-іон припадає іон калію та іон алюмінію. Складемо формулу:

1. Запишемо формули всіх металів та кислотного залишку: KAl SO4.
2. Проставимо заряди: K(+), Al(3+) та SO4(2-). У сумі заряд катіонів 4+, а аніонів - 2-. Скорочуємо 4 та 2 на 2.
3. Записуємо результат: KAl(SO4)2 — сульфат алюмінію-калію.

Комплексні солі містять комплексний аніон або катіон: Na - тетрагідроксоалюмінат натрію, Cl - хлорид діаммінмеді (II). Докладніше комплексні з'єднання будуть розглянуті в окремому розділі.

Як видно з визначення, солі за складом схожі на кислоти, тільки замість атомів водню містять іони металу. Тому їх можна назвати продуктами заміщення атомів водню в кислоті на іони металу. Наприклад, всім відома кухонна сіль NaCl може бути розглянута як продукт заміщення водню в соляній кислоті НСl на іон натрію.

Заряд іону натрію 1+, а заряд іону хлору 1-. Так як з'єднання електронейтрально, формула кухонної солі Na + Cl -. Якщо ж треба вивести формулу сульфіду алюмінію (III), надходять у такий спосіб.

1. Позначають заряди іонів, у тому числі складається з'єднання: Al 3+ S 2- . Заряд іону алюмінію 3+, а заряд іону сірки можна визначити за формулою відповідної сірководневої кислоти H 2 S, він дорівнює 2-.
2. Знаходять найменше загальне кратне числових значень зарядів іонів алюмінію та сірки (3 та 2), воно дорівнює 6.
3. Знаходять індекси, розділивши найменше загальне кратне величини зарядів, і записують формулу:

Аналогічно виводять формули солей кисневмісних кислот, що мають складні іони. Виведемо, наприклад, формулу кальцієвої солі фосфорної кислоти – фосфату кальцію. За таблицею Менделєєва визначимо заряд іона кальцію як елемента головної підгрупи групи II (IIA групи): 2+. За формулою фосфорної кислоти Н 3 РO 4 визначимо заряд іону, утвореного кислотним залишком: . Звідси формула фосфату кальцію має вигляд

(читають «кальцій три, пе-о-чотири двічі»).

Неважко помітити, що при виведенні формул солей по зарядах іонів ви повинні діяти так само, як при виведенні формул бінарних сполук за валентністю і за ступенями окислення елементів, що їх утворюють.

Як утворюють назви солей безкисневих кислот, ви розглянули, коли знайомилися з номенклатурою бінарних сполук: солі НСl називають хлоридами, а солі H 2 S - сульфідами.

Назви солей кисневмісних кислот складають із двох слів: назви іона, утвореного кислотним залишком, називному відмінкута назви іона металу - у родовому. Назви іонів кислотних залишків складають, у свою чергу, з коренів назв елементів, з суфіксами -am для вищого ступеняокислення та -іт для нижчого ступеняокислення атомів елемента-неметалу, що утворює складний іон залишку кисневмісної кислоти. Наприклад, солі азотної кислоти HNO 3 називають нітратами: KNO 3 – нітрат калію, а солі азотистої кислоти HNO 2 – нітритами: Ca(NO 2) 2 – нітрит кальцію. Якщо ж метал виявляє різні ступені окислення, їх вказують у дужках римської цифрою, наприклад: Fe 2+ SO 3 - сульфіт заліза (II) і - сульфат заліза (III).

Номенклатура солей наведена у таблиці 5.

Таблиця 5
Номенклатура солей

По розчинності у воді солі ділять на розчинні (Р), нерозчинні (Н) та малорозчинні (М). Для визначення розчинності солей використовують таблицю розчинності кислот, основ та солей у воді. Якщо під рукою немає цієї таблиці, можна скористатися наведеними нижче правилами. Їх легко запам'ятати.

1. Розчинні всі солі азотної кислоти – нітрати.
2. Розчинні всі солі соляної кислоти - хлориди, крім AgCl(Н), РЬСl2(М).
3. Розчинні всі солі сірчаної кислоти - сульфати, крім BaSO 4 (Н), PbSO 4 (Н), CaSO 4 (М), Ag 2 SO 4 (М).
4. Розчинні солі натрію та калію.
5. Не розчиняються всі фосфати, карбонати, силікати та сульфіди, крім цих солей для Na+ та К+.

