מאפיינים של מלחים בסיסיים. השגת מלחים מורכבים. מחלקה של מלחים אנאורגניים. סיווג, תכונות פיזיקליות

מלחים הם תרכובות כימיות שבהן אטום מתכת קשור לשארית חומצית. ההבדל בין מלחים לתרכובות אחרות הוא שיש להם אופי יוני בולט של הקשר. לכן הקשר נקרא יוני. הקשר היוני מאופיין בחוסר רוויה ובחוסר כיווניות. דוגמאות למלחים: נתרן כלורי או מלח מטבח - NaCl, סידן סולפט או גבס - CaSO4. תלוי באיזו מידה מוחלפים אטומי המימן בחומצה או קבוצות ההידרוקסו בהידרוקסיד, מבדילים בין מלחים בינוניים, חומציים ובסיסיים. הרכב המלח עשוי לכלול מספר קטיוני מתכת - אלו מלחים כפולים.

מלחים בינוניים

מלחים בינוניים הם מלחים שבהם אטומי מימן מוחלפים לחלוטין ביוני מתכת. מלח מטבח וגבס הם מלחים כאלה. כיסוי מלחים בינוני מספר גדול שלתרכובות שנמצאות לעתים קרובות בטבע, למשל, blende - ZnS, פיריט - FeS2 וכו'. סוג זה של מלח הוא הנפוץ ביותר.

מלחים בינוניים מתקבלים בתגובת נטרול, כאשר הבסיס נלקח ביחסים שקולים, למשל:
H2SO3 + 2 NaOH = Na2SO3 + 2 H2O
מסתבר שהמלח הממוצע. אם ניקח מולה אחת של נתרן הידרוקסיד, התגובה תתנהל כדלקמן:
H2SO3 + NaOH = NaHSO3 + H2O
מסתבר שהמלח החומצי נתרן הידרוסולפיט.

מלחי חומצה

מלחי חומצה הם מלחים שבהם לא כל אטומי המימן מוחלפים במתכת. מלחים כאלה מסוגלים ליצור רק חומצות רב-בסיסיות - גופרית, זרחנית, גופריתית ואחרות. חומצות מונו-בסיסיות, כגון הידרוכלורי, חנקתי ואחרות, אינן נותנות.
דוגמאות למלחים: סודיום ביקרבונט או סודה לשתייה - NaHCO3, נתרן דימימן פוספט - NaH2PO4.

ניתן להשיג מלחי חומצה גם כמלחים בינוניים עם חומצה:
Na2SO3+ H2SO3 = 2NaHSO3

מלחים בסיסיים

מלחים בסיסיים הם מלחים שבהם לא כל קבוצות ההידרוקסו מוחלפות בשאריות חומציות. לדוגמה, - Al (OH) SO4, הידרוקסוכלוריד - Zn (OH) Cl, נחושת דיהידרוקסוקרבונט או מלכיט - Cu2 (CO3) (OH) 2.

מלחים כפולים

מלחים כפולים הם מלחים שבהם שתי מתכות מחליפות את אטומי המימן בשארית החומצה. מלחים כאלה אפשריים לחומצות רב-בסיסיות. דוגמאות למלחים: אשלגן נתרן קרבונט - NaKCO3, אשלגן סולפט - KAl (SO4) 2