Millised soolad on vees lahustuvad. Mis on sool? Valem, soola omadused (keemia). Ioonse sideme moodustumine naatriumi ja kloori vahel
Soolad on vesinikuaatomite asendamise saadus happes metalliga. Soodas lahustuvad soolad dissotsieeruvad metallikatiooniks ja happejäägi aniooniks. Soolad jagunevad:
Keskmine
Põhiline
Kompleksne
Kahekordne
Segatud
Keskmised soolad. Need on vesinikuaatomite täieliku asendamise tooted happes metalliaatomitega või aatomite rühmaga (NH 4 +): MgSO 4, Na 2 SO 4, NH 4 Cl, Al 2 (SO 4) 3.
Keskmiste soolade nimetused tulenevad metallide ja hapete nimetustest: CuSO 4 - vasksulfaat, Na 3 PO 4 - naatriumfosfaat, NaNO 2 - naatriumnitrit, NaClO - naatriumhüpoklorit, NaClO 2 - naatriumklorit, NaClO 3 - naatriumkloraat , NaClO 4 - naatriumperkloraat, CuI - vask(I)jodiid, CaF 2 - kaltsiumfluoriid. Peate meeles pidama ka mõningaid triviaalseid nimetusi: NaCl-lauasool, KNO3-kaaliumnitraat, K2CO3-kaaliumkloriid, Na2CO3-sooda, Na2CO3∙10H2O-kristalne sooda, CuSO4-vasksulfaat,Na 2 B 4 O 7 . 10H2O-booraks, Na2SO4 . 10H 2 O-Glauberi sool. Topeltsoolad. See soola mis sisaldavad kahte tüüpi katioone (vesinikuaatomeid mitmepõhiline happed asendatakse kahe erineva katiooniga): MgNH 4PO 4, KAl (SO 4 ) 2, NaKSO 4 .Kaksiksoolad üksikute ühenditena eksisteerivad ainult kristalsel kujul. Vees lahustatuna on need täielikultdissotsieeruvad metalliioonideks ja happejääkideks (kui soolad on lahustuvad), näiteks:
NaKSO 4 ↔ Na + + K + + SO 4 2-
Tähelepanuväärne on, et kaksiksoolade dissotsiatsioon vesilahustes toimub 1 etapis. Seda tüüpi soolade nimetamiseks peate teadma aniooni ja kahe katiooni nimesid: MgNH4PO4 - magneesiumammooniumfosfaat.
komplekssed soolad.Need on osakesed (neutraalsed molekulid võiioonid ), mis tekivad selle liitumise tulemusena ioon (või aatom) ), kutsus kompleksimoodustaja, neutraalsed molekulid või muud ioonid, mida nimetatakse ligandid. Komplekssed soolad jagunevad:
1) Katioonikompleksid
Cl 2 - tetraammintsink(II)dikloriid
Cl2- di heksaamiinkoobalt(II)kloriid
2) Anioonide kompleksid
K2- kaaliumtetrafluororüllaat (II)
Li-liitiumtetrahüdridoaluminaat (III)
K3-kaaliumheksatsüanoferraat (III)
Kompleksühendite struktuuri teooria töötas välja Šveitsi keemik A. Werner.
Happe soolad on vesinikuaatomite mittetäieliku asendamise saadused mitmealuselistes hapetes metalli katioonidega.
Näiteks: NaHCO3
Keemilised omadused:
Reageerige metallidega vesinikust vasakul asuvas pingereas.
2KHSO 4 + Mg → H2 + Mg (SO) 4 + K 2 (SO) 4
Pange tähele, et selliste reaktsioonide jaoks on leelismetallide võtmine ohtlik, kuna need reageerivad kõigepealt veega suure energia vabanemisega ja toimub plahvatus, kuna kõik reaktsioonid toimuvad lahustes.
2NaHCO 3 + Fe → H 2 + Na 2 CO 3 + Fe 2 (CO 3) 3 ↓
Happesoolad reageerivad leeliselahustega, moodustades keskmise soola(d) ja vee:
NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O
2KHS04 +2NaOH→2H2O+K2SO4 +Na2SO4
Happesoolad reageerivad keskmiste soolade lahustega, kui eraldub gaas, tekib sade või eraldub vesi:
2KHSO 4 + MgCO 3 → MgSO 4 + K 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O
2KHSO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + K 2 SO 4 + 2 HCl
Happesoolad reageerivad hapetega, kui reaktsiooni happeprodukt on nõrgem või lenduvam kui lisatud.