Розглянемо розчинну натрієву сіль безкисневої соляної кислоти – хлорид натрію NaCl та нерозчинні кальцієві солі вугільної та фосфорної кислот – карбонат кальцію СаСO 3 та фосфат кальцію Са 3 (РO 4) 2 .

Лабораторний досвід №12
Ознайомлення з колекцією солей

Ознайомтеся із колекцією виданих вам зразків солей. Запишіть їх формули, охарактеризуйте Фізичні властивості, у тому числі розчинність у воді. Розрахуйте молекулярні (молярні) маси солей, а також масові часткиутворюють їх елементів. Знайдіть масу 2 моль кожної солі.

Хлорид натрію NaCl - добре розчинна у воді сіль, відома під назвою кухонна сіль. Без цієї солі неможливе життя рослин, тварин і людини, оскільки вона забезпечує найважливіші фізіологічні процеси в організмах: у крові сіль створює необхідні умовидля існування червоних кров'яних тілець, у м'язах зумовлює здатність до збудливості, у шлунку утворює соляну кислоту, без якої було б неможливим перетравлення та засвоєння їжі. Необхідність солі для життя була відома з часів давнини. Значення солі відбито у численних прислів'ях, приказках, звичаях. «Хліб та сіль» - ось одне з побажань, яким російські люди з давніх-давен обмінювалися один з одним під час прийому їжі, підкреслюючи рівноцінне з хлібом значення солі. Хліб і сіль стали символом гостинності та привітності російської нації.

Кажуть: «Щоб дізнатися про людину, треба з нею пуд солі з'їсти». Виявляється, чекати не так вже й довго: за два роки двоє з'їдають пуд солі (16 кг), тому що на рік кожна людина з їжею споживає від 3 до 5,5 кг солі.

У назвах багатьох міст і селищ різних країн присутні слово сіль: Солікамськ, Сіль-Ілецьк, Усолля, Усолья-Сибірське, Солт-Лейк-Сіті, Солтвіль, Зальцбург і т.д.

Сіль утворює потужні відкладення в земної кори. У Сіль-Ілецьку, наприклад, товщина шару солі перевищує півтора кілометри. Солі, що знаходиться в озері Баскунчак в Астраханської області, вистачить нашій країні на 400 років Величезні кількості солі містять у собі води морів та океанів. Солю, витягнутою із Світового океану, можна було б засипати всю сушу земної кулішаром в 130 м. У багатьох країнах Азії та Африки сіль добувають із соляних озер (рис. 66, а), а в європейських країнах- часто із соляних шахт (рис. 66, б).

Рис. 66.
Видобуток солі:
а - із соляних озер; б - із шахт

Хлорид натрію широко використовують у хімічній промисловості для отримання натрію, хлору, соляної кислоти, в медицині, для приготування їжі, для консервування продуктів харчування (соління та квашення овочів) і т.д.

Карбонат кальцію СаСO 3 – нерозчинна у воді сіль, з якої численні морські тварини (молюски, раки, найпростіші) будують покриви свого тіла – раковини (рис. 67) та корали.

Рис. 67.
Ці красиві раковини складаються переважно з карбонату кальцію.

Залишки коралових поліпів, з якими ви познайомилися під час уроків біології, утворюють тропічні острови (атоли) і коралові рифи (рис. 68). Найбільш відомий Великий Бар'єрний риф у Австралії. Нагромаджуючись після загибелі своїх «господарів» на дні водойм і головним чином морів, ці раковини за десятки і сотні мільйонів років сформували потужні пласти сполук кальцію, що дали початок утворенню гірських порід - вапняків СаСО 3 .

Рис. 68.
Найкрасивіші морські організми - корали - будують свій скелет із карбонату кальцію. Залишки їх утворюють коралові атоли та рифи

Цю ж формулу має і будівельний камінь - мармур, і настільки звичний кожному школяреві, що стоїть біля дошки крейди, який добувають з кар'єрів або крейдяних гір (рис. 69). З вапняку отримують негашену та гашене вапно, Його застосовують у будівництві. Мармур йде на виготовлення статуй, ним оздоблені станції метро.

Рис. 69.
Крейдяні гори

З карбонату кальцію наземні тварини будують свої скелети - внутрішню опору для м'яких тканин, які в десятки разів перевищують вагу самої опори.

