Солите са продукти от заместването на водорода на киселина с метал или хидроксилните групи на основите с киселинни остатъци.
например,
H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2
NaOH + HC1 = NaCl + H2O
От гледна точка на теорията за електролитната дисоциация, солите са електролити, дисоциацията на които произвежда катиони, различни от водородни катиони и аниони, различни от ОН - аниони.
Класификация.Солите са средни, киселинни, основни, двойни, сложни.
Средна сол -това е продукт на пълното заместване на водорода на киселина с метал или хидроксо групата на основа с киселинен остатък. Например Na 2 SO 4, Ca(NO 3) 2 са средни соли.
Кисела сол -продукт на непълно заместване на водорода на многоосновна киселина с метал. Например NaHSO 4, Ca(HCO 3) 2 са киселинни соли.
Основна сол -продукт на непълно заместване на хидроксилни групи на поликиселинна основа с киселинни остатъци. Например Mg(OH)С1, Bi(OH)Cl2 са основни соли
Ако водородните атоми в една киселина са заменени с атоми на различни метали или хидроксо групите на основите са заменени с различни киселинни остатъци, тогава двойносол. Например KAl(SO 4) 2, Ca(OC1)C1. Двойните соли съществуват само в твърдо състояние.
Комплексни соли -Това са соли, които съдържат комплексни йони. Например солта K4 е комплексна, тъй като съдържа комплексния йон 4-.
Съставяне на формули на соли.Можем да кажем, че солите се състоят от основни остатъци и киселинни остатъци. Когато изготвяте формули на соли, трябва да запомните правилото: абсолютната стойност на произведението на заряда на основен остатък по броя на основните остатъци е равна на абсолютната стойност на произведението на заряда на киселинен остатък по броят на киселинните остатъци. За th = pu,Къде К- останалата част от основата, А- киселинен остатък, Т -зареждане на остатъка от основата, п- заряд на киселинния остатък, X -брой основни остатъци, y -брой киселинни остатъци. например,
Номенклатура на солите. Имената на солите са съставени от
името на аниона (киселинен остатък (Таблица 15)) в именителен падеж и името на катиона (основен остатък (Таблица 17)) в родителен падеж (без думата „йон“).
За да назовете катион, използвайте руското име на съответния метал или група атоми (в скоби римските цифри показват степента на окисление на метала, ако е необходимо).
Анионите на безкислородните киселини се назовават с помощта на края – id(NH 4 F – амониев флуорид, SnS – калаен (II) сулфид, NaCN – натриев цианид). Окончанията на имената на аниони на кислородсъдържащи киселини зависят от степента на окисление на киселиннообразуващия елемент:
Имената на киселинните и основните соли се образуват по същите общи правила като имената на междинните соли. В този случай името на аниона на киселинната сол е снабдено с префикса хидро-, което показва наличието на незаместени водородни атоми (броят на водородните атоми се обозначава с префикси с гръцки цифри). Катионът на основната сол получава префикса хидроксо-, което показва наличието на незаместени хидроксо групи.
например,
MgС1 2 – магнезиев хлорид
Ba 3 (PO 4) 2 – бариев ортофосфат
Na 2 S – натриев сулфид
CaHPO 4 – калциев хидроген фосфат
K 2 SO 3 – калиев сулфит
Ca(H 2 PO 4) 2 – калциев дихидроген фосфат
A1 2 (SO 4) 3 – алуминиев сулфат
Mg(OH)Cl – хидроксомагнезиев хлорид
KA1(SO 4) 2 – калиев алуминиев сулфат
(MgOH) 2 SO 4 – хидроксомагнезиев сулфат
KNaHPO 4 – калиев натриев хидрогенфосфат
MnCl 2 – манганов (II) хлорид
Ca(OCI)C1 – калциев хлорид-хипохлорит
MnSO 4 – манганов (II) сулфат
K 2 S – калиев сулфид
NaHCO3 – натриев бикарбонат
K 2 SO 4 – калиев сулфат
Таблица 15 показва имената на често срещаните киселини, техните молекулни и структурни формули, както и формулните единици и наименованията на съответните соли.
Таблицата помага да се съставят химични формули на соли на безкислородни и кислородсъдържащи киселини. За да се образуват химичните формули на солите, водородните атоми в киселините трябва да бъдат заменени с метални атоми, като се вземе предвид тяхната валентност.
