Soolad on keemilised ühendid, milles metalliaatom on seotud happelise jäägiga. Soolade ja muude ühendite erinevus seisneb selles, et neil on sideme väljendunud ioonne olemus. Seetõttu nimetatakse sidet ioonseks. Ioonset sidet iseloomustab küllastumatus ja suunamatus. Soolade näited: naatriumkloriid või köögisool - NaCl, kaltsiumsulfaat või kips - CaSO4. Sõltuvalt sellest, kui täielikult on asendatud vesinikuaatomid happes või hüdroksorühmad hüdroksiidis, eristatakse keskmisi, happelisi ja aluselisi sooli. Soola koostis võib sisaldada mitut metallikatiooni – need on topeltsoolad.
Keskmised soolad
Keskmised soolad on soolad, milles vesinikuaatomid on täielikult asendatud metalliioonidega. Köögisool ja kips on sellised soolad. Keskmised soolad katavad suur hulk looduses sageli leiduvad ühendid, näiteks segu - ZnS, pürriit - FeS2 jne. Seda tüüpi sool on kõige levinum.
Keskmised soolad saadakse neutraliseerimisreaktsiooniga, kui alust võetakse ekvimolaarsetes suhetes, näiteks:
H2SO3 + 2 NaOH = Na2SO3 + 2 H2O
Selgub, keskmine sool. Kui võtame 1 mooli naatriumhüdroksiidi, kulgeb reaktsioon järgmiselt:
H2SO3 + NaOH = NaHSO3 + H2O
Selgub, et happesool on naatriumvesiniksulfit.
Happe soolad
Happesoolad on soolad, milles kõik vesinikuaatomid ei ole asendatud metalliga. Sellised soolad on võimelised moodustama ainult mitmealuselisi happeid - väävel-, fosfor-, väävel- ja teisi. Ühealuselised happed, nagu vesinikkloriid-, lämmastikhape ja teised, ei anna.
Soolade näited: naatriumvesinikkarbonaat või söögisooda - NaHCO3, naatriumdivesinikfosfaat - NaH2PO4.
Happesooli võib saada ka keskmiste sooladena happega:
Na2SO3+ H2SO3 = 2NaHSO3
Aluselised soolad
Aluselised soolad on soolad, milles kõik hüdroksorühmad ei ole asendatud happeliste jääkidega. Näiteks - Al (OH) SO4, hüdroksokloriid - Zn (OH) Cl, vaskdihüdroksokarbonaat või malahhiit - Cu2 (CO3) (OH) 2.
topeltsoolad
Topeltsoolad on soolad, milles kaks metalli asendavad vesinikuaatomeid happejäägis. Sellised soolad on võimalikud mitmealuseliste hapete puhul. Soolade näited: kaaliumnaatriumkarbonaat - NaKCO3, kaaliumsulfaat - KAl (SO4) 2 .. Tavaelus on enamlevinud topeltsoolad maarjas, näiteks kaaliummaarjas - KAl (SO4) 2 12H2O. Neid kasutatakse vee puhastamiseks, naha pruunistamiseks ja taigna kobendamiseks.
segatud soolad
Segasoolad on soolad, milles metalliaatom on seotud kahe erineva happejäägiga, näiteks valgendiga - Ca(OCl)Cl.
Soolade keemilised omadused
Sooli tuleks käsitleda kui happe ja aluse koosmõju saadusi. Selle tulemusena võivad nad moodustada:
- normaalne (keskmine) - tekivad siis, kui happe ja aluse kogus on täielikuks koostoimeks piisav. Tavaliste soolade nimetused ja koosneb kahest osast. Esiteks nimetatakse aniooni (happejääki), seejärel katiooniks.
- hapu - tekivad liigse happe ja ebapiisava leelise kogusega, kuna sel juhul ei ole piisavalt metalli katioone, et asendada kõik happemolekulis esinevad vesinikkatioonid. Seda tüüpi soolade happejääkide osana näete alati vesinikku. Happesoolasid moodustavad ainult mitmealuselised happed ja neil on nii soolade kui ka hapete omadused. Happesoolade nimetustes pannakse eesliide hüdro- anioonile.
- aluselised soolad - moodustuvad aluse liia ja ebapiisava happe kogusega, sest sel juhul ei piisa happejääkide anioonidest, et täielikult asendada aluses esinevaid hüdroksorühmi. katioonide koostises olevad aluselised soolad sisaldavad hüdroksorühmi. Aluselised soolad on võimalikud polühappeliste aluste, kuid mitte monohappeliste aluste puhul. Mõned aluselised soolad on võimelised ise lagunema, eraldades samal ajal vett, moodustades oksosooli, millel on aluseliste soolade omadused. Aluseliste soolade nimetus on konstrueeritud järgmiselt: anioonile lisatakse eesliide hüdrokso-.