Фосфат кальцію Са 3 (РO 4) 2 нерозчинний у воді - це основа мінералів фосфоритів і апатитів. З них виробляють фосфорні добрива, без яких було б неможливе отримання високих урожаївв сільському господарстві. Фосфат кальцію також входить до складу кісток тварин.

Ключові слова та словосполучення

1. Солі.
2. Номенклатура солей.
3. Упорядкування формул солей.
4. Розчинні, нерозчинні та малорозчинні солі.
5. Хлорид натрію (кухонна сіль).
6. Карбонат кальцію (крейда, мармур, вапняк).
7. фосфат кальцію.

Робота з комп'ютером

1. Зверніться до електронної програми. Вивчіть матеріал уроку та виконайте запропоновані завдання.
2. Знайдіть в Інтернеті електронні адреси, які можуть служити додатковими джерелами, що розкривають зміст ключових слів та словосполучень параграфа Запропонуйте вчителю свою допомогу у підготовці нового уроку - зробіть повідомлення по ключовим словамта словосполученням наступного параграфа.

Запитання та завдання

1. Складіть формули солей натрію, кальцію та алюмінію для наступних кислот: азотної, сірчаної та фосфорної. Дайте їхні назви. Які із солей розчиняються у воді?
2. Запишіть формули наступних солей: а) карбонату калію, сульфіду свинцю (II), нітрату заліза (III); б) хлориду свинцю (IV), фосфату магнію, нітрату алюмінію.
3. З перерахованих формул: H 2 S, K 2 SO 3 , КОН, SO 3 , Fe(OH) 3 , FeO, N 2 O 3 , Cu 3 (PO 4) 2 , Cu 2 O, P 2 O 5 , H 3 PO 4 – випишіть формули: а) оксидів; б) кислот; в) підстав; г) солей. Дайте назви речовин.

Розглянемо найважливіші методи отримання солей.

Реакція нейтралізації . Розчини кислоти та основи змішують у потрібному мольному співвідношенні. Після випарювання води одержують кристалічну сіль. Наприклад:

2 . Реакція кислот із основними оксидами . Фактично це варіант реакції нейтралізації. Наприклад:

3 . Реакція основ із кислотними оксидами . Це також варіант реакції нейтралізації:

4 . Реакція основних та кислотних оксидівміж собою :

5 . Реакція кислот із солями . Цей спосіб підходить, наприклад, у тому випадку, якщо утворюється нерозчинна сіль, що випадає в осад:

6 . Реакція основ із солями . Для таких реакцій підходять лише луги (розчинні основи). У цих реакціях утворюється інша основа та інша сіль. Важливо, щоб нова основа не була лугом і не могла реагувати з сіллю, що утворилася. Наприклад:

7. Реакція двох різних солей. Реакцію вдається провести тільки в тому випадку, якщо хоча б одна з солей, що утворюються, нерозчинна і випадає в осад:

Сіль, що випала в осад, відфільтровують, а розчин, що залишився, упарюють і отримують іншу сіль. Якщо ж обидві солі, що утворюються добре розчинні у воді, то реакції не відбувається: в розчині існують лише іони, що не взаємодіють між собою:

NaCl + KBr = Na + + Cl - + K + + Br -

Якщо такий розчин упарити, ми отримаємо сумішсолей NaCl, KBr, NaBr та KCl, але чисті солі в таких реакціях одержати не вдається.

8 . Реакція металів із кислотами . Солі утворюються і в окисно-відновних реакціях. Наприклад, метали, розташовані ліворуч від водню в ряду активності металів (таблиця 4-3), витісняють з кислот водень і самі з'єднуються з ними, утворюючи солі:

9 . Реакція металів із неметалами . Ця реакція зовні нагадує горіння. Метал «згоряє» в струмі неметалу, утворюючи дрібні кристали солі, які виглядають, як білий «дим»:

10 . Реакція металів із солями . Більш активні метали, розташовані у ряду активності ліворуч, здатні витісняти менш активні (розташовані правіше) метали з їх солей:

Розглянемо Хімічні властивості солей.

Найбільш поширені реакції солей - реакції обміну та окисно-відновні реакції. Спочатку розглянемо приклади окисно-відновних реакцій.

1 . Окисно-відновні реакції солей .

