Соли и их химические свойства и противопоказания
У этого термина существуют и другие значения, см. Соль (значения).
Со́ли — сложные вещества, состоящие из катионов металлов и анионов кислотных остатков. ИЮПАК определяет соли как химические соединения, состоящие из катионов и анионов[1]. Есть ещё одно определение: солями называют вещества, которые могут быть получены при взаимодействии кислот и оснований с выделением воды[2].
Кроме катионов металлов, в солях могут находиться катионы аммония NH4+, фосфония PH4+ и их органические производные, а также комплексные катионы и т. д. Анионами в солях выступают анионы кислотного остатка различных кислот Брёнстеда — как неорганических, так и органических, включая карбанионы и комплексные анионы[3].
М. В. Ломоносов в своих Трудах по химии и физике так описывал понятие «соль»[4][5]:
Названием солей обозначают хрупкие тела, которые растворяются в воде, причем она остается прозрачной; они не загораются, если в чистом виде подвергаются действию огня. 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.
Типы солей[править | править код]
Если рассматривать соли как продукты замены катионов в кислотах или гидроксогрупп в основаниях, то можно выделить следующие типы солей[3]:
- Средние (нормальные) соли — продукты замещения всех катионов водорода в молекулах кислоты на катионы металла (Na2CO3, K3PO4).
- Кислые соли — продукты частичного замещения катионов водорода в кислотах на катионы металла (NaHCO3, K2HPO4). Они образуются при нейтрализации основания избытком кислоты (то есть в условиях недостатка основания или избытка кислоты).
- Осно́вные соли — продукты неполного замещения гидроксогрупп основания (OH-) кислотными остатками ((CuOH)2CO3). Они образуются в условиях избытка основания или недостатка кислоты.
- Комплексные соли (Na2[Zn(OH)4])
По числу присутствующих в структуре катионов и анионов выделяют следующие типы солей[6]:
- 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). Внутренние соли образованы биполярными ионами, то есть молекулами, содержащими как положительно заряженный, так и отрицательно заряженный атом[7].
Номенклатура солей[править | править код]
Номенклатура солей кислородсодержащих кислот[править | править код]
Названия солей, как правило, связаны с названиями соответствующих кислот. Поскольку многие кислоты в русском языке носят тривиальные, или традиционные, названия, подобные названия (нитраты, фосфаты, карбонаты и др.) также сохраняются и для солей[8].
Традиционные названия солей состоят из названий анионов в именительном падеже и названий катионов в родительном падеже[9]. Названия анионов строятся на основе русских или латинских названий кислотообразующих элементов. Если кислотообразующий элемент может иметь одну степень окисления, то к его названию добавляют суффикс —ат:
CO32- — карбонат,
GeO32- — германат.
Если кислотообразующий элемент может принимать две степени окисления, то для аниона, образованного этим элементом в более высокой степени окисления, применяют суффикс —ат, а для аниона с элементом в меньшей степени окисления — суффикс —ит:
SO42- — сульфат,
SO32- — сульфит.
Если элемент может принимать три степени окисления, то для высшей, средней и низшей степени окисления используют соответственно суффиксы —ат, —ит и суффикс —ит с приставкой гипо-:
NO3- — нитрат,
NO2- — нитрит,
NO22- — гипонитрит.
Наконец, в случае элементов, принимающих четыре степени окисления, для высшей степени окисления применяют приставку пер— и суффикс —ат, далее (в порядке понижения степени окисления) суффикс —ат, суффикс —ит и суффикс —ит с приставкой гипо-:
ClO4- — перхлорат,
ClO3- — хлорат,
ClO2- — хлорит,
ClO- — гипохлорит[10].
Приставки мета-, орто-, поли-, ди-, три-, пероксо— и т. п., традиционно присутствующие в названиях кислот, сохраняются также и в названиях анионов[9].
Названия катионов соответствуют названиям элементов, от которых они образованы: при необходимости указывается число атомов в катионе (катион диртути(2+) Hg22+, катион тетрамышьяка(2+) As42+) и степень окисления атома, если она переменная[11].
Названия кислых солей образуются путём добавления приставки гидро— к названию аниона. Если на один анион приходится больше одного атома водорода, то его количество указывают при помощи умножающей приставки (NaHCO3 — гидрокарбонат натрия, NaH2PO4 — дигидрофосфат натрия). Аналогично, для образования названий основных солей используются приставки гидроксо— ((FeOH)NO3 — гидроксонитрат железа(II))[12].
Кристаллогидратам дают названия, добавляя слово гидрат к традиционному или систематическому названию соли (Pb(BrO3)2·H2O — гидрат бромата свинца(II), Na2CO3·10 H2O — декагидрат карбоната натрия). Если известна структура кристаллогидрата, то может применяться номенклатура комплексных соединений ([Be(H2O)4]SO4 — сульфат тетрааквабериллия(II))[13].
Для некоторых классов солей существуют групповые названия, например, квасцы — для двойных сульфатов общего вида MIMIII(SO4)2·12 H2O, где MI — катионы натрия, калия, рубидия, цезия, таллия или аммония, а MIII — катионы алюминия, галлия, индия, таллия, титана, ванадия, хрома, марганца, железа, кобальта, родия или иридия[14].
Для более сложных или редких солей применяются систематические названия, образующиеся по правилам номенклатуры комплексных соединений[8]. Согласно данной номенклатуре, соль подразделяется на внешнюю и внутреннюю сферы (катион и анион): последняя состоит из центрального атома и лигандов — атомов, связанных с центральным атомом. Название соли формируют следующим образом. Вначале записывают название внутренней сферы (аниона) в именительном падеже, состоящее из названий лигандов (приставок) и центрального элемента (корня) с суффиксом —ат и указанием его степени окисления. Затем к названию добавляют названия атомов внешней сферы (катионов) в родительном падеже[15].
LiBO3 — триоксоборат(III) лития
Na2Cr2O7 — гептаоксодихромат(VI) натрия
NaHSO4 — тетраоксосульфат(VI) водорода-натрия
Номенклатура солей бескислородных кислот[править | править код]
Для образования названий солей бескислородных кислот пользуются общими правилами составления названий бинарных соединений: применяются либо универсальные номенклатурные правила с указанием числовых приставок, либо способ Штока с указанием степени окисления, причём второй способ является предпочтительным.
Названия галогенидов составляются из названия галогена с суффиксом —ид и катиона (NaBr — бромид натрия, SF6 — фторид серы(VI), или гексафторид серы, Nb6I11 — ундекаиодид гексаниобия). Кроме того, существует класс псевдогалогенидов — солей, которые содержат анионы с галогенидоподобными свойствами. Их названия образуются подобным образом (Fe(CN)2 — цианид железа(II), AgNCS — тиоцианат серебра(I))[16].
Халькогениды, содержащие в качестве аниона серу, селен и теллур, называют сульфидами, селенидами и теллуридами. Сероводород и селеноводород могут образовывать кислые соли, которые называют гидросульфидами и гидроселенидами соответственно (ZnS — сульфид цинка, SiS2 — дисульфид кремния, NaHS — гидросульфид натрия). Двойные сульфиды называют, указывая два катиона через дефис: (FeCu)S2 — дисульфид железа-меди[17].
Физические свойства и строение солей[править | править код]
Зависимость растворимости некоторых солей от температуры
Как правило, соли представляют собой кристаллические вещества с ионной кристаллической решёткой. Например, кристаллы галогенидов щелочных и щёлочноземельных металлов (NaCl, CsCl, CaF2) построены из анионов, расположенных по принципу плотнейшей шаровой упаковки, и катионов, занимающих пустоты в этой упаковке. Ионные кристаллы солей могут быть построены также из кислотных остатков, объединённых в бесконечные анионные фрагменты и трёхмерные каркасы с катионами в полостях (силикаты). Подобное строение соответствующим образом отражается на их физических свойствах: они имеют высокие температуры плавления, в твёрдом состоянии являются диэлектриками[18].
Известны также соли молекулярного (ковалентного) строения (например, хлорид алюминия AlCl3). У многих солей характер химических связей является промежуточным между ионным и ковалентным[7].
Особый интерес представляют ионные жидкости — соли с температурой плавления ниже 100 °С. Кроме аномальной температуры плавления ионные жидкости имеют практически нулевое давление насыщенного пара и высокую вязкость. Особые свойства этих солей объясняются низкой симметрией катиона, слабым взаимодействием между ионами и хорошим распределением заряда катиона[19].
Важным свойством солей является их растворимость в воде. По данному критерию выделяют растворимые, мало растворимые и нерастворимые соли.
Нахождение в природе[править | править код]
Многие минералы — соли, образующие залежи (например, галит , сильвин , флюорит ).
Методы получения[править | править код]
Существуют различные методы получения солей:
- Взаимодействие кислот с металлами, основными и амфотерными оксидами / гидроксидами:
- Взаимодействие кислотных оксидов c щелочами, основными и амфотерными оксидами / гидроксидами:
- Взаимодействие солей c кислотами, другими солями (если образуется выходящий из сферы реакции продукт):
- Взаимодействие простых веществ:
- Взаимодействие оснований с неметаллами, например, с галогенами:
Кристаллогидраты обычно получают при кристаллизации соли из водных растворов, однако известны также кристаллосольваты солей, выпадающие из неводных растворителей (например, CaBr2·3 C2H5OH)[7].
Химические свойства[править | править код]
Химические свойства определяются свойствами катионов и анионов, входящих в их состав.
Соли взаимодействуют с кислотами и основаниями, если в результате реакции получается продукт, который выходит из сферы реакции (осадок, газ, малодиссоциирующие вещества, например, вода):
Соли взаимодействуют с металлами, если свободный металл находится левее металла в составе соли в электрохимическом ряду активности металлов:
Соли взаимодействуют между собой, если продукт реакции выходит из сферы реакции (образуется газ, осадок или вода); в том числе эти реакции могут проходить с изменением степеней окисления атомов реагентов:
Некоторые соли разлагаются при нагревании:
Диссоциация в водных растворах[править | править код]
При растворении в воде соли полностью или частично диссоциируют на ионы. Если диссоциация происходит нацело, то соли являются сильными электролитами, иначе — слабыми[7]. Примером типичных сильных электролитов могут служить соли щелочных металлов, которые в растворе существуют в виде сольватированных ионов[2]. Несмотря на то, что широко распространена теория, утверждающая, что соли в водном растворе диссоциируют полностью, в реальности для большинства солей наблюдается частичная диссоциация, например, 0,1 M раствор FeCl3 содержит лишь 10 % катионов Fe3+, а также 42 % катионов FeCl2+, 40 % катионов FeCl2+, 6 % катионов FeOH2+ и 2 % катионов Fe(OH)2+[20].
Гидролиз солей[править | править код]
Некоторые соли в водном растворе способны подвергаться гидролизу[7]. Данная реакция протекает обратимо для солей слабых кислот (Na2CO3) или слабых оснований (CuCl2), и необратимо — для солей слабых кислот и слабых оснований (Al2S3).
Значение солей для человека[править | править код]
| Название солей | Продукты содержания | Влияние на человеческий организм | Заболевания при нехватке солей |
|---|---|---|---|
| 1. Соли кальция | Молоко, рыба, овощи | Повышают рост и прочность костей | Плохой рост скелета, разрушение зубов и.т.д. |
| 2. Соли железа | Печень говяжья, Мясо говяжье | Входят в состав гемоглобина | Малокровие |
| 3. Соли магния | Горох, курага | Улучшают работу кишечника | Ухудшение работы пищеварительной системы |
Применение солей[править | править код]
Соли повсеместно используются как в производстве, так и в повседневной жизни.
- Соли соляной кислоты. Из хлоридов больше всего используют хлорид натрия и хлорид калия.
Хлорид натрия (поваренную соль) выделяют из озерной и морской воды, а также добывают в соляных шахтах. Поваренную соль используют в пищу. В промышленности хлорид натрия служит сырьём для получения хлора, гидроксида натрия и соды.
Хлорид калия используют в сельском хозяйстве как калийное удобрение. - Соли серной кислоты. В строительстве и в медицине широко используют полуводный гипс, получаемый при обжиге горной породы (дигидрат сульфата кальция). Будучи смешан с водой, он быстро застывает, образуя дигидрат сульфата кальция, то есть гипс.
Декагидрат сульфата натрия используют в качестве сырья для получения соды. - Соли азотной кислоты. Нитраты больше всего используют в качестве удобрений в сельском хозяйстве. Важнейшим из них является нитрат натрия, нитрат калия, нитрат кальция и нитрат аммония. Обычно эти соли называют селитрами.
- Из ортофосфатов важнейшим является ортофосфат кальция. Эта соль служит основной составной частью минералов — фосфоритов и апатитов. Фосфориты и апатиты используются в качестве сырья в производстве фосфорных удобрений, например, суперфосфата и преципитата.
- Соли угольной кислоты. Карбонат кальция используют в качестве сырья для получения извести.
Карбонат натрия (соду) применяют в производстве стекла и при варке мыла.
Карбонат кальция в природе встречается и в виде известняка, мела и мрамора.
Галерея изображения солей[править | править код]
См. также[править | править код]
- Кислые соли
- Основные соли
- Двойные соли
- Кристаллогидраты
- Кристаллическая решётка
- Растворимость
- Гидролиз
Примечания[править | править код]
- ↑ IUPAC Gold Book — salt. Дата обращения 21 мая 2013. Архивировано 23 мая 2013 года.
- ↑ 1 2 СОЖ, 1999.
- ↑ 1 2 Зефиров, 1995, с. 376.
- ↑ М. В. Ломоносов. Труды по химии и физике. Историко-Мемориальный музей Ломоносова. Дата обращения 24 октября 2013.
- ↑ М. В. Ломоносов. Введение в истинную физическую химию. Фундаментальная электронная библиотека. — Параграф 111. Дата обращения 24 октября 2013.
- ↑ Зефиров, 1995, с. 376—377.
- ↑ 1 2 3 4 5 Зефиров, 1995, с. 377.
- ↑ 1 2 Лидин, 1983, с. 46.
- ↑ 1 2 Лидин, 1983, с. 48.
- ↑ Лидин, 1983, с. 47—48.
- ↑ Лидин, 1983, с. 13—14.
- ↑ Лидин, 1983, с. 50—51.
- ↑ Лидин, 1983, с. 53.
- ↑ Лидин, 1983, с. 54.
- ↑ Лидин, 1983, с. 65.
- ↑ Лидин, 1983, с. 28—30.
- ↑ Лидин, 1983, с. 32—33.
- ↑ Химическая энциклопедия / Под ред. И. Л. Кнунянца. — М: Большая российская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — ISBN 5-85270-035-5.
- ↑ Wasserscheid P., Keim W. Ionic Liquids—New “Solutions” for Transition Metal Catalysis (англ.) // Angew. Chem. Int. Ed. — 2000. — Vol. 39, no. 21. — P. 3772—3789. — doi:10.1002/1521-3773(20001103)39:21<3772::AID-ANIE3772>3.0.CO;2-5. — PMID 11091453.
- ↑ Hawkes S. J. Salts are Mostly NOT Ionized (англ.) // J. Chem. Educ. — 1996. — Vol. 75, no. 5. — P. 421—423. — doi:10.1021/ed073p421.
Литература[править | править код]
- Гиричев Г. В. Структура молекул солей кислородсодержащих кислот // Соросовский образовательный журнал. — 1999. — № 11. — С. 40—44.
- Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л., Цветков А. А. Основы номенклатуры неорганических веществ / Под ред. Б. Д. Стёпина. — М.: Химия, 1983. — 112 с.
- Химическая энциклопедия / Под ред. Н. С. Зефирова. — М.: Большая российская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — ISBN 5-85270-092-4.
Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:
Классификация неорганических веществ
Соли – это сложные вещества, которые состоят из катионов металлов и анионов кислотных остатков.
1. Соли можно получить взаимодействием кислотных оксидов с основными.
кислотный оксид + основный оксид = соль
Например, оксид серы (VI) реагирует с оксидом натрия с образованием сульфата натрия:
SO3 + Na2O → Na2SO4
2. Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом щелочи взаимодействуют с любыми кислотами: и сильными, и слабыми.
Щелочь + любая кислота = соль + вода
Например, гидроксид натрия реагирует с соляной кислотой:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
При взаимодействии щелочей с избытком многоосновной кислоты образуются кислые соли.
Например, гидроксид калия взаимодействует с избытком фосфорной кислоты с образованием гидрофосфата калия или дигидрофосфата калия:
H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O
H3PO4 + 2KOH → K2HPO4 + 2H2O
Нерастворимые основания реагируют только с растворимыми кислотами.
Нерастворимое основание + растворимая кислота = соль + вода
Например, гидроксид меди (II) реагирует с серной кислотой:
H2SO4 + Cu(OH)2 → CuSO4 + 2H2O
Все амфотерные гидроксиды — нерастворимые. Следовательно, они ведут себя как нерастворимые основания при взаимодействии с кислотами:
Амфотерный гидроксид + растворимая кислота = соль + вода
Например, гидроксид цинка (II) реагирует с соляной кислотой:
2HCl + Zn(OH)2 → CuCl2 + 2H2O
Также соли образуются при взаимодействии аммиака с кислотами (аммиак проявляет основные свойства).
Аммиак + кислота = соль
Например, аммиак реагирует с соляной кислотой:
NH3 + HCl → NH4Cl
3. Взаимодействие кислот с основными оксидами и амфотерными оксидами. При этом растворимые кислоты взаимодействуют с любыми основными оксидами.
Растворимая кислота + основный оксид = соль + вода
Растворимая кислота + амфотерный оксид = соль + вода
Например, соляная кислота реагирует с оксидом меди (II):
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
4. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами. Сильные основания взаимодействуют с любыми кислотными оксидами.
Щёлочь + кислотный оксид → соль + вода
Например, гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната натрия:
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
При взаимодействии щелочей с избытком кислотных оксидов, которым соответствуют многоосноосновные кислоты, образуются кислые соли.
Например, при взаимодействии гидроксида натрия с избытком углекислого газа образуется гидрокарбонат натрия:
NaOH + CO2 → NaHCO3
Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами сильных кислот.
Например, гидроксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI), но не вступает в реакцию с углекислым газом:
Cu(OH)2 + CO2 ≠
Cu(OH)2 + SO3 → CuSO4 + H2O
5. Соли образуются при взаимодействии кислот с солями. Нерастворимые соли взаимодействуют только с более сильными кислотами (более сильная кислота вытесняет менее сильную кислоту из соли). Растворимые соли взаимодействуют с растворимыми кислотами, если в продуктах реакции есть осадок, газ или вода или слабый электролит.
Например: карбонат кальция CaCO3 (нерастворимая соль угольной кислоты) может реагировать с более сильной серной кислотой.
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O + CO2
Силикат натрия (растворимая соль кремниевой кислоты) взаимодействует с соляной кислотой, т.к. в ходе реакции образуется нерастворимая кремниевая кислота:
Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3↓ + 2NaCl
6. Соли можно получить окислением оксидов, других солей, металлов и неметаллов (в щелочной среде) в водном растворе кислородом или другими окислителями.
Например, кислород окисляет сульфит натрия до сульфата натрия:
2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4
7. Еще один способ получения солей — взаимодействие металлов с неметаллами. Таким способом можно получить только соли бескислородных кислот.
Например, сера взаимодействует с кальцием с образованием сульфида кальция:
Ca + S → CaS
8. Соли образуются при растворении металлов в кислотах. Минеральные кислоты и кислоты-окислители (азотная кислота, серная концентрированная кислота) реагируют с металлами по-разному.
Кислоты-окислители реагируют с металлами с образованием продуктов восстановления азота и серы. Водород в таких реакциях не выделяется!
Минеральные кислоты реагируют по схеме:
металл + кислота → соль + водород
При этом с кислотами реагируют только металлы, расположенные в ряду активности левее водорода. А образуется соль металла с минимальной степенью окисления.
Например, железо растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида железа (II):
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
9. Соли образуются при взаимодействии щелочей с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.
! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!
Например, железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:
2Al + 2NaOH + 6H2+O = 2Na[Al+3(OH)4] + 3H20
10. Соли образуются при взаимодействии щелочей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):
NaOH +О2 ≠
NaOH +N2 ≠
NaOH +C ≠
Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).
Например, хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:
2NaOH +Cl20 = NaCl— + NaOCl+ + H2O
Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:
6NaOH +Cl20 = 5NaCl— + NaCl+5O3 + 3H2O
Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.
Например, в растворе:
2NaOH + Si0 + H2+O= Na2Si+4O3 + 2H20
Фтор окисляет щёлочи:
2F20 + 4NaO-2H = O20 + 4NaF— + 2H2O
Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.
11. Соли образуются при взаимодействии солей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Один из примеров таких реакций — взаимодействие галогенидов металлов с другими галогенами. При этом более активный галоген вытесняет менее активный из соли.
Например, хлор взаимодействует с бромидом калия:
2KBr +Cl2 = 2KCl + Br2
Но не реагирует с фторидом калия:
KF +Cl2 ≠
1. В водных растворах соли диссоциируют на катионы металлов Ме+ и анионы кислотных остатков. При этом растворимые соли диссоциируют почти полностью, а нерастворимые соли практически не диссоциируют, либо диссоциируют только частично.
Например, хлорид кальция диссоциирует почти полностью:
CaCl2 → Ca2+ + 2Cl–
Кислые и основные соли диссоциируют cтупенчато. При диссоциации кислых солей сначала разрываются ионные связи металла с кислотными остатком, затем диссоциирует кислотный остаток кислой соли на катионы водорода и анион кислотного остатка.
Например, гидрокарбонат натрия диссоциирует в две ступени:
NaHCO3 → Na+ + HCO3–
HCO3– → H+ + CO32–
Основные соли также диссоциируют ступенчато.
Например, гидроксокарбонат меди (II) диссоциирует в две ступени:
(CuOH)2CO3 → 2CuOH+ + CO32–
CuOH+ → Cu2+ + OH–
Двойные соли диссоциируют в одну ступень.
Например, сульфат алюминия-калия диссоциирует в одну ступень:
KAl(SO4)2 → K+ + Al3+ + 2SO42–
Смешанные соли диссоциируют также одноступенчато.
Например, хлорид-гипохлорид кальция диссоциирует в одну ступень:
CaCl(OCl) → Ca2+ + Cl— + ClO–
Комплексные соли диссоциируют на комплексный ион и ионы внешней сферы.
Например, тетрагидроксоалюминат калия распадается на ионы калия и тетрагидроксоалюминат-ион:
K[Al(OH)4] → K+ + [Al(OH)4]–
2. Соли взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами. При этом менее летучие оксиды вытесняют более летучие при сплавлении.
соль1 + амфотерный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль1 + твердый кислотный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль + основный оксид ≠
Например, карбонат калия взаимодействует с оксидом кремния (IV) с образованием силиката калия и углекислого газа:
K2CO3 + SiO2 → CuSiO3 + CO2↑
Карбонат калия также взаимодействует с оксидом алюминия с образованием алюмината калия и углекислого газа:
K2CO3 + Al2O3 → 2KAlO2 + CO2↑
3. Соли взаимодействуют с кислотами. Закономерности взаимодействия кислот с солями уже рассмотрены в данной статье в разделе «Получение солей».
4. Растворимые соли взаимодействуют с щелочами. Реакция возможна, только если образуется газ, осадок, вода или слабый электролит, поэтому с щелочами взаимодействуют, как правило, соли тяжелых металлов или соли аммония.
Растворимая соль + щелочь = соль2 + основание
Например, сульфат меди (II) взаимодействует с гидроксидом калия, т.к. образуется осадок гидроксида меди (II):
CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2 + K2SO4
Хлорид аммония взаимодействует с гидроксидом натрия:
(NH4)2SO4 + 2KOH → 2NH3↑ + 2H2O + K2SO4
Кислые соли взаимодействуют с щелочами с образованием средних солей.
Кислая соль + щелочь = средняя соль + вода
Например, гидрокарбонат калия взаимодействует с гидроксидом калия:
KHCO3 + KOH → K3CO3 + H2O
5. Растворимые соли взаимодействуют с солями. Реакция возможна, только если обе соли растворимые, и в результате реакции образуется осадок.
Растворимая соль1 + растворимая соль2 = соль3 + соль4
Растворимая соль + нерастворимая соль ≠
Например, сульфат меди (II) взаимодействует с хлоридом бария, т.к. образуется осадок сульфата бария:
CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓+ CuCl2
Некоторые кислые соли взаимодействуют с кислыми солями более слабых кислот. При этом более сильные кислоты вытесняют более слабые:
Кислая соль1 + кислая соль2 = соль3 + кислота
Например, гидрокарбонат калия взаимодействует с гидросульфатом калия:
KHSO4 + KHCO3 = H2O + CO2↑ + K2SO4
Некоторые кислые соли могут реагировать со своими средними солями.
Например, фосфат калия взаимодействует с дигидрофосфатом калия с образованием гидрофосфата калия:
K3PO4 + KH2PO4 = 2K2HPO4
6. Cоли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы (расположенные левее в ряду активности металлов) вытесняют из солей менее активные.
Например, железо вытесняет медь из раствора сульфата меди (II):
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
А вот серебро вытеснить медь не сможет:
CuSO4 + Ag ≠
Соль1 + металл1 = соль2 + металл2
Обратите внимание! Если реакция протекает в растворе, то добавляемый металл не должен реагировать с водой в растворе. Если мы добавляем в раствор соли щелочной или щелочноземельный металл, то этот металл будет реагировать преимущественно с водой, а с солью будет реагировать незначительно.
Например, при добавлении натрия в раствор хлорида цинка натрий будет взаимодействовать с водой:
2H2O + 2Na = 2NaOH + H2
Образующийся гидроксид натрия, конечно, будет реагировать с хлоридом цинка:
ZnCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)2
Но сам-то натрий с хлоридом цинка, таким образом, взаимодействовать напрямую не будет!
ZnCl2(р-р) + Na ≠
А вот в расплаве эта реакция при определенных условиях уже может протекать, так как в расплаве никакой воды нет.
ZnCl2(р-в) + 2Na = 2NaCl + Zn
И еще один нюанс. Чтобы получить расплав, соль необходимо нагреть. Но многие соли при нагревании разлагаются. И реагировать с металлом, естественно, при этом не могут. Таким образом, реагировать с металлами в расплаве могут только те соли, которые не разлагаются при нагревании. А разлагаются при нагревании почти все нитраты, нерастворимые карбонаты и некоторые другие соли.
Например, нитрат меди (II) в расплаве не реагирует с железом, так как при нагревании нитрат меди разлагается:
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
Образующийся оксид меди, конечно, будет реагировать с железом:
CuO + Fe = FeO + Cu
Но сам-то нитрат меди, получается, с железом реагировать напрямую не будет!
Cu(NO3)2, (расплав) + Fe ≠
При добавлении меди (Cu) в раствор соли менее активного металла – серебра (AgNO3) произойдет химическая реакция:
2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag
При добавлении