Соли это твёрдые сложные вещества, которые состоят из катионов металлов, а также анионов кислотных остатков, обладающие самой различной растворимостью в воде.
Солями называют вещества, которые могут быть получены при взаимодействии кислот и оснований с выделением воды.
Основное применение таких веществ как удобрения, химические реагенты и т.д, некоторые из них называются микроэлементами например хлорид натрия NaCl.
Что такое соли
Солями называются электролиты, диссоциирующие в водных растворах с образованием обязательно катиона металла и аниона кислотного остатка.
Классификация солей приведена в табл. 1.
При написании формул любых солей необходимо руководствоваться одним правилом: суммарные заряды катионов и анионов должны быть равны по абсолютной величине.
Исходя из этого, должны расставляться индексы.
Пример написания формулы
На пример, при написании формулы нитрата алюминия мы учитываем ,что заряд катиона алюминия +3, а нитрат-иона — 1: AlNO3(+3), и с помощью индексов уравниваем заряды (наименьшее общее кратное для 3 и 1 равно 3.
Делим 3 на абсолютную величину заряда катиона алюминия — получается индекс. Делим 3 на абсолютную величину заряда аниона NO3— получается индекс 3). Формула: Al(NO3)3
Классификация солей таблица
| Средние (нормальные) соли | Кислые соли | Основные соли | Двойные соли | Комплексные соли |
| Na2SО4 | NaHCО3 | Сu2(ОН)2СО3 | KAl(SО4)2 | K3[Fe(CN)6] |
| Са3(РО4)2 | Са(Н2РО4)2 | Fe(OH)Cl2 | KNaCO3 | Fe4[Fe(CN)6l3 |
| MgCО3 | KHSО3 | Al(OH)2NО3 | KCr(SО4)2 |
Средние соли это
Средние, или нормальные, соли имеют в своем составе только катионы металла и анионы кислотного остатка.
Их названия образованы от латинского названия элемента, образующего кислотный остаток, путем добавления соответствующего окончания в зависимости от степени окисления этого атома.
Например, соль серной кислоты Na2SО4 носит название сульфат натрия (степень окисления серы +6), соль Na2S — сульфид натрия (степень окисления серы —2) и т. п.
В табл. 2 приведены названия солей, образованных наиболее широко применяемыми кислотами.
Названия средних солей таблица
| Кислота, образующая соль | Название соли |
| HCl | Хлорид |
| HNO3 | Нитрат |
| Н2SO4 | Сульфат |
| Н2SO3 | Сульфит |
| H2S | Сульфид |
| Н3РO4 | Фосфат |
| Н2СО3 | Карбонат |
| H2SiO3 | Силикат |
Названия средних солей лежат в основе всех других групп солей.
Вопросы и ответы
106 Напишите формулы следующих средних солей:
а) сульфат кальция;
б) нитрат магния;
в) хлорид алюминия;
г) сульфид цинка;
д) сульфит натрия;
е) карбонат калия;
ж) силикат кальция;
з) фосфат железа (III). (См. Ответ).
Кислые соли
Кислые соли отличаются от средних тем, что в их состав, помимо катиона металла, входит катион водорода, например NaHCO3 или Ca(H2PO4)2.
Кислую соль можно представить как продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте металлом. Следовательно, кислые соли могут быть образованы только двух- и более основными кислотами.
В состав молекулы кислой соли обычно входит «кислый» ион, зарядность которого зависит от ступени диссоциации кислоты.
Например, диссоциация фосфорной кислоты идет по трем ступеням:
На первой ступени диссоциации образуется однозарядный анион Н2РО4. Следовательно, в зависимости от заряда катиона металла, формулы солей будут выглядеть как NaH2PО4, Са(Н2РО4)2, Ва(Н2РО4)2 и т. д.
На второй ступени диссоциации образуется уже двухзарядный анион HPO24—. Формулы солей будут иметь такой вид:
Na2HPО4, СаНРО4 и т. д.