Оскільки солі складаються з іонів металу та кислотного залишку, їх окислювально-відновні реакції умовно можна розбити на дві групи: реакції за рахунок іону металу та реакції за рахунок кислотного залишку, якщо в цьому кислотному залишку якийсь атом здатний змінювати ступінь окислення.

а) Реакції з допомогою іона металу.

Оскільки в солях міститься іон металу в позитивному ступені окислення, вони можуть брати участь в окислювально-відновних реакціях, де метал металу грає роль окислювача. Відновником найчастіше служить якийсь інший (активніший) метал:

Прийнято говорити, що активніші метали здатні витіснятиінші метали з їхньої солей. Метали, що знаходяться у ряді активності ліворуч (див. параграф 8.3), є активнішими.

Б) Реакції з допомогою кислотного залишку.

У залишках кислотних часто є атоми, здатні змінювати ступінь окислення. Звідси – численні окислювально-відновні реакції солей із такими кислотними залишками. Наприклад:

2 . Обмінні реакції солей .

Такі реакції можуть відбуватися, коли солі реагують: а) з кислотами; б) з лугами; в) з іншими солями. Під час проведення обмінних реакцій беруть розчини солей. Загальною вимогою для таких реакцій є утворення малорозчинного продукту, що видаляється з розчину у вигляді осаду. Наприклад:

а) CuSO 4 + H 2 S = CuS↓ (осад) + H 2 SO 4

AgNO 3 + HCl = AgCl↓ (осад) + HNO 3

б) FeCl 3 + 3 NaOH = Fe(OH) 3 ↓ (осад) + 3 NaCl

CuSO 4 + 2 KOH = Cu(OH) 2 ↓ (осад) + K 2 SO 4

в) BaCl 2 + K 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ (осад) + 2 KCl

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ (осад) + 2 NaCl

Якщо хоча б один продукт таких обмінних реакцій не йде зі сфери реакції у вигляді осаду (іноді - у вигляді газу), то при змішуванні розчинів утворюється тільки суміш іонів, на які при розчиненні розпадаються вихідна сіль та реагент. Отже, обмінна реакція відбутися неспроможна.

Основи поділу солей на окремі групи були закладені у працях французького хіміка та аптекаря Г. Руеля(\(1703\)–\(1770\)) . Саме він у (1754) р. запропонував розділити відомі на той час солі на кислі, основні та середні (нейтральні). Нині виділяють та інші групи цього надзвичайно важливого класу сполук.

Середні солі

Середні називають солі, до складу яких входять металевий хімічний елемент і кислотний залишок.

До складу солей амонію замість металевого хімічного елементавходить одновалентна група амонію NH 4 I.

Приклади середніх солей:

Na I Cl I - хлорид натрію;
Al 2 III SO 4 II 3 - сульфат алюмінію;
NH I 4 NO 3 I – нітрат амонію.

Кислі солі

Кислими називають солі, до складу яких, крім металевого хімічного елемента та кислотного залишку, входять атоми водню.

Зверни увагу!

Складаючи формули кислих солейслід мати на увазі, що валентність залишку від кислоти чисельно дорівнює кількості атомів водню, що входили до складу молекули кислоти і заміщених металом.

При складанні назви такої сполуки до назви солі додається приставка « гідро», якщо в залишку від кислоти є один атом водню, і « дигідро», якщо в залишку від кислоти містяться два атоми водню.

Приклади кислих солей:

Ca II HCO 3 I 2 - гідрокарбонат кальцію;
Na 2 I HPO 4 II - гідрофосфат натрію;
Na I H 2 PO 4 I - дигідрофосфат натрію.

Найпростішим прикладом кислих солей може бути харчова сода, т. е. гідрокарбонат натрію (NaHCO_3).

Основні солі

Основними називають солі, до складу яких, крім металевого хімічного елемента та кислотного залишку, входять гідроксогрупи.

Основні солі можна як продукт неповної нейтралізації многокислотного основания.

Зверни увагу!

Складаючи формули таких речовин, слід мати на увазі, що валентність залишку від основи чисельно дорівнює кількості гідроксогруп, що «пішли» зі складу основи.

При складанні назви основної солі до назви солі додається приставка « гідроксо», якщо в залишку від основи є одна гідроксогрупа, і « дигідроксо», якщо у залишку від основи містяться дві гідроксогрупи.