Дадените наименования на киселини и соли отговарят на приетата международна номенклатура.
Имената на безкислородните киселини се образуват по правилата за бинарни съединения.
Имената на солите започват с името на киселинния остатък в именителен падеж. Това име се образува от корена на латинското наименование на химичния елемент, който образува киселината, и окончанието „at“ или „it“ в случай на соли на кислородсъдържащи киселини, за соли на безкислородни киселини - „ id“. Тогава в соли на безкислородни киселини металът се нарича в родителен падеж. Освен това, ако металният атом може да има различна валентност, тогава той се отбелязва с римска цифра (в скоби) след името на химичния елемент (без интервал). Например железен (II) хлорид и калаен (IV) хлорид.
Включването на имената на молекулните и структурните формули на често срещаните киселини в таблицата улеснява запомнянето на информацията, дадена в нея.
Имената на киселините от типа H n XO m се основават на валентността (степента на окисление) на централния атом:
– атом X има най-висока (или единствена) валентност (степен на окисление): H 2 SO 4 – сяра; HNO 3 – азот; H 2 CO 3 – въглища;
– атом X има междинни степени на окисление: H 2 SO 3 – сяра; HNO 2 – азотен; HClO – хипохлорист.
Таблица 15
Съставяне на химични формули на соли
ГЕНЕТИЧНА ВРЪЗКА НА КЛАСОВЕ
НЕОРГАНИЧНИ ВЕЩЕСТВА
Таблица 16 показва под формата на диаграма връзката между неорганичните вещества от различни класове. Изследването на свойствата на веществата показва, че е възможно с помощта на химични реакции да се премине от прости вещества към сложни и от едно сложно вещество към друго. Връзката между веществата от различни класове, основана на техните взаимни трансформации и отразяваща единството на техния произход, се нарича генетични.
По състав веществата се делят на прости и сложни. Сред простите вещества се разграничават метали и неметали. Тези две групи вещества могат да образуват множество сложни вещества. Основните класове неорганични съединения включват оксиди, хидроксиди и соли. Връзката между тези класове вещества е обозначена със стрелки.
Използвайки таблицата, можете да проследите преходите на метали и неметали в оксиди и хидроксиди:
Тези две вериги от трансформации са подобни и са свързани с металите и неметалите.
Трябва обаче да се подчертае, че простото вещество метал е прародител на сложни вещества, които имат основни свойства (основни оксиди и основи). Просто неметално вещество действа като прародител на сложни вещества, които проявяват киселинни свойства (киселинни оксиди и киселини).
Разликата в свойствата на киселинните и основните оксиди, както и свойствата на киселините и основите, води до тяхното взаимодействие помежду си, за да образуват соли. По този начин солите са генетично свързани с изходните вещества - метали и неметали - чрез техните оксиди и хидроксиди.
Тъй като солите са продукти на реакции на киселини и основи, в състава им се разграничават средни (нормални), киселинни и основни соли. Киселинните соли съдържат водородни атоми, докато основните соли съдържат хидроксо групи. Имената на киселинните соли се съставят от имената на солите с добавката на думата „хидро“, а имената на основните са „хидроксо“.
Има и двойни соли (соли на два метала), те включват например калиева стипца KA1 (SO 4) 2 12H 2 O, смесени соли NaCl NaF, CaBrCl, комплексни соли Na 2, K 3, K 4, включително кристални хидратира CuSO 4 5H 2 O (меден сулфат), Na 2 SO 4 10H 2 O (глауберова сол)
Необходимо е да се научите как да съставяте химични формули на хидроксиди (кислородсъдържащи киселини и основи) за атом на елемента E с валентност „n“. Хидроксидите се получават чрез добавяне на вода към съответните оксиди. Няма значение дали тази реакция протича в реални условия. Например химичната формула на въглеродната киселина се получава чрез добавяне на всички атоми съгласно уравнението на реакцията
CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3.
Химични формули метафосфорен, пирофосфоренИ ортофосфоренкиселините са съставени от фосфорен(V)1 оксид с формула и съответно една, две и три водни молекули:
R2O5 + H2O = 2HRO3;
R2O5 + 2H2O = H4R2O7;
P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4.