NaHCO 3 + HCl → NaCl + CO 2 + H 2 O
Happesoolad reageerivad aluseliste oksiididega, vabastades vett ja vahesooli:
2NaHCO 3 + MgO → MgCO 3 ↓ + Na 2 CO 3 + H 2 O
2KHSO 4 + BeO → BeSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O
Happesoolad (eriti süsivesinikud) lagunevad temperatuuri mõjul:
2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
Kviitung:
Happesoolad moodustuvad leelise kokkupuutel mitmealuselise happe lahuse liiaga (neutraliseerimisreaktsioon):
NaOH + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + H 2 O
Mg (OH) 2 + 2H 2 SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + 2H 2 O
Happesoolad moodustuvad aluseliste oksiidide lahustamisel mitmealuselistes hapetes:
MgO + 2H 2 SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + H 2 O
Happesoolad tekivad metallide lahustamisel mitmealuselise happe lahuse liias:
Mg + 2H 2SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + H 2
Happesoolad moodustuvad keskmise soola ja happe interaktsiooni tulemusena, mis moodustas keskmise soola aniooni:
Ca 3 (PO 4) 2 + H 3 PO 4 → 3CaHPO 4
Põhisoolad:
Aluselised soolad on happejääkide polühappealuste molekulides hüdroksorühma mittetäieliku asendamise saadus.
Näide: MgOHNO3,FeOHCl.
Keemilised omadused:
Aluselised soolad reageerivad liigse happega, moodustades keskmise soola ja vee.
MgOHNO 3 + HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + H 2 O
Aluselised soolad lagunevad temperatuuri mõjul:
2 CO 3 → 2 CuO + CO 2 + H 2 O
Aluseliste soolade saamine:
Nõrkade hapete soolade koostoime keskmiste sooladega:
2MgCl 2 + 2Na 2CO 3 + H 2 O → 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl
Nõrga aluse ja tugeva happe poolt moodustatud soolade hüdrolüüs:
ZnCl2 + H2O → Cl + HCl
Enamik aluselisi sooli on halvasti lahustuvad. Paljud neist on näiteks mineraalid malahhiit Cu 2 CO 3 (OH) 2 ja hüdroksüapatiit Ca 5 (PO 4) 3 OH.
Segasoolade omadusi kooli keemiakursuses ei käsitleta, kuid definitsiooni tundmine on oluline.
Segasoolad on soolad, milles ühe metallikatiooniga on seotud kahe erineva happe happelised jäägid.
Hea näide on Ca(OCl)Cl valgendi (pleegi).
Nomenklatuur:
1. Sool sisaldab keerulist katiooni
Esiteks nimetatakse katioon, seejärel ligandid-anioonid, mis sisenevad sisesfääri ja lõpevad tähega "o" ( Cl - - kloro, OH - -hüdrokso), seejärel ligandid, mis on neutraalsed molekulid ( NH3-amiin, H20 -aquo). Kui on rohkem kui 1 identset ligandit, tähistatakse nende arvu kreeka numbritega: 1 - mono, 2 - di, 3 - kolm, 4 - tetra, 5 - penta, 6 - heksa, 7 - hepta, 8 - okta, 9 - nona, 10 - deka. Viimast nimetatakse kompleksi moodustavaks iooniks, mis näitab selle valentsust sulgudes, kui see on muutuv.
[Ag (NH3)2](OH )- hõbediamiinhüdroksiid ( ma)
[ Co (NH 3 ) 4 Cl 2 ] Cl 2-kloriid dikloroo koobalttetraamiin ( III)
2. Sool sisaldab keerulist aniooni.
Esmalt nimetatakse aniooni ligandid, seejärel sisesfääri sisenevad neutraalsed molekulid, mis lõpevad tähega "o", mis näitab nende arvu kreeka numbritega. Viimast nimetatakse ladina keeles kompleksi moodustavaks iooniks, mille järelliide "at" näitab sulgudes olevat valentsust. Järgmiseks kirjutatakse välissfääris paikneva katiooni nimi, katioonide arvu pole märgitud.
K 4 -heksatsüanoferraat (II) kaalium (reaktiiv Fe 3+ ioonide jaoks)
K 3 – kaaliumheksatsüanoferraat (III) (reaktiiv Fe 2+ ioonide jaoks)
Na2-naatriumtetrahüdroksosinkaat
Enamik komplekse moodustavaid ioone on metallid. Suurimat kalduvust komplekside tekkele näitavad d elemendid. Tsentraalse kompleksi moodustava iooni ümber on vastupidiselt laetud ioonid ehk neutraalsed molekulid – ligandid ehk addendid.
Kompleksi moodustav ioon ja ligandid moodustavad kompleksi sisesfääri (nurksulgudes), keskse iooni ümber koordineerivate ligandide arvu nimetatakse koordinatsiooninumbriks.
Ioonid, mis ei sisene sisesfääri, moodustavad välissfääri. Kui kompleksioon on katioon, siis on anioonid välissfääris ja vastupidi, kui kompleksioon on anioon, siis on katioonid välissfääris. Katioonid on tavaliselt leelis- ja leelismuldmetalliioonid, ammooniumi katioon. Dissotsieerudes annavad kompleksühendid keerukaid kompleksioone, mis on lahustes üsna stabiilsed:
K 3 ↔ 3K + + 3-
Kui me räägime happesooladest, siis valemi lugemisel hääldatakse eesliide hüdro-, näiteks:
Naatriumvesiniksulfiid NaHS
Naatriumvesinikkarbonaat NaHCO 3
Aluseliste soolade puhul kasutatakse eesliidet hüdrokso- või dihüdrokso-
(sõltub metalli oksüdatsiooniastmest soolas), näiteks:
magneesiumhüdroksokloriidMg(OH)Cl, alumiiniumdihüdroksokloriid Al(OH)2Cl
Meetodid soolade saamiseks:
1. Metalli otsene koostoime mittemetalliga . Sel viisil on võimalik saada anoksiidhapete sooli.
Zn+Cl2 →ZnCl2
2. Happe ja aluse vaheline reaktsioon (neutraliseerimisreaktsioon). Seda tüüpi reaktsioonidel on suur praktiline tähtsus (kvalitatiivsed reaktsioonid enamikule katioonidele), nendega kaasneb alati vee eraldumine:
NaOH+HCl→NaCl+H2O
Ba(OH) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2H 2 O
3. Aluselise oksiidi vastastikmõju happega :
SO 3 +BaO→BaSO 4 ↓
4. Happeoksiidi ja aluse reaktsioon :
2NaOH + 2NO 2 → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O
NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O
5. Aluselise oksiidi ja happe koostoime :
Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O
CuO + 2HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + H 2 O
6. Metalli otsene interaktsioon happega. Selle reaktsiooniga võib kaasneda vesiniku eraldumine. See, kas vesinik eraldub või mitte, sõltub metalli aktiivsusest, happe keemilistest omadustest ja selle kontsentratsioonist (vt Kontsentreeritud väävel- ja lämmastikhappe omadused).
Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2
H 2 SO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + H 2
7. Soola reaktsioon happega . See reaktsioon toimub tingimusel, et soola moodustav hape on nõrgem või lenduvam kui reageerinud hape:
Na 2 CO 3 + 2HNO 3 \u003d 2NaNO 3 + CO 2 + H 2 O
8. Soola reaktsioon happelise oksiidiga. Reaktsioonid toimuvad ainult kuumutamisel, seetõttu peab reageeriv oksiid olema vähem lenduv kui see, mis tekkis pärast reaktsiooni:
CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2
9. Mittemetalli vastastikmõju leelisega . Halogeenid, väävel ja mõned muud elemendid, mis interakteeruvad leelistega, annavad hapnikuvabu ja hapnikku sisaldavaid sooli:
Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O (reaktsioon kulgeb ilma kuumutamata)
Cl 2 + 6KOH \u003d 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O (reaktsioon kulgeb kuumutamisel)
3S + 6NaOH \u003d 2Na 2S + Na2SO3 + 3H2O
10. kahe soola vastastikmõju. See on kõige levinum viis soolade saamiseks. Selleks peavad mõlemad reaktsioonis osalenud soolad olema hästi lahustuvad ja kuna tegemist on ioonivahetusreaktsiooniga, siis selleks, et see lõppeks, peab üks reaktsioonisaadustest olema lahustumatud:
Na 2 CO 3 + CaCl 2 \u003d 2NaCl + CaCO 3 ↓
Na 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d 2NaCl + BaSO 4 ↓
11. Soola ja metalli koostoime . Reaktsioon kulgeb, kui metall on metallide pingereas, mis on soolas sisalduvast pingereast vasakul:
Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu ↓
12. Soolade termiline lagunemine . Mõne hapnikku sisaldava soola kuumutamisel tekivad uued, madalama hapnikusisaldusega või üldse mittesisaldavad soolad:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2
4KClO3 → 3KClO4 +KCl
2KClO 3 → 3O 2 +2KCl
13. Mittemetallide koostoime soolaga. Mõned mittemetallid on võimelised ühinema sooladega, moodustades uusi sooli:
Cl 2 +2KI=2KCl+I 2 ↓
14. Aluse reaktsioon soolaga . Kuna tegemist on ioonivahetusreaktsiooniga, on selle lõppemiseks vajalik, et 1 reaktsiooniproduktidest oleks lahustumatud (seda reaktsiooni kasutatakse ka happesoolade muundamiseks keskmisteks):
FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl
NaOH+ZnCl 2 = (ZnOH)Cl+NaCl
KHSO 4 + KOH \u003d K 2 SO 4 + H 2 O
Samal viisil saab topeltsoolasid:
NaOH + KHSO 4 \u003d KNaSO 4 + H 2 O
15. Metalli interaktsioon leelisega. Amfoteersed metallid reageerivad leelistega, moodustades komplekse:
2Al+2NaOH+6H20=2Na+3H2
16. Interaktsioon soolad (oksiidid, hüdroksiidid, metallid) ligandidega:
2Al+2NaOH+6H20=2Na+3H2
AgCl+3NH4OH=OH+NH4Cl+2H2O
3K 4 + 4FeCl 3 \u003d Fe 3 3 + 12KCl
AgCl+2NH4OH=Cl+2H2O
Toimetaja: Kharlamova Galina Nikolaevna
Definitsioon soolad dissotsiatsiooniteooria raames. Soolad jagunevad tavaliselt kolme rühma: keskmine, hapu ja aluseline. Keskmistes soolades on vastava happe kõik vesinikuaatomid asendatud metalliaatomitega, happesoolades vaid osaliselt, vastava aluse OH rühma aluselistes soolades osaliselt happejääkidega.