Приклади основних солей:

MgOH I Cl I - гідроксохлорид магнію;
Fe OH II NO 3 2 I - гідроксонітрат заліза ((III));
Fe OH 2 I NO 3 I - дигідроксонітрат заліза ((III)).

Відомим прикладом основних солей може бути наліт зеленого кольоругідроксокарбонату міді(\(II\)) \((CuOH)_2CO_3\), що утворюється з часом на мідних предметах і предметах, виготовлених зі сплавів міді, якщо вони контактують з вологим повітрям. Такий самий склад має і мінерал малахіт.

Комплексні солі

Комплексні сполуки – різноманітний клас речовин. Заслуга у створенні теорії, що пояснює їх склад та будову, належить лауреату Нобелівської преміїз хімії (1913) м. швейцарському вченому А. Вернеру (\(1866\)–\(1919\)). Щоправда, термін «комплексні сполуки» в (1889) р. був введений іншим видатним хіміком, лауреатом Нобелівської премії (1909) р. В. Оствальдом (\(1853\)–\(1932\)).

У складі катіону або аніону комплексних солей є елемент-комплексоутворювач, пов'язані з про лігандами . Число лігандів, яке приєднує комплексоутворювач, називається координаційним числом. Наприклад, координаційне число двовалентної міді, а також берилію, цинку, дорівнює (4). Координаційне число алюмінію, заліза, тривалентного хрому дорівнює (6).

У назві комплексного з'єднання число лігандів, поєднане з комплексоутворювачем, відображається грецькими числівниками: \(2\) - « ді», \ (3 \) - « три», \ (4 \) - « тетра», \ (5 \) - « пента», \ (6 \) - « гекса». Як ліганди можуть виступати як електрично нейтральні молекули, так і іони.

Назва комплексного аніону починається із зазначення складу внутрішньої сфери.

Якщо як ліганд виступають аніони, до їх назви додається закінчення. -о»:

\(-Cl\) - хлоро-, \(-OH\) - гідроксо-, \(-CN\) - ціано-.

Якщо лігандами є електрично нейтральні молекули води, використовується назва « аква», а якщо аміаку - назва « аммін».

Потім називають комплексоутворювач, використовуючи його латинську назву та закінчення «– ат», після чого без пробілу римськими цифрами в дужках вказують ступінь окислення (якщо комплексоутворювач може мати кілька ступенів окислення).

Після позначення складу внутрішньої сфери вказують назву катіону зовнішньої сфери - тієї, що у хімічній формулі речовини знаходиться поза квадратними дужками.

Приклад:

K 2 Zn OH 4 - тетрагідроксоцінкат калію,
K 3 Al OH 6 - гексагідроксоалюмінат калію,
K 4 Fe CN 6 - гексаціаноферрат(\(II\)) калію.

У шкільних підручниках формули комплексних солей складнішого складу, зазвичай, спрощуються. Наприклад, формулу тетрагідроксодіакваалюмінату калію K Al H 2 O 2 OH 4 прийнято записувати як формулу тетрагідроксоалюмінату.

Якщо комплексоутворювач входить до складу катіону, то назву внутрішньої сфери складають так само, як у випадку комплексного аніону, але використовують російська назвакомплексоутворювачі та в дужках вказують ступінь його окислення.

Приклад:

Ag NH 3 2 Cl - хлорид діаммінсрібла,
Cu H 2 O 4 SO 4 - сульфат тетрааквамеді((II)).

Кристаллогідрати солей

Гідратами називають продукти приєднання води до частинок речовини (термін утворений від грецької hydor- "Вода").

Багато солі випадають в осад із розчинів у вигляді кристалогідратів- Кристалів, що містять молекули води. У кристалогідратах молекули води міцно пов'язані з катіонами або аніонами, що утворюють кристалічні грати. Багато солі такого виду, по суті, є комплексними сполуками. Хоча багато хто з кристалогідратів відомі з незапам'ятних часів, початок систематичного вивчення їх складу поклав голландський хімік Б. Розебом (\(1857\)–\(1907\)).

У хімічних формулах кристалогідратів прийнято вказувати співвідношення кількості речовини солі та кількість речовини води.

Зверни увагу!

Точка, яка поділяє хімічну формулу кристалогідрату на дві частини, на відміну від математичних виразів не позначає дію множення і читається як прийменник «с».