Дадената диаграма на връзката между класовете неорганични вещества не обхваща цялото разнообразие от химични съединения. В тази схема оксидите действат като бинарни вещества,
Таблица 16
Солите могат да се разглеждат като продукти, получени чрез заместване на водородни атоми в киселини с метали или амониеви йони, или хидроксилни групи в основи с киселинни остатъци. В зависимост от това се разграничават средни, киселинни и основни соли. Нека да разгледаме как да създадем формулите за тези соли.
Средни соли
Средни или нормални са тези соли, в които присъстват само метални атоми и киселинни остатъци. Те се разглеждат като продукти на пълно заместване на Н атоми в киселини или ОН− групи в основи.
Нека създадем формулата за средната сол, образувана от фосфорна киселина H3PO4 и основата Ca(OH)2. За да направите това, ние записваме формулата на метала на първо място и киселинния остатък на второ място. Металът в този случай е Ca, остатъкът е PO4.
След това определяме валентността на тези частици. Калцият, като метал от втора група, е двувалентен. Валентността на остатъка от триосновна фосфорна киселина е три. Нека напишем тези стойности с римски цифри над формулите на частиците: за елемента Ca - a II, а за PO4 -III.
Ако получените стойности са намалени със същото число, тогава първо правим намалението; ако не, веднага ги записваме на кръст с арабски цифри. Тоест, пишем индекс 2 за фосфат и 3 за калций. Получаваме: Ca3(PO4)2
Още по-лесно е да използвате стойностите на зарядите на тези частици. Те се записват в таблицата за разтворимост. Ca има 2+, а PO4 има 3-. Останалите стъпки ще бъдат същите като при съставянето на формули за валентност.
Киселинни и основни соли
Сега нека създадем формулата за кисела сол, образувана от същите вещества. Солите се наричат киселинни, в които не всички Н атоми на съответната киселина са заменени с метали.
Да приемем, че от трите Н атома във фосфорната киселина само два са заменени с метални катиони. Започваме отново да съставяме формулата, като записваме метала и киселинния остатък.
Валентността на остатъка HPO4 е две, тъй като два Н атома са заменени в киселината H3PO4. Записваме стойностите на валентността. В този случай II и II се намаляват с 2. Индекс 1, както беше споменато по-горе, не е посочен във формулите. Завършваме с формулата CaHPO4
Можете също да използвате стойностите на таксата. Зарядът на частицата HPO4 се определя, както следва: зарядът на H е 1+, зарядът на PO4 е 3-. Общата сума е +1 + (-3) = -2. Нека напишем получените стойности над символите на частиците: 2 и 2 се намаляват с 2, индексът 1 не се записва във формулите на солта. Резултатът е формулата CaHPO4 - калциев хидроген фосфат.
Ако по време на образуването на сол не всички ОН- групи в основата са заменени с киселинни остатъци, солта се нарича основна.
Нека запишем формулата на основната сол, образувана от сярна киселина (H2SO4) и магнезиев хидроксид (Mg(OH)2).
От определението следва, че основната сол съдържа киселинен остатък. В този случай това е SO4. Неговата валентност е II, заряд 2-. Втората частица е продукт на непълно заместване на ОН групи в основата, т.е. MgOH. Неговата валентност е I (една едновалентна OH група е отстранена), заряд +1 (сумата от зарядите Mg 2+ и OH −).
Обърнете внимание на имената на киселинните и основните соли. Те се наричат същите като нормалните, само с добавяне на префикса "хидро" към името на киселата сол и "хидроксо" към основната.
Двойни и комплексни соли
Двойните соли са соли, в които един киселинен остатък е комбиниран с два метала. Например в състава на калиевата стипца има калиев йон и алуминиев йон на сулфатен йон. Нека направим формула:
- Нека напишем формулите на всички метали и киселинния остатък: KAl SO4.
- Нека поставим зарядите: K (+), Al (3+) и SO4 (2-). Общо зарядът на катионите е 4+, а на анионите е 2-. Намаляваме 4 и 2 с 2.
- Записваме резултата: KAl(SO4)2 - алуминиев калиев сулфат.
Комплексните соли съдържат комплексен анион или катион: Na - натриев тетрахидроксоалуминат, Cl - диамин меден (II) хлорид. Комплексните съединения ще бъдат разгледани по-подробно в отделна глава.