On ka mõnda muud tüüpi soolad, nt topeltsoolad, mis sisaldavad kahte erinevat katiooni ja ühte aniooni: CaCO 3 MgCO 3 (dolomiit), KCl NaCl (sylviniit), KAl (SO 4) 2 (kaaliummaarjas); segatud soolad, mis sisaldavad ühte katiooni ja kahte erinevat aniooni: CaOCl 2 (või Ca(OCl)Cl); komplekssed soolad, mis sisaldavad komplekssed ioonid, mis koosneb mitmega seotud keskaatomist ligandid: K 4 (kollane veresool), K 3 (punane veresool), Na, Cl; hüdraatunud soolad(kristallhüdraadid), mis sisaldavad molekule kristallisatsioonivesi: CuSO 4 5H 2 O (vasksulfaat), Na 2 SO 4 10H 2 O (Glauberi sool).
Soolade nimetus moodustub aniooni nimest, millele järgneb katiooni nimi.
Hapnikuvabade hapete soolade puhul lisatakse mittemetalli nimele järelliide id, nt naatriumkloriid NaCl, raud(H)sulfiid FeS jne.
Hapnikku sisaldavate hapete soolade nimetamisel lisatakse kõrgemate oksüdatsiooniastmete korral elemendi nimetuse ladina juure lõpp — olen, madalamate oksüdatsiooniastmete korral lõpp - see. Mõne happe nimes kasutatakse eesliidet mittemetallide madalaimate oksüdatsiooniastmete tähistamiseks hüpo-, perkloor- ja permangaanhapete soolade puhul kasutage eesliidet per-, näiteks: kaltsiumkarbonaat CaCO 3, raud(III)sulfaat Fe 2 (SO 4) 3, raud(II)sulfit FeSO 3, kaaliumhüpoklorit KOSl, kaaliumklorit KOSl 2, kaaliumkloraat KOSl 3, kaaliumperkloraat KOSl 4, kaaliumpermanganaat KMnO2 kaaliumdi 4, 2 O 7.
Happelised ja aluselised soolad võib pidada hapete ja aluste mittetäieliku muundamise produktiks. Rahvusvahelise nomenklatuuri järgi tähistatakse vesinikuaatomit, mis on happesoola osa, eesliitega hüdro-, OH rühm - eesliide hüdroksü, NaHS - naatriumvesiniksulfiid, NaHSO 3 - naatriumvesiniksulfit, Mg (OH) Cl - magneesiumhüdroksükloriid, Al (OH) 2 Cl - alumiiniumdihüdroksükloriid.
Komplekssete ioonide nimetustes märgitakse esmalt ligandid, millele järgneb metalli nimi, mis näitab vastavat oksüdatsiooniastet (sulgudes rooma numbrid). Keerukate katioonide nimetustes kasutatakse metallide venekeelseid nimetusi, näiteks: Cl 2 - tetraamiinvask (P) kloriid, 2 SO 4 - diamiinhõbe (1) sulfaat. Kompleksanioonide nimetustes kasutatakse metallide ladinakeelseid nimetusi sufiksiga -at, näiteks: K[Al(OH) 4 ] - kaaliumtetrahüdroksüaluminaat, Na - naatriumtetrahüdroksükromaat, K 4 - kaaliumheksatsüanoferraat (H) .
Hüdrateeritud soolade nimetused (kristalsed hüdraadid) moodustatakse kahel viisil. Võite kasutada ülalkirjeldatud keerulist katioonide nimetamise süsteemi; näiteks vasksulfaati SO 4 H 2 0 (või CuSO 4 5H 2 O) võib nimetada tetraakvavask(II) sulfaadiks. Kõige tuntumate hüdraatunud soolade puhul tähistatakse aga enamasti veemolekulide arvu (hüdratatsiooniastet) sõna numbrilise eesliitega. "hüdraat", näiteks: CuSO 4 5H 2 O - vask(I)sulfaatpentahüdraat, Na 2 SO 4 10H 2 O - naatriumsulfaatdekahüdraat, CaCl 2 2H 2 O - kaltsiumkloriidi dihüdraat.
Soolade lahustuvus
Vees lahustuvuse järgi jagunevad soolad lahustuvateks (P), lahustumatuteks (H) ja vähelahustuvateks (M). Soolade lahustuvuse määramiseks kasutage hapete, aluste ja soolade vees lahustuvuse tabelit. Kui lauda käepärast pole, saate reegleid kasutada. Neid on lihtne meeles pidada.