Tavaliste soolade tüüpilised reaktsioonid
- Nad reageerivad hästi metallidega. Samal ajal tõrjuvad aktiivsemad metallid oma soolade lahustest välja vähem aktiivsed metallid.
- Hapete, leeliste ja muude sooladega kulgevad reaktsioonid lõpuni, eeldusel, et moodustub sade, gaas või halvasti dissotsieerunud ühendid.
- Soolade reaktsioonides leelistega tekivad sellised ained nagu nikkel(II)hüdroksiid Ni(OH)2 - sade; ammoniaak NH 3 - gaas; vesi H 2 O on nõrk elektrolüüt, madala dissotsiatsiooniga ühend:
- Soolad reageerivad üksteisega, kui tekib sade või kui tekib stabiilsem ühend.
- Paljud tavalised soolad lagunevad kuumutamisel kaheks oksiidiks, happeliseks ja aluseliseks.
- Nitraadid lagunevad teisiti kui teised tavalised soolad. Kuumutamisel eraldavad leelis- ja leelismuldmetallinitraadid hapnikku ja muutuvad nitrititeks:
- Peaaegu kõigi teiste metallide nitraadid lagunevad oksiidideks:
- Mõnede raskmetallide (hõbe, elavhõbe jne) nitraadid lagunevad kuumutamisel metallideks:
Happesoolade tüüpilised reaktsioonid
- Nad osalevad kõigis nendes reaktsioonides, milles osalevad happed. Nad reageerivad leelistega, kui happesool ja leelis sisaldavad sama metalli, siis tekib selle tulemusena tavaline sool.
- Kui leelis sisaldab teist metalli, moodustuvad topeltsoolad.
Aluseliste soolade tüüpilised reaktsioonid
- Need soolad läbivad samad reaktsioonid kui alused. Nad reageerivad hapetega, kui aluseline sool ja hape sisaldavad sama happejääki, siis tekib selle tulemusena tavaline sool.
- Kui hape sisaldab teist happejääki, tekivad kaksiksoolad.
Komplekssed soolad- ühend kristallvõre sõlmedes, mis sisaldab kompleksioone.
Sooli nimetatakse elektrolüütideks, mis dissotsieeruvad vesilahustes metalli katiooni ja happejäägi aniooni moodustumisega.
Soolade klassifikatsioon on toodud tabelis. 9.
Mis tahes soolade valemite kirjutamisel tuleb järgida ühte reeglit: katioonide ja anioonide kogulaengud peavad olema absoluutväärtuses võrdsed. Sellest lähtuvalt tuleks panna indeksid. Näiteks alumiiniumnitraadi valemi kirjutamisel võtame arvesse, et alumiiniumkatiooni laeng on +3 ja pitraadiiooni laeng on 1: AlNO 3 (+3) ning indekseid kasutades võrdsustame laengud (3 ja 1 vähim ühiskordne on 3. Jagage 3 alumiiniumkatiooni laengu absoluutväärtusega - saame indeksi. Jagage 3 NO 3 aniooni laengu absoluutväärtusega - saame indeks 3). Valem: Al(NO 3) 3
Keskmised ehk normaalsed soolad sisaldavad ainult happejäägi metallikatioone ja anioone. Nende nimed on tuletatud happejääki moodustava elemendi ladinakeelsest nimetusest, lisades selle aatomi oksüdatsiooniastmest olenevalt vastava lõpu. Näiteks väävelhappe soola Na 2 SO 4 nimetatakse (väävli oksüdatsiooniaste +6), Na 2 S soolaks - (väävli oksüdatsiooniaste -2) jne. Tabelis. 10 on näidatud enimkasutatud hapetest moodustunud soolade nimetused.
Keskmiste soolade nimetused on kõigi teiste soolarühmade aluseks.
■ 106 Kirjutage järgmiste keskmiste soolade valemid: a) kaltsiumsulfaat; b) magneesiumnitraat; c) alumiiniumkloriid; d) tsinksulfiid; e) ; f) kaaliumkarbonaat; g) kaltsiumsilikaat; h) raud(III)fosfaat.
Happesoolad erinevad keskmistest sooladest selle poolest, et lisaks metallikatioonile sisaldavad need ka vesinikkatiooni, näiteks NaHCO3 või Ca(H2PO4)2. Happe soola võib pidada happes olevate vesinikuaatomite mittetäieliku asendamise produktiks metalliga. Seetõttu saab happesooli moodustada ainult kaks või enam aluselist hapet.
Happesoola molekuli koostis sisaldab tavaliselt "happelist" iooni, mille laeng sõltub happe dissotsiatsiooniastmest. Näiteks fosforhappe dissotsiatsioon toimub kolmes etapis:
Dissotsiatsiooni esimeses etapis moodustub üksiku laenguga anioon H 2 PO 4. Seetõttu näevad soolavalemid sõltuvalt metallikatiooni laengust välja nagu NaH 2 PO 4, Ca (H 2 PO 4) 2, Ba (H 2 PO 4) 2 jne. Dissotsiatsiooni teises etapis moodustub topeltlaenguga HPO anioon 2 4 - . Soolavalemid näevad välja sellised: Na 2 HPO 4, CaHPO 4 jne. Happesoolade dissotsiatsiooni kolmas etapp ei anna.
Happesoolade nimed moodustatakse keskmiste soolade nimedest, millele on lisatud eesliide hüdro- (sõnast "hüdrogeenium" -):
NaHCO 3 - naatriumvesinikkarbonaat KHSO 4 - kaaliumvesiniksulfaat CaHPO 4 - kaltsiumvesinikfosfaat
Kui happeioon sisaldab kahte vesinikuaatomit, näiteks H 2 PO 4 -, lisatakse soola nimetusele eesliide di- (kaks): NaH 2 PO 4 - naatriumdivesinikfosfaat, Ca (H 2 PO 4) 2 - kaltsiumdivesinikfosfaat ja t d.
■
107. Kirjutage järgmiste happesoolade valemid: a) kaltsiumvesiniksulfaat; b) magneesiumdihüdrofosfaat; c) alumiiniumhüdrofosfaat; d) baariumvesinikkarbonaat; e) naatriumvesiniksulfit; e) magneesiumvesiniksulfit.
108. Kas on võimalik saada vesinikkloriid- ja lämmastikhappe happesooli. Põhjenda oma vastust.
Aluselised soolad erinevad teistest selle poolest, et lisaks metallikatioonile ja happejäägi anioonile sisaldavad need hüdroksüülanione, näiteks Al(OH)(NO3) 2 . Siin on alumiiniumkatiooni laeng +3 ning hüdroksüüliooni-1 ja kahe nitraadiiooni laeng on 2, kokku 3.
Aluseliste soolade nimetused moodustatakse keskmiste nimedest, lisades sõna aluseline, näiteks: Сu 2 (OH) 2 CO 3 - aluseline vaskkarbonaat, Al (OH) 2 NO 3 - aluseline alumiiniumnitraat .
■ 109. Kirjutage järgmiste aluseliste soolade valemid: a) aluseline raud(II)kloriid; b) aluseline raud(III)sulfaat; c) aluseline vask(II)nitraat; d) aluseline kaltsiumkloriid, e) aluseline magneesiumkloriid; f) aluseline raud(III)sulfaat, g) aluseline alumiiniumkloriid.
Topeltsoolade valemid, näiteks KAl(SO4)3, põhinevad nii metallikatioonide kogulaengutel kui ka aniooni kogulaengul.
Katioonide kogulaeng on + 4, anioonide kogulaeng -4.
Topeltsoolade nimetused moodustatakse samamoodi nagu keskmised, märgitud on ainult mõlema metalli nimetused: KAl (SO4) 2 - kaalium-alumiiniumsulfaat.
■ 110. Kirjutage järgmiste soolade valemid:
a) magneesiumfosfaat; b) magneesiumhüdrofosfaat; c) pliisulfaat; d) baariumhüdrosulfaat; e) baariumvesiniksulfit; f) kaaliumsilikaat; g) alumiiniumnitraat; h) vask(II)kloriid; i) raud(III)karbonaat; j) kaltsiumnitraat; l) kaaliumkarbonaat.
Soolade keemilised omadused
1. Kõik keskmised soolad on tugevad elektrolüüdid ja kergesti dissotsieeruvad:
Na 2 SO 4 ⇄ 2Na + + SO 2 4 -
Keskmised soolad võivad interakteeruda metallidega, mis seisavad pingete seerias soola osaks olevast metallist vasakul:
Fe + CuSO 4 \u003d Cu + FeSO 4
Fe + Cu 2+ + SO 2 4 - \u003d Cu + Fe 2+ + SO 2 4 -
Fe + Cu 2+ \u003d Сu + Fe 2+
2. Soolad reageerivad leeliste ja hapetega vastavalt peatükkides Alused ja happed kirjeldatud reeglitele:
FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl
Fe 3+ + 3Cl - + 3Na + + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 + 3Na + + 3Cl -
Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3
Na2SO3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H2SO3
2Na + + SO 2 3 - + 2H + + 2Cl - \u003d 2Na + + 2Cl - + SO 2 + H 2 O
2H + + SO 2 3 - \u003d SO 2 + H 2 O
3. Soolad võivad üksteisega suhelda, mille tulemuseks on uute soolade moodustumine:
AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl
Ag + + NO 3 - + Na + + Cl - = Na + + NO 3 - + AgCl
Ag + + Cl - = AgCl
Kuna need vahetusreaktsioonid viiakse läbi peamiselt vesilahustes, toimuvad need ainult siis, kui üks moodustunud sooladest sadestub.
Kõik vahetusreaktsioonid toimuvad vastavalt § 23, lk 89 loetletud reaktsioonide lõpuleviimise tingimustele.
■ 111. Koostage võrrandid järgmiste reaktsioonide jaoks ja määrake lahustuvuse tabeli abil, kas need jõuavad lõpuni:
a) baariumkloriid +;
b) alumiiniumkloriid +;
c) naatriumfosfaat + kaltsiumnitraat;
d) magneesiumkloriid + kaaliumsulfaat;
e) + pliinitraat;
f) kaaliumkarbonaat + mangaansulfaat;
g) + kaaliumsulfaat.
Kirjutage võrrandid molekulaarses ja ioonilises vormis.
■ 112. Milliste järgmiste ainetega raudkloriid (II) reageerib: a); b) kaltsiumkarbonaat; c) naatriumhüdroksiid; d) ränihappe anhüdriid; e) ; f) vaskhüdroksiid (II); ja) ?
113. Kirjeldage kaltsiumkarbonaadi kui keskmise soola omadusi. Kirjutage kõik võrrandid molekulaarses ja ioonilises vormis.
114. Kuidas läbi viia rida teisendusi:
Kirjutage kõik võrrandid molekulaarses ja ioonilises vormis.
115. Kui palju soola saadakse 8 g väävli ja 18 g tsingi reaktsioonil?
116. Kui suur hulk vesinikku eraldub 7 g raua ja 20 g väävelhappe vastasmõjul?
117. Mitu mooli lauasoola saadakse 120 g seebikivi ja 120 g vesinikkloriidhappe reaktsioonil?
118. Kui palju kaaliumnitraati saadakse 2 mooli söövitava kaaliumi ja 130 g lämmastikhappe reaktsioonil?
Soola hüdrolüüs
Soolade spetsiifiline omadus on nende võime hüdrolüüsida - läbida hüdrolüüsi (kreeka keelest "hüdro" - vesi, "lüüs" - lagunemine), st lagunemine vee toimel. Hüdrolüüsi on võimatu käsitleda lagunemisena selles tähenduses, nagu me seda tavaliselt mõistame, kuid üks on kindel – ta osaleb alati hüdrolüüsireaktsioonis.
- väga nõrk elektrolüüt, dissotsieerub halvasti
H 2 O ⇄ H + + OH -
ja ei muuda indikaatori värvi. Leelised ja happed muudavad indikaatorite värvust, kuna lahuses dissotsieerudes tekib liig OH ioone (leeliste puhul) ja hapete puhul H + ioone. Soolades nagu NaCl, K 2 SO 4, mis moodustuvad tugevast happest (HCl, H 2 SO 4) ja tugevast alusest (NaOH, KOH), värviindikaatorid ei muutu, kuna nende lahuses
soola hüdrolüüsi praktiliselt ei toimu.
Soolade hüdrolüüsil on võimalik neli juhtu, olenevalt sellest, kas soola moodustavad tugeva või nõrga happe ja alusega.
1. Kui võtame tugeva aluse ja nõrga happe soola, näiteks K 2 S, siis juhtub järgmine. Kaaliumsulfiid dissotsieerub tugeva elektrolüüdina ioonideks:
K 2 S ⇄ 2K + + S 2-
Koos sellega dissotsieerub see nõrgalt:
H 2 O ⇄ H + + OH -
Väävli anioon S 2- on nõrga vesinikväävelhappe anioon, mis dissotsieerub halvasti. See toob kaasa asjaolu, et S2-anioon hakkab veest enda külge siduma vesinikkatioone, moodustades järk-järgult madala dissotsiatsiooniga rühmi:
S 2- + H + + OH - \u003d HS - + OH -
HS - + H + + OH - \u003d H 2 S + OH -
Kuna veest pärinevad H + katioonid seonduvad ja OH-anioonid jäävad alles, muutub keskkonna reaktsioon aluseliseks. Seega on tugeva aluse ja nõrga happe poolt moodustatud soolade hüdrolüüsil keskkonna reaktsioon alati aluseline.
■ 119.Selgitage ioonvõrrandite abil naatriumkarbonaadi hüdrolüüsi protsessi.
2. Kui võtta sool, mille moodustavad nõrk alus ja tugev hape, näiteks Fe (NO 3) 3, tekivad selle dissotsiatsiooni käigus ioonid:
Fe (NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
Fe3+ katioon on nõrk aluskatioon, raud, mis dissotsieerub väga halvasti. See toob kaasa asjaolu, et Fe 3+ katioon hakkab veest enda külge siduma OH anioone, moodustades seega kergelt dissotsieeruvad rühmad:
Fe 3+ + H + + OH - \u003d Fe (OH) 2+ + + H +
ja mujal
Fe (OH) 2+ + H + + OH - \u003d Fe (OH) 2 + + H +
Lõpuks võib protsess jõuda viimasesse etappi:
Fe (OH) 2 + + H + + OH - \u003d Fe (OH) 3 + H +
Järelikult on lahuses liiga palju vesiniku katioone.
Seega nõrga aluse ja tugeva happe poolt moodustatud soola hüdrolüüsil on keskkonna reaktsioon alati happeline.
■ 120. Selgitage ioonvõrrandite abil alumiiniumkloriidi hüdrolüüsi.
3. Kui soola moodustavad tugev alus ja tugev hape, siis katioon ega anioon ei seo veeioone ja reaktsioon jääb neutraalseks. Hüdrolüüsi praktiliselt ei toimu.
4. Kui soola moodustavad nõrk alus ja nõrk hape, siis keskkonna reaktsioon sõltub nende dissotsiatsiooniastmest. Kui alus ja hape on peaaegu samad, on keskkonna reaktsioon neutraalne.
■ 121. Tihti on näha, kuidas vahetusreaktsiooni käigus sadestub loodetud soolasademe asemel näiteks raud(III)kloriidi FeCl 3 ja naatriumkarbonaadi Na 2 CO 3, mitte Fe 2 vahelises reaktsioonis metallisade. Tekib (CO 3) 3, aga Fe ( OH) 3 . Selgitage seda nähtust.
122. Märkige allpool loetletud soolade hulgast need, mis läbivad lahuses hüdrolüüsi: KNO 3, Cr 2 (SO 4) 3, Al 2 (CO 3) 3, CaCl 2, K 2 SiO 3, Al 2 (SO 3) 3 .
Happesoolade omaduste tunnused
Hapusooladel on veidi erinevad omadused. Nad võivad reageerida happeiooni säilimise ja hävitamisega. Näiteks happesoola reaktsioon leelisega põhjustab happesoola neutraliseerimise ja happeiooni hävimise, näiteks:
NaHSO4 + KOH = KNaSO4 + H2O
topeltsool
Na + + HSO 4 - + K + + OH - \u003d K + + Na + + SO 2 4 - + H2O
HSO 4 - + OH - \u003d SO 2 4 - + H2O
Happeiooni hävitamist võib kujutada järgmiselt:
HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 - + OH - \u003d SO 2 4 - + H2O
Happeioon hävib ka hapetega reageerimisel:
Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2Co3
Mg 2+ + 2HCO 3 - + 2H + + 2Cl - \u003d Mg 2+ + 2Cl - + 2H2O + 2CO2
2НСО 3 - + 2Н + = 2Н2O + 2СО2
HCO 3 - + H + \u003d H2O + CO2
Neutraliseerimist saab läbi viia sama leelisega, mis moodustas soola:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Na + + HSO 4 - + Na + + OH - \u003d 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO 4 - + OH - \u003d SO 4 2- + H2O
Reaktsioonid sooladega kulgevad ilma happeioonide hävitamiseta:
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaHCO3
Ca 2+ + 2HCO 3 - + 2Na + + CO 2 3 - \u003d CaCO3 ↓ + 2Na + + 2HCO 3 -
Ca 2+ + CO 2 3 - \u003d CaCO3
■ 123. Kirjutage molekulaarsetes ja ioonilistes vormides järgmiste reaktsioonide võrrandid:
a) kaaliumvesiniksulfiid +;
b) naatriumvesinikfosfaat + kaustiline kaaliumkloriid;
c) kaltsiumdivesinikfosfaat + naatriumkarbonaat;
d) baariumvesinikkarbonaat + kaaliumsulfaat;
e) kaltsiumhüdrosulfit +.
Soolade saamine
Anorgaaniliste ainete põhiklasside uuritud omaduste põhjal saab tuletada 10 meetodit soolade saamiseks.
1. Metalli ja mittemetalli vastastikmõju:
2Na + Cl2 = 2NaCl
Sel viisil on võimalik saada ainult anoksiidhapete sooli. See ei ole ioonne reaktsioon.
2. Metalli ja happe vastastikmõju:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe + 2H + + SO 2 4 - \u003d Fe 2+ + SO 2 4 - + H2
Fe + 2H+ = Fe 2+ + H2
3. Metalli ja soola koostoime:
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Cu + 2Ag + + 2NO 3 - \u003d Cu 2+ 2NO 3 - + 2Ag ↓
Cu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. Aluselise oksiidi interaktsioon happega:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - = Cu 2+ + SO 2 4 - + H2O
СuО + 2Н + = Cu 2+ + H2O
5. Aluselise oksiidi interaktsioon happeanhüdriidiga:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
Reaktsioon ei ole ioonne.
6. Happeoksiidi interaktsioon alusega:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2+ + 2OH - = CaCO3 + H2O
7, hapete reaktsioon alusega (neutraliseerimine):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H2O
H + + OH - = H2O
Kui kuulete sõna "sool", tekib esimene assotsiatsioon loomulikult toiduvalmistamine, ilma milleta tundub iga roog maitsetu. Kuid see pole ainus aine, mis kuulub soolakemikaalide klassi. Sellest artiklist leiate soolade näiteid, koostist ja keemilisi omadusi, samuti saate teada, kuidas nende nimesid õigesti koostada. Enne jätkamist lepime kokku, et selles artiklis käsitleme ainult anorgaanilisi keskmisi sooli (saadud anorgaaniliste hapete reaktsioonil vesiniku täieliku asendamisega).
Definitsioon ja keemiline koostis
Üks soola määratlusi on:
- (st koosneb kahest osast), mis sisaldab metalliioone ja happejääki. See tähendab, et see on aine, mis tekib happe ja mis tahes metalli hüdroksiidi (oksiidi) reaktsioonil.
On veel üks määratlus:
- See ühend on happe vesinikuioonide täieliku või osalise asendamise saadus metalliioonidega (sobib keskmise, aluselise ja happelise jaoks).
Mõlemad määratlused on õiged, kuid ei kajasta soola tootmisprotsessi kogu olemust.
Soola klassifikatsioon
Arvestades soolaklassi erinevaid esindajaid, näete, et need on:
- Hapnikku sisaldavad (väävel-, lämmastik-, räni- ja muude hapete soolad, mille happejääk sisaldab hapnikku ja muud mittemetalli).
- Anoksilised, st reaktsiooni käigus tekkivad soolad, mille jääk ei sisalda hapnikku – vesinikkloriid, vesinikbromiid, vesiniksulfiid jt.
Asendatud vesinike arvu järgi:
- Ühealuselised: vesinikkloriid-, lämmastik-, vesinikjodid- ja teised. Hape sisaldab ühte vesinikiooni.
- Kahealuseline: kaks vesinikiooni asendatakse soola moodustumisel metalliioonidega. Näited: väävel-, väävel-, vesiniksulfiid ja teised.
- Kolmealuseline: happe koostises on kolm vesiniku iooni asendatud metalliioonidega: fosforiga.
Kompositsiooni ja omaduste järgi on ka teist tüüpi klassifikatsioone, kuid me ei analüüsi neid, kuna artikli eesmärk on veidi erinev.
Õppige õigesti nimetama
Igal ainel on nimi, mis on arusaadav ainult teatud piirkonna elanikele, seda nimetatakse ka triviaalseks. Lauasool on kõnekeele nimetuse näide, rahvusvahelise nomenklatuuri järgi nimetatakse seda erinevalt. Kuid vestluses saab absoluutselt iga nimede nomenklatuuriga tuttav inimene probleemideta aru, et me räägime aine kohta keemilise valemiga NaCl. See sool on vesinikkloriidhappe derivaat ja selle sooli nimetatakse kloriidideks, st seda nimetatakse naatriumkloriidiks. Peate lihtsalt õppima allolevas tabelis toodud soolade nimetused ja seejärel lisama soola moodustanud metalli nimed.
Kuid nimi on nii lihtsalt koostatud, kui metallil on pidev valents. Ja nüüd vaatame nime), milles muutuva valentsiga metall on FeCl 3. Ainet nimetatakse raudkloriidiks. See on õige nimi!
| Happe valem | Happe nimi | Happejääk (valem) | Nomenklatuurne nimi | Näide ja triviaalne nimi |
| HCl | vesinikkloriid | Cl- | kloriid | NaCl (lauasool, kivisool) |
| TERE | hüdrojoodne | ma- | jodiid | NaI |
| HF | vesinikfluoriidne | F- | fluoriid | NaF |
| HBr | vesinikbromiid | br- | bromiid | NaBr |
| H2SO3 | väävlis | SO 3 2- | sulfit | Na2SO3 |
| H2SO4 | väävelhape | SO 4 2- | sulfaat | CaSO 4 (anhüdriit) |
| HClO | hüpokloorne | ClO- | hüpoklorit | NaClO |
| HClO 2 | kloriid | ClO 2 - | klorit | NaClO 2 |
| HClO 3 | kloor | ClO 3 - | kloraat | NaClO 3 |
| HClO4 | kloriid | ClO 4 - | perkloraat | NaClO 4 |
| H2CO3 | kivisüsi | CO 3 2- | karbonaat | CaCO 3 (lubjakivi, kriit, marmor) |
| HNO3 | lämmastik | NR 3 - | nitraat | AgNO 3 (lapis) |
| HNO 2 | lämmastikku sisaldav | EI 2 - | nitrit | KNO 2 |
| H3PO4 | fosforit | PO 4 3- | fosfaat | AlPO 4 |
| H2SiO3 | räni | SiO 3 2- | silikaat | Na 2 SiO 3 (vedel klaas) |
| HMnO 4 | mangaan | MnO4- | permanganaat | KMnO 4 (kaaliumpermanganaat) |
| H2CrO4 | kroomitud | CrO 4 2- | kromaat | CaCrO 4 |
| H2S | vesiniksulfiid | S- | sulfiid | HgS (kaneel) |
Keemilised omadused
Sooli klassina iseloomustavad nende keemilised omadused, kuna need võivad interakteeruda leeliste, hapete, soolade ja aktiivsemate metallidega:
1. Lahuses olevate leelistega suhtlemisel on reaktsiooni eelduseks ühe tekkiva aine sadestumine.
2. Hapetega suhtlemisel toimub reaktsioon lenduva happe, lahustumatu happe või lahustumatu soola moodustumisel. Näited:
- Lenduvate hapete hulka kuuluvad süsihapped, kuna see laguneb kergesti veeks ja süsinikdioksiidiks: MgCO 3 + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 O + CO 2.
- Lahustumatu hape, ränihape, tekib silikaadi reaktsioonil teise happega.
- Üks keemilise reaktsiooni tunnuseid on sademe teke. Milliseid sooli on näha lahustuvuse tabelis.
3. Soolade omavaheline interaktsioon toimub ainult ioonide sidumise korral, s.t üks moodustunud sooladest sadestub.
4. Et teha kindlaks, kas metalli ja soola vaheline reaktsioon kulgeb, tuleb viidata metalli pingetabelile (mõnikord nimetatakse seda ka aktiivsusseeriaks).
Ainult aktiivsemad metallid (asuvad vasakul) võivad metalli soolast välja tõrjuda. Näiteks on raudnaela reaktsioon sinise vitriooliga:
CuSO 4 + Fe \u003d Cu + FeSO 4
Sellised reaktsioonid on iseloomulikud enamikule soolade klassi esindajatele. Kuid keemias on ka spetsiifilisemaid reaktsioone, soola individuaalseid peegeldavaid omadusi, näiteks lagunemine hõõgumisel või kristalsete hüdraatide moodustumine. Iga sool on individuaalne ja omal moel ebatavaline.
Teada on suur hulk reaktsioone, mis põhjustavad soolade moodustumist. Toome välja neist olulisemad.
1. Hapete reaktsioon alustega (neutraliseerimisreaktsioon):
NaOH + HEI 3 = NaEI 3 + H 2 O
Al(Oh) 3 + 3HC1 =AlCl 3 + 3H 2 O
2. Metallide koostoime hapetega:
Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
Zn+ H 2 SO 4 razb. = ZnSO 4 + H 2
3. Hapete koostoime aluseliste ja amfoteersete oksiididega:
FROMuO+ H 2 NII 4 = CUSO 4 + H 2 O
ZnO + 2 HCl = ZnFROMl 2 + H 2 O
4. Hapete koostoime sooladega:
FeCl 2 + H 2 S = FeS + 2 HCl
AgNO 3 + HCI = AgCl + HNO 3
Ba(NO 3 ) 2 + H 2 NII 4 = BaSO 4 + 2HNO 3
5. Kahe erineva soola lahuste koostoime:
BaCl 2 + Na 2 NII 4 = WaNII 4 + 2Nnagul
Pb(NO 3 ) 2 + 2NaCl =RbFROM1 2 + 2 NaNO 3
6. Aluste koostoime happeliste oksiididega (leelised amfoteersete oksiididega):
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O,
2 Nja tema (TV) + ZnO Na 2 ZnO 2 + H 2 O
7. Aluseliste oksiidide koostoime happelistega:
SaO+SiO 2
SaSiO 3
Na 2 O+SO 3 = Na 2 NII 4
8. Metallide ja mittemetallide koostoime:
2K + C1 2 = 2KS1
Fe+S
FeS
9. Metallide koostoime sooladega.
Cu + Hg(NO 3 ) 2 = Hg + Cu(NO 3 ) 2
Pb(NO 3 ) 2 + Zn =Rb + Zn(NO 3 ) 2
10. Leeliselahuste koostoime soolalahustega
CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaCl
NaHCO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
Soolade kasutamine.
Mitmed soolad on ühendid, mis on olulises koguses vajalikud loomsete ja taimsete organismide elutegevuse tagamiseks (naatriumi-, kaaliumi-, kaltsiumisoolad, samuti soolad, mis sisaldavad elemente lämmastik ja fosfor). Allpool on üksikute soolade näidete abil näidatud selle anorgaaniliste ühendite klassi esindajate kasutusvaldkonnad, sealhulgas naftatööstuses.
NaC1- naatriumkloriid (toidusool, lauasool). Selle soola kasutamise laiust tõendab asjaolu, et seda ainet toodetakse maailmas üle 200 miljoni tonni.
Seda soola kasutatakse laialdaselt toiduainetööstuses, see on tooraine kloori, vesinikkloriidhappe, naatriumhüdroksiidi, sooda tootmiseks. (Na 2 CO 3 ). Naatriumkloriid leiab õlitööstuses mitmesuguseid kasutusviise, näiteks lisandina puurimisvedelikes tiheduse suurendamiseks, kaevude puurimisel koobaste tekke vältimiseks, tsemendisegu segude tardumisaja regulaatorina, külmumise vähendamiseks. puurimis- ja tsemendipudelite punkt (antifriis).
KS1- kaaliumkloriid. Sisaldub puurimisvedelike koostisesse, mis aitab säilitada saviste kivimite kaevude seinte stabiilsust. Märkimisväärsetes kogustes kasutatakse kaaliumkloriidi põllumajanduses makroväetisena.
Na 2 CO 3 - naatriumkarbonaat (sooda). Sisaldub klaasi tootmiseks mõeldud segudesse, pesuvahenditesse. Reaktiiv söötme leeliselisuse suurendamiseks, savide kvaliteedi parandamiseks savi puurimisvedelike jaoks. Seda kasutatakse vee kareduse eemaldamiseks selle kasutamiseks ettevalmistamisel (näiteks kateldes), seda kasutatakse laialdaselt maagaasi puhastamiseks vesiniksulfiidist ning puurimisreaktiivide ja tsemendipulberite tootmiseks.
Al 2 (NII 4 ) 3 - alumiiniumsulfaat. Puurimisvedelike komponent, koagulant vee puhastamiseks peentest hõljuvatest osakestest, viskoelastsete segude komponent nafta- ja gaasipuuraukude kadude isoleerimiseks.
Na 2 AT 4 O 7 - naatriumtetraboraat (booraks). See on tõhus aine - tsemendimörtide tardumise aeglustaja, tsellulooseetritel põhinevate kaitsereagentide termooksüdatiivse lagunemise inhibiitor.
BaSO 4 - baariumsulfaat (bariit, raske sparv). Seda kasutatakse kaaluainena ( 4,5 g/cm3) suspensioonide puurimisel ja vuukimisel.
Fe 2 NII 4 - raudsulfaat (P) (raudvitriool). Seda kasutatakse ferrokroom lignosulfonaadi valmistamiseks - puurimisvedelike reaktiiv-stabilisaator, mis on suure jõudlusega õlipõhiste emulsioonpuurimisvedelike komponent.
FeC1 3 - raudkloriid (III). Koos leelisega kasutatakse seda vee puhastamiseks vesiniksulfiidist kaevude puurimisel veega, süstimiseks vesiniksulfiidi sisaldavatesse koosseisudesse, et vähendada nende läbilaskvust, tsemendi lisandina, et suurendada nende vastupidavust vesiniksulfiidile, vee puhastamiseks hõljuvatest osakestest.
CaCO 3 - kaltsiumkarbonaat kriidi, lubjakivi kujul. See on tooraine kustutatud lubja CaO ja kustutatud lubja Ca(OH) 2 tootmiseks. Kasutatakse metallurgias räbustina. Seda kasutatakse nafta- ja gaasipuuraukude puurimisel kaaluainena ja puurimisvedelike täiteainena. Teatud osakeste suurusega marmorist kaltsiumkarbonaati kasutatakse produktiivsete moodustiste hüdraulilisel purustamisel tugiainena, et suurendada õlikogust.
CaSO 4 - kaltsiumsulfaat. Alabastri kujul (2СаSO 4 · Н 2 О) kasutatakse seda laialdaselt ehituses; Anhüdriidi (CaSO 4) või kipsi (CaSO 4 · 2H 2 O) kujul puurimisvedelikele lisatuna annab see puuritud savisetele kivimitele stabiilsuse.
CaCl 2 - kaltsiumkloriid. Seda kasutatakse puurimis- ja vuugimislahuste valmistamiseks ebastabiilsete kivimite väljapuurimiseks, see vähendab oluliselt lahuste külmumistemperatuuri (antifriis). Seda kasutatakse suure tihedusega lahuste loomiseks, mis ei sisalda tahket faasi, mis on efektiivne produktiivsete moodustiste avamiseks.
Na 2 SiO 3 - naatriumsilikaat (lahustuv klaas). Seda kasutatakse ebastabiilse pinnase kinnitamiseks, kiiresti kivistuvate segude valmistamiseks neeldumistsoonide isoleerimiseks. Seda kasutatakse metalli korrosiooni inhibiitorina, mõne puurimistsemendi ja puhverlahuste komponendina.
AgNO 3 - hõbenitraat. Seda kasutatakse keemiliseks analüüsiks, sealhulgas moodustumisvee ja kloriidioonide sisalduse puurmudafiltraatide jaoks.
Na 2 NII 3 - naatriumsulfit. Seda kasutatakse veest hapniku keemiliseks eemaldamiseks (õhutustamiseks), et võidelda korrosiooniga reovee sissepritse ajal. Kaitsereaktiivide termooksüdatiivse lagunemise pärssimiseks.
Na 2 Kr 2 O 7 - naatriumbikromaat. Seda kasutatakse õlitööstuses puurimisvedelike kõrge temperatuuri viskoossuse vähendajana, alumiiniumi korrosiooniinhibiitorina, mitmete reaktiivide valmistamiseks.