Третья ступень диссоциации кислых солей не дает.
Название кислых солей
Названия кислых солей образованы от названий средних с добавлением приставки гидро-(от слова «гидрогениум» — водород):
- NaHCО3 — гидрокарбонат натрия
- KHSО4 — гидросульфат калия
- СаНРО4 — гидрофосфат кальция
Если в состав кислого иона входят два атома водорода, например Н2РО4—, то к названию соли добавляется еще приставка ди- (два):
- NaH2PО4 — дигидрофосфат натрия,
- Са(Н2РО4)2 — дигидрофосфат кальция и т. д.
Вопросы ответы для кислые соли
107. Напишите формулы следующих кислых солей:
а) гидросульфат кальция;
б) дигидрофосфат магния;
в) гидрофосфат алюминия;
г) гидрокарбонат бария;
д) гидросульфит натрия;
е) гидросульфит магния.
108. Можно ли получить кислые соли соляной и азотной кислоты. Обоснуйте свой ответ. (См. Ответ)
Основные соли
Основные соли отличаются от остальных тем, что, помимо катиона металла и аниона кислотного остатка, в их состав входят анионы гидроксила, например Al(OH)(NО3)2.
Здесь заряд катиона алюминия +3, а заряды гидроксил-иона—1 и двух нитрат-ионов — 2, всего — 3.
Названия основных солей образованы от названий средних с добавлением слова основной, например: Сu2(ОН)2СO3 — основной карбонат меди, Al(OH)2NO3 — основной нитрат алюминия.
Формулы двойных солей, например KAl(SO4)3, строят, исходя из суммарных зарядов обоих катионов металлов и суммарного заряда анион
Суммарный заряд катионов + 4 , суммарный заряд анионов —4.
Названия двойных солей образуют так же, как и средних, только указывают названия обоих металлов: KAl(SO4)2 — сульфат калия-алюминия.
Ответы вопросы основные соли
109. Напишите формулы следующих основных солей:
а) основной хлорид железа (II);
б) основной сульфат железа (III);
в) основной нитрат меди (II);
г) основной хлорид кальция;
д) основной хлорид магния;
е) основной сульфат железа (III);
ж) основной хлорид алюминия. (См. Ответ)
110. Напишите формулы следующих солей:
а) фосфат магния;
б) гидрофосфат магния;
в) сульфат свинца;
г) гидросульфат бария;
д) гидросульфит бария;
е) силикат калия;
ж) нитрат алюминия;
з) хлорид меди (II);
и) карбонат железа (III);
к) нитрат кальция;
л) карбонат калия. (См. Ответ)
Химические свойства солей
1. Все средние соли являются сильными электролитами и легко диссоциируют:
Na2SO4 ⇄ 2Na+ + SO24—
Средние соли могут взаимодействовать с металлами, стоящими ряду напряжений левее металла, входящего в состав соли:
Fe + CuSO4 = Сu + FeSO4
Fe + Сu2+ + SO24— = Сu + Fe2+ + SO24—
Fe + Cu2+ = Сu + Fe2+
2. Соли реагируют со щелочами и кислотами по правилам, описанным в разделах «Основания» и «Кислоты»:
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
Fe3+ + 3Cl— + 3Na+ + 3ОН— = Fe(OH)3 + 3Na+ + 3Cl—
Fe3+ + 3OH— =Fe(OH)3
Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SO3
2Na+ + SO23— + 2H+ + 2Cl— = 2Na+ + 2Cl— + SO2 + H2O
2H+ + SO23— = SO2 + H2O
3. Соли могут взаимодействовать между собой, в результате чего образуются новые соли:
AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl
Ag+ + NO3— + Na+ + Cl— = Na+ + NO3— + AgCl
Ag+ + Cl— = AgCl
Поскольку эти обменные реакции осуществляются в основном в водных растворах, они протекают лишь тогда, когда одна из образующихся солей выпадает в осадок.
Все реакции обмена идут в соответствии с условиями протекания реакций до конца.
Ответы вопросы химические свойства
111. Составьте уравнения следующих реакций и, пользуясь таблицей растворимости, определите, пройдут ли они до конца:
а) хлорид бария + сульфат натрия;
б) хлорид алюминия + нитрат серебра;
в) фосфат натрия + нитрат кальция;
г) хлорид магния + сульфат калия;
д) сульфид натрия + нитрат свинца;
е) карбонат калия + сульфат марганца;
ж) нитрат натрия + сульфат калия.
Уравнения записывайте в молекулярной и ионных формах.
112. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать хлорид железа (II):
а) медь;
б) карбонат кальция;
в) гидроокись натрия;
г) кремниевый ангидрид;
д) нитрат серебра;
е) гидроокись меди (II);
ж) цинк?
Все уравнения записывайте в молекулярной и ионной формах.
113. Опишите свойства карбоната кальция как средней соли. Все уравнения записывайте в молекулярной и ионной формах. (См. Ответ)
114. Как осуществить ряд превращений:
Все уравнения записывайте в молекулярной и ионной формах.
115. Какое количество соли получится при реакции 8 г серы и 18 г цинка?
116. Какой объем водорода выделится при взаимодействии 7 г железа с 20 г серной кислоты?
117. Сколько молей поваренной соли получится при реакции 120 г едкого натра и 120 г соляной кислоты?
118. Сколько нитрата калия получится при реакции 2 молей едкого кали и 130 г азотной кислоты? (См. Ответ)
Гидролиз солей
Специфическим свойством солей является их способность гидролизоваться — подвергаться гидролизу (от греч. «гидро»—вода, «лизис» — разложение), т. е. разложению под действием воды.
Считать гидролиз разложением в том смысле, в каком мы обычно это понимаем, нельзя, но несомненно одно — в реакции гидролиза всегда участвует вода.
Вода — очень слабый электролит, диссоциирует плохо
Н2О ⇄ Н+ + ОН—
и не меняет окраску индикатора. Щелочи и кислоты меняют окраску индикаторов, так как при их диссоциации в растворе образуется избыток ионов ОН— (в случае щелочей) и ионов Н+ в случае кислот.
В таких солях, как NaCl, K2SО4, которые образованы сильной кислотой (НСl, H2SO4) и сильным основанием (NaOH, КОН), индикаторы окраски не меняют, так как в растворе этих солей гидролиз практически не идет.
При гидролизе солей возможны четыре случая в зависимости от того, сильными или слабыми кислотой и основанием образована соль.
Пример гидролиза солей
1. Если мы возьмем соль сильного основания и слабой кислоты, например K2S, то произойдет следующее. Сульфид калия диссоциирует на ионы как сильный электролит:
K2S ⇄ 2K+ + S2-
Наряду с этим слабо диссоциирует вода:
H2O ⇄ H+ + OH—
Анион серы S2- является анионом слабой сероводородной кислоты, которая диссоциирует плохо. Это приводит к тому, что анион S2- начинает присоединять к себе из воды катионы водорода, постепенно образуя малодиссоциирующие группировки:
S2- + H++ OH— = HS— + OH—
HS— + H+ + OH— = H2S + OH—
Поскольку катионы Н+ из воды связываются, а анионы ОН— остаются, то реакция среды становится щелочной.
Таким образом, при гидролизе солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой, реакция среды всегда бывает щелочная.
2. Если берется соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, например Fe(NО3)3, то при ее диссоциации образуются ионы:
Fe(NO3)3 ⇄ Fe3+ + 3NО3—
Катион Fe3+ является катионом слабого основания — гидроокиси железа, которая диссоциирует очень плохо.
Это приводит к тому, что катион Fe3+ начинает присоединять к себе из воды анионы ОН—, образуя при этом мало-диссоциирующие группировки:
Fe3+ + Н+ + ОН— = Fe(OH)2+ + Н+
и далее
Fe(ОH)2+ + Н+ + ОН— = Fe(OH)2+ + Н+
Наконец, процесс может дойти и до последней своей ступени:
Fe(OH)2+ + Н++ ОН— = Fe(OH)3 + H+
Следовательно, в растворе окажется избыток катионов водорода.
Таким образом, при гидролизе соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, реакция среды всегда кислая.
3. Если соль образована сильным основанием и сильной кислотой, то тогда ни катион, ни анион не связывает ионов воды и реакция остается нейтральной. Гидролиз практически не происходит.
4. Если соль образована слабым основанием и слабой кислотой, то реакция среды зависит от их степени диссоциации. Если основание и кислота имеют практически одинаковую степень диссоциации, то реакция среды будет нейтральной.
Вопросы и ответы гидролиза солей
119. Объясните при помощи ионных уравнений процесс гидролиза карбоната натрия. (См. Ответ)
120. Объясните при помощи ионных уравнений ход гидролиза хлорида алюминия. (См. Ответ)
121. Нередко приходится видеть, как при реакции обмена вместо ожидаемого осадка соли выпадает осадок гидроокиси металла.
Например при реакции между хлоридом железа (III) FeCl3 и карбонатом натрия Na2CО3 образуется не Fe2(CО3)3, a Fe(OH)3. Объясните это явление.
122. Среди перечисленных ниже солей укажите те, которые в растворе подвергаются гидролизу: KNO3, Cr2(SO4)3, Аl2(СO3)3, CaCl2, K2SiO3, Al2(SО3)3. (См. Ответ)
Особенности свойств кислых солей
Несколько иные свойства у кислых солей. Они могут вступать в реакции с сохранением и с разрушением кислого иона.
Например, реакция кислой соли с щелочью приводит к нейтрализации кислой соли и разрушению кислого иона, например:
NaHSO4 + КОН = KNaSO4 + Н2O
двойная соль
Na+ + HSO4— + К+ + ОН— = К+ + Na+ + SO24— + Н2O
HSO4— + OH— = SO24— + Н2О
Разрушение кислого иона можно представить следующим образом:
HSO4— ⇄ H+ + SO42-
H+ + SO24— + OH— = SO24— + H2O
Разрушается кислый ион и при реакции с кислотами:
Mg(HCO3)2 + 2НСl = MgCl2 + 2Н2Сo3
Mg2+ + 2НСО3— + 2Н+ + 2Сl— = Mg2+ + 2Сl— + 2Н2O + 2СO2
2НСО3— + 2Н+ = 2Н2O + 2СO2
HCO3— + Н+= Н2O + СО2
Нейтрализацию можно проводить той же щелочью, которой образована соль:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + Н2O
Na+ + HSO4— + Na+ + ОН— = 2Na+ + SO42- + H2O
HSO4— + OH— = SO42- + Н2O
Реакции с солями протекают без разрушения кислого иона:
Са(НСO3)2 + Na2CO3 = СаСО3 + 2NaHCO3
Са2+ + 2НСO3— + 2Na+ + СО23— = CaCO3↓+ 2Na+ + 2НСO3—
Ca2+ + CO23— = CaCO3
Вопросы и ответы особенностей свойств кислых солей
123. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения следующих реакций:
а) гидросульфид калия + соляная кислота;
б) гидрофосфат натрия + едкое кали;
в) дигидрофосфат кальция + карбонат натрия;
г) гидрокарбонат бария + сульфат калия;
д) гидросульфит кальция + азотная кислота. (См. Ответ)
Получение солей
На основании изученных свойств основных классов неорганических веществ можно вывести 10 способов получения солей.
1. Взаимодействием металла с неметаллом:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Таким способом могут быть получены только соли бескислородных кислот. Это не ионная реакция.
2. Взаимодействием металла с кислотой:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe + 2H+ + SO24— =Fe2+ + SO24— + H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2
3. Взаимодействием металла с солью:
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Сu + 2Ag+ + 2NO3— = Cu2+ 2NO3— + 2Ag↓
Сu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
4. Взаимодействием основного окисла с кислотой:
СuО + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H+ + SO24— = Cu2+ + SO24— + H2O
СuО + 2Н+ = Cu2+ + H2O
5. Взаимодействием основного окисла с ангидридом кислоты:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
Реакция не ионного характера.
6. Взаимодействием кислотного окисла с основанием:
СО2 + Сa(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca2+ + 2OH— = CaCO3 + H2O
7. Взаимодействие кислот с основанием (нейтрализация):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H+ + NO3— + K+ + OH— = K+ + NO3— + H2O
H+ + OH— = H2O
8. Взаимодействием основания с солью:
3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3 + 3NaCl
3Na+ + 3ОН— + Fe3+ + 3Cl— = Fe(OH)3↓ + 3Na— + 3Cl—
Fe3+ + 3ОН— = Fe(OH)3↓
9. Взаимодействием кислоты с солью:
H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + H2O + CO2
2H+ + SO24— + 2Na+ + CO23—=2Na+ + SO24— + H2O + CO2
2H+ + CO23— = H2O + CO2
10. Взаимодействием соли с солью:
Ba(NO3)2 + FeSO4 = Fe(NO3)2 + BaSO4
Ba2+ + 2NO3— + Fe2+ + SO24— = Fe2+ + 2NO3— + BaSO4↓
Ba2+ + SO24— = BaSO4↓
Вопросы ответы при получение солей
124. Приведите все известные вам способы получения сульфата бария (все уравнения записывайте в молекулярной и ионной формах).
125. Приведите все возможные общие способы получения хлорида цинка.
126. Смешаны 40 г окиси меди и 200 мл 2 н. раствора серной кислоты. Какое количество сульфата меди при этом образуется?
127. Сколько карбоната кальция получится при реакции 2,8 л СO2 с 200 г 5% раствора Са(ОН)2?
128. Смешаны 300 г 10% раствора серной кислоты и 500 мл 1,5 н. раствора карбоната натрия. Какой объем двуокиси углерода при этом выделится?
129. На 80 г цинка, содержащего 10% примесей, действуют 200 мл 20% соляной кислоты. Сколько хлорида цинка образуется в результате реакции? (См. Ответ)
Что мы узнали о соли?
Что такое формула солей?
Общая формула солей может быть представлена в виде: Mex(R)y. Mex(R)y ⇄ Mex+ + Ry—.
Например: NaCl = Na+ + Cl—.
Виды солей в химии?
Кислотные, средние, основные. Если в кислоте все протоны водорода заменены ионами металла, то такие соли называют средними, например, NaCl.
Если водород замещен лишь частично, то такие соли — кислые, например KHSO4 и NaH2PO4. Если гидроксильные группы (OH)– основания замещены кислотным остатком не полностью, то тогда соль — основная, напр. CuCl(OH), Аl(OH)SO4.
Что такое применение солей?
Применение поваренной соли. Сегодня соль — продукт с широким спектром применения. В области медицины соль используют как в производстве медикаментов, так и в домашнем лечении.
Например, горячий соляной компресс отлично справляется с насморком, а концентрированный соляной раствор является природным антисептиком.
С чем реагируют соли?
Соли взаимодействуют с кислотами и основаниями, если в результате реакции получается продукт, который выходит из сферы реакции (осадок, газ, малодиссоциирующие вещества, например, вода).
Какие соли бывают?
Их виды: купорос и все другие металлические соли, квасцы, бура, винный камень, существенные соли растений, соль винного камня и поташ, летучая мочевая соль, селитра, обыкновенная соль родниковая, морская и каменная, нашатырь, английская соль и другие соли, полученные в результате химических работ.