1. Kõik lämmastikhappe soolad on lahustuvad – nitraadid.
2. Kõik vesinikkloriidhappe soolad on lahustuvad - kloriidid, välja arvatud AgCl (H), PbCl 2 (M).
3. Kõik väävelhappe soolad - sulfaadid on lahustuvad, välja arvatud BaSO 4 (H), PbSO 4 (H).
4. Naatriumi- ja kaaliumisoolad on lahustuvad.
5. Kõik fosfaadid, karbonaadid, silikaadid ja sulfiidid ei lahustu, välja arvatud Na-soolad + ja K + .
Kõigist keemilistest ühenditest moodustavad soolad kõige arvukama aineklassi. Need on tahked ained, erinevad üksteisest värvi ja vees lahustuvuse poolest. XIX sajandi alguses. Rootsi keemik I. Berzelius sõnastas soolade määratluse kui hapete reaktsioonisaadused alustega või ühenditega, mis on saadud happe vesinikuaatomite asendamisel metalliga. Selle põhjal eristatakse sooli keskmisteks, happelisteks ja aluselisteks. Keskmised ehk normaalsed soolad on happe vesinikuaatomite täieliku asendamise saadused metalliga.
Näiteks:
Na 2 CO 3 - naatriumkarbonaat;
CuSO 4 - vask(II)sulfaat jne.
Sellised soolad dissotsieeruvad happejäägi metallikatioonideks ja anioonideks:
Na 2 CO 3 \u003d 2Na + + CO 2 -
Happesoolad on vesinikuaatomite mittetäieliku asendamise saadused happes metalliga. Happeliste soolade hulka kuulub näiteks söögisooda NaHCO 3 , mis koosneb metallikatioonist Na + ja happelisest üksiku laenguga jäägist HCO 3 - . Happelise kaltsiumisoola puhul kirjutatakse valem järgmiselt: Ca (HCO 3) 2. Nende soolade nimed koosnevad keskmiste soolade nimedest, millele on lisatud eesliide hüdro- , näiteks:
Mg (HSO 4) 2 - magneesiumhüdrosulfaat.
Happesoolad dissotsieeruvad järgmiselt:
NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 -
Mg (HSO 4) 2 \u003d Mg 2+ + 2HSO 4 -
Aluselised soolad on aluse hüdroksorühmade mittetäieliku asendamise saadused happejäägiga. Näiteks selliste soolade hulka kuulub kuulus malahhiit (CuOH) 2 CO 3, mille kohta lugesite P. Bazhovi töödest. See koosneb kahest aluselisest katioonist CuOH + ja happejäägi CO 3 2- kahekordselt laetud anioonist. CuOH + katioonil on +1 laeng, seetõttu on molekulis kaks sellist katiooni ja üks kahekordselt laetud CO 3 2- anioon ühendatud elektriliselt neutraalseks soolaks.
Selliste soolade nimed on samad, mis tavaliste soolade puhul, kuid lisatakse eesliide hüdrokso-, (CuOH) 2 CO 3 - vask (II) hüdroksokarbonaat või AlOHCl 2 - alumiiniumhüdroksokloriid. Enamik aluselistest sooladest on lahustumatud või vähelahustuvad.
Viimased dissotsieeruvad järgmiselt:
AlOHCl 2 \u003d AlOH 2 + + 2Cl -
Soola omadused
Kaht esimest vahetusreaktsiooni on varem üksikasjalikult arutatud.
Kolmas reaktsioon on samuti vahetusreaktsioon. See voolab soolalahuste vahel ja sellega kaasneb sademe moodustumine, näiteks:
Neljas soolade reaktsioon on seotud metalli asendiga metalli pingete elektrokeemilises reas (vt "Metalli pingete elektrokeemiline jada"). Iga metall tõrjub pingereas soolalahustest välja kõik teised metallid, mis asuvad sellest paremal. See kehtib järgmistel tingimustel:
1) mõlemad soolad (nii reageerivad kui ka reaktsiooni tulemusena moodustuvad) peavad olema lahustuvad;
2) metallid ei tohiks veega interakteeruda, seetõttu ei tõrju I ja II rühma peamiste alarühmade metallid (viimase puhul alates Ca-st) soolalahustest välja teisi metalle.
Meetodid soolade saamiseks
Soolade saamise meetodid ja keemilised omadused. Sooli võib saada peaaegu iga klassi anorgaanilistest ühenditest. Lisaks nendele meetoditele saab anoksiidhapete sooli saada metalli ja mittemetalli (Cl, S jne) otsesel interaktsioonil.
Paljud soolad on kuumutamisel stabiilsed. Ammooniumisoolad, aga ka mõned madala aktiivsusega metallide soolad, nõrgad happed ja happed, milles elementidel on kõrgem või madalam oksüdatsiooniaste, lagunevad kuumutamisel.
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
2Ag 2 CO 3 \u003d 4Ag + 2CO 2 + O 2
NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl
2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2
2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3
4FeSO 4 \u003d 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2
2Cu(NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2
2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2
NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O
2KSlO 3 \u003d MnO 2 \u003d 2KCl + 3O 2
4KClO 3 \u003d 3KSlO 4 + KCl
SOOL, keemiliste ühendite klass. Mõiste "soolad" üldtunnustatud määratlus, samuti terminid "happed ja alused", mille koostoime produktid soolad on, praegu puuduvad. Sooli võib pidada metalliioonide happelise vesiniku prootonite, NH 4 +, CH 3 NH 3 + ja happeanioonide (nt Cl -, SO 4 2-) aluse teiste katioonide või OH-rühmade asendusproduktideks.
Klassifikatsioon
Täieliku asendamise produktid on näiteks keskmised soolad. Na2SO4, MgCl2, osaliselt happelised või aluselised soolad, näiteks KHS04, СuСlOH. Samuti on olemas lihtsad soolad, sealhulgas ühte tüüpi katioonid ja ühte tüüpi anioonid (näiteks NaCl), kaksiksoolad, mis sisaldavad kahte tüüpi katioone (näiteks KAl (SO 4) 2 12H 2 O), segasooli, mille hulka kuuluvad kahte tüüpi happejääke (nt AgClBr). Komplekssoolad sisaldavad kompleksioone nagu K4.
Füüsikalised omadused
Tüüpilised soolad on ioonse struktuuriga kristalsed ained, nagu CsF. On ka kovalentseid sooli, näiteks AlCl 3 . Tegelikult on paljude soolade keemilise sideme v olemus segane.
Vees lahustuvuse järgi eristatakse lahustuvaid, vähelahustuvaid ja praktiliselt mittelahustuvaid sooli. Lahustuvate hulka kuuluvad peaaegu kõik naatriumi-, kaaliumi- ja ammooniumisoolad, paljud nitraadid, atsetaadid ja kloriidid, välja arvatud mitmevalentsete metallide soolad, mis hüdrolüüsuvad vees, paljud happelised soolad.
Soolade lahustuvus vees toatemperatuuril
| Katioonid | anioonid | |||||||||
| F- | Cl- | br- | ma- | S2- | EI 3 - | CO 3 2- | SiO 3 2- | SO 4 2- | PO 4 3- | |
| Na+ | R | R | R | R | R | R | R | R | R | R |
| K+ | R | R | R | R | R | R | R | R | R | R |
| NH4+ | R | R | R | R | R | R | R | R | R | R |
| Mg2+ | RK | R | R | R | M | R | H | RK | R | RK |
| Ca2+ | NK | R | R | R | M | R | H | RK | M | RK |
| Sr2+ | NK | R | R | R | R | R | H | RK | RK | RK |
| Ba 2+ | RK | R | R | R | R | R | H | RK | NK | RK |
| sn 2+ | R | R | R | M | RK | R | H | H | R | H |
| Pb 2+ | H | M | M | M | RK | R | H | H | H | H |
| Al 3+ | M | R | R | R | G | R | G | NK | R | RK |
| Cr3+ | R | R | R | R | G | R | G | H | R | RK |
| Mn2+ | R | R | R | R | H | R | H | H | R | H |
| Fe2+ | M | R | R | R | H | R | H | H | R | H |
| Fe3+ | R | R | R | - | - | R | G | H | R | RK |
| Co2+ | M | R | R | R | H | R | H | H | R | H |
| Ni2+ | M | R | R | R | RK | R | H | H | R | H |
| Cu2+ | M | R | R | - | H | R | G | H | R | H |
| Zn2+ | M | R | R | R | RK | R | H | H | R | H |
| CD 2+ | R | R | R | R | RK | R | H | H | R | H |
| Hg2+ | R | R | M | NK | NK | R | H | H | R | H |
| Hg 2 2+ | R | NK | NK | NK | RK | R | H | H | M | H |
| Ag+ | R | NK | NK | NK | NK | R | H | H | M | H |
Legend:
P - aine on vees hästi lahustuv; M - kergelt lahustuv; H - vees praktiliselt lahustumatu, kuid kergesti lahustuv nõrkades või lahjendatud hapetes; RK - vees lahustumatu ja ainult tugevates anorgaanilistes hapetes lahustuv; NK - ei lahustu ei vees ega hapetes; G - hüdrolüüsub täielikult lahustumisel ja ei eksisteeri kokkupuutel veega. Kriips tähendab, et sellist ainet pole üldse olemas.
Vesilahustes dissotsieeruvad soolad täielikult või osaliselt ioonideks. Nõrkade hapete ja/või nõrkade aluste soolad hüdrolüüsivad. Soola vesilahused sisaldavad hüdraatunud ioone, ioonipaare ja keerukamaid keemilisi vorme, sealhulgas hüdrolüüsiprodukte jne. Paljud soolad lahustuvad ka alkoholides, atsetoonis, happeamiidides ja muudes orgaanilistes lahustites.
Vesilahustest võivad soolad kristalliseeruda kristalsete hüdraatide kujul, mittevesilahustest - kristalsete solvaatidena, näiteks CaBr 2 3C 2 H 5 OH.
Vee-soola süsteemides toimuvate erinevate protsesside, soolade lahustuvuse kohta nende ühisel esinemisel sõltuvalt temperatuurist, rõhust ja kontsentratsioonist, tahke ja vedela faasi koostise kohta saab andmeid vee-soola süsteemide lahustuvusdiagramme uurides.
Üldised soolade sünteesimeetodid.
1. Keskmiste soolade saamine:
1) metall mittemetalliga: 2Na + Cl 2 = 2NaCl
2) metall happega: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2
3) metall vähemaktiivse metalli soolalahusega Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
4) aluseline oksiid happeoksiidiga: MgO + CO 2 = MgCO 3
5) aluseline oksiid happega CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O
6) alused happelise oksiidiga Ba (OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O
7) alused happega: Ca (OH) 2 + 2HCl \u003d CaCl 2 + 2H 2 O
8) happesoolad: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2
BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HCl
9) aluse lahus soolalahusega: Ba (OH) 2 + Na 2 SO 4 \u003d 2NaOH + BaSO 4
10) kahe soola lahused 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl
2. Happesoolade saamine:
1. Happe koostoime aluse puudumisega. KOH + H 2 SO 4 \u003d KHSO 4 + H 2 O
2. Aluse interaktsioon happeoksiidi liiaga
Ca(OH) 2 + 2CO 2 = Ca(HCO 3) 2
3. Keskmise soola interaktsioon happega Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 \u003d 3Ca (H 2 PO 4) 2
3. Aluseliste soolade saamine:
1. Nõrga aluse ja tugeva happe poolt moodustunud soolade hüdrolüüs
ZnCl 2 + H 2 O \u003d Cl + HCl
2. Väikeste koguste leeliste lisamine (tilkhaaval) keskmiste metallisoolade lahustele AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl
3. Nõrkade hapete soolade vastastikmõju keskmiste sooladega
2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl
4. Komplekssoolade saamine:
1. Soolade reaktsioonid ligandidega: AgCl + 2NH 3 = Cl
FeCl3 + 6KCN] = K3 + 3KCl
5. Topeltsoolade saamine:
1. Kahe soola ühine kristallisatsioon:
Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O \u003d 2 + NaCl
4. Katiooni või aniooni omadustest tingitud redoksreaktsioonid. 2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
2. Happesoolade keemilised omadused:
Termiline lagunemine keskmise soolani
Ca (HCO 3) 2 \u003d CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
Koostoime leelisega. Keskmise soola saamine.
Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O
3. Aluseliste soolade keemilised omadused:
Termiline lagunemine. 2 CO 3 \u003d 2CuO + CO 2 + H 2 O
Koostoime happega: keskmise soola moodustumine.
Sn(OH)Cl + HCl = SnCl 2 + H 2 O
4. Komplekssoolade keemilised omadused:
1. Komplekside hävitamine halvasti lahustuvate ühendite moodustumise tõttu:
2Cl + K 2S \u003d CuS + 2KCl + 4NH3
2. Ligandide vahetus välimise ja sisemise sfääri vahel.
K 2 + 6H 2 O \u003d Cl 2 + 2KCl
5. Topeltsoolade keemilised omadused:
Koostoime leeliselahustega: KCr(SO 4) 2 + 3KOH = Cr(OH) 3 + 2K 2 SO 4
2. Taastamine: KCr (SO 4) 2 + 2H ° (Zn, lahjendatud H 2 SO 4) \u003d 2CrSO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 4
Mitmete kloriidsoolade, sulfaatide, karbonaatide, Na, K, Ca, Mg boraatide tööstuslikuks tootmiseks on tooraineks mere- ja ookeanivesi, selle aurustumisel tekkivad looduslikud soolveed ja tahked soolade ladestused. Settesoolade ladestusi moodustavate mineraalide rühma (Na, K ja Mg sulfaadid ja kloriidid) puhul kasutatakse koodnimetust “looduslikud soolad”. Suurimad kaaliumisoolade maardlad asuvad Venemaal (Solikamskis), Kanadas ja Saksamaal, võimsad fosfaadimaakide maardlad - Põhja-Aafrikas, Venemaal ja Kasahstanis, NaNO3 - Tšiilis.
Sooli kasutatakse toidu-, keemia-, metallurgia-, klaasi-, naha-, tekstiilitööstuses, põllumajanduses, meditsiinis jne.
Peamised soolade liigid
1. Boraadid(oksoboraadid), boorhapete soolad: metaboor-HBO 2, ortoboor-H 3 BO 3 ja polüboorhapped, mida ei ole isoleeritud vabas olekus. Boori aatomite arvu järgi molekulis jagunevad need mono-, di-, tetra-, heksaboraatideks jne. Boraate nimetatakse ka neid moodustavate hapete ja B 2 O 3 moolide arvu järgi. 1 mooli aluselise oksiidi kohta. Seega võib erinevaid metaboraate nimetada monoboraatideks, kui need sisaldavad aniooni B (OH) 4 või ahelaniooni (BO 2) n n-diboraate - kui need sisaldavad kaheahelalist aniooni (B 2 O 3 (OH) 2) n 2n- triboraadid - kui need sisaldavad tsüklianiooni (B 3 O 6) 3-.
Soolade, hapete ja aluste lahustuvuse tabel on aluseks, ilma milleta on võimatu keemilisi teadmisi täielikult omandada. Aluste ja soolade lahustuvus aitab õpetada mitte ainult kooliõpilasi, vaid ka professionaalseid inimesi. Paljude elutoodete loomine ei saa ilma selle teadmiseta hakkama.
Hapete, soolade ja aluste vees lahustuvuse tabel
Soolade ja aluste vees lahustuvuse tabel on juhend, mis aitab omandada keemia põhitõdesid. Järgmised märkused aitavad teil mõista allolevat tabelit.
- P - tähistab lahustuvat ainet;
- H on lahustumatu aine;
- M - aine lahustub veekeskkonnas vähe;
- RK - aine lahustub ainult tugevate orgaaniliste hapetega kokkupuutel;
- Kriips ütleb, et sellist olendit looduses ei eksisteeri;
- NK - ei lahustu ei hapetes ega vees;
- ? - küsimärk näitab, et täna puudub täpne teave aine lahustumise kohta.
Sageli kasutavad tabelit keemikud ja kooliõpilased, üliõpilased laboriuuringuteks, mille käigus on vaja luua tingimused teatud reaktsioonide esinemiseks. Tabeli järgi selgub, kuidas aine käitub vesinikkloriid- või happelises keskkonnas, kas sade on võimalik. Uuringute ja katsete käigus tekkiv sade näitab reaktsiooni pöördumatust. See on oluline punkt, mis võib mõjutada kogu laboritöö kulgu.
Selleks, et vastata küsimusele, mis on sool, ei pea te tavaliselt pikka aega mõtlema. See keemiline ühend on igapäevaelus üsna tavaline. Tavalisest lauasoolast pole vaja rääkidagi. Soolade ja nende ühendite üksikasjalikku sisestruktuuri uurib anorgaaniline keemia.
Soola määratlus
M. V. Lomonosovi töödest leiab selge vastuse küsimusele, mis on sool. Selle nime andis ta hapratele kehadele, mis võivad vees lahustuda ega sütti kõrge temperatuuri ega lahtise leegi mõjul. Hiljem tuletati määratlus mitte nende füüsikaliste, vaid nende ainete keemiliste omaduste põhjal.
Segatud soola näide on vesinikkloriid- ja hüpokloorhappe kaltsiumsool: CaOCl 2.
Nomenklatuur
Muutuva valentsiga metallidest moodustunud sooladel on lisatähis: valemi järel kirjutatakse valents rooma numbritega sulgudesse. Niisiis, seal on raudsulfaat FeSO 4 (II) ja Fe 2 (SO4) 3 (III). Soolade nimes on eesliide hüdro-, kui selle koostises on asendamata vesinikuaatomeid. Näiteks kaaliumvesinikfosfaadi valem on K2HPO4.
Elektrolüütide soolade omadused
Elektrolüütilise dissotsiatsiooni teooria annab keemilistele omadustele oma tõlgenduse. Selle teooria valguses võib soola määratleda kui nõrka elektrolüüti, mis lahustumisel vees dissotsieerub (laguneb). Seega võib soolalahust kujutada positiivsete negatiivsete ioonide kompleksina ja esimesed ei ole H + vesinikuaatomid ja teised ei ole OH - hüdroksorühma aatomid. Igat tüüpi soolalahustes pole ioone, seega pole neil ühiseid omadusi. Mida väiksemad on soolalahust moodustavate ioonide laengud, seda paremini need dissotsieeruvad, seda parem on sellise vedela segu elektrijuhtivus.
Happe soola lahused
Lahuses olevad happesoolad lagunevad kompleksseteks negatiivseteks ioonideks, mis on happejäägid, ja lihtsateks anioonideks, mis on positiivselt laetud metalliosakesed.
Näiteks naatriumvesinikkarbonaadi lahustumisreaktsioon viib soola lagunemiseni naatriumioonideks ja ülejäänud HCO 3 -ni.
Täielik valem näeb välja selline: NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 -, HCO 3 - \u003d H + + CO 3 2-.
Aluseliste soolade lahused
Aluseliste soolade dissotsiatsioon viib happeanioonide ja metallidest ja hüdroksorühmadest koosnevate komplekskatioonide moodustumiseni. Need keerulised katioonid on omakorda võimelised dissotsiatsiooniprotsessis lagunema. Seetõttu on põhirühma soola mis tahes lahuses OH-ioone. Näiteks hüdroksomagneesiumkloriidi dissotsiatsioon toimub järgmiselt:
Soolade jaotus
Mis on sool? See element on üks levinumaid keemilisi ühendeid. Kõik teavad lauasoola, kriiti (kaltsiumkarbonaati) ja nii edasi. Karbonaatsooladest on levinuim kaltsiumkarbonaat. See on marmori, lubjakivi, dolomiidi lahutamatu osa. Ja kaltsiumkarbonaat on pärlite ja korallide tekke aluseks. See keemiline ühend on oluline putukate kõvade kihtide ja akordaatides skelettide moodustamiseks.
Sool on meile tuttav lapsepõlvest saati. Arstid hoiatavad selle liigse kasutamise eest, kuid mõõdukas koguses on see hädavajalik elutähtsate protsesside läbiviimiseks organismis. Ja see on vajalik vere õige koostise ja maomahla tootmise säilitamiseks. Soolalahused, mis on süstide ja tilgutite lahutamatu osa, pole midagi muud kui lauasoola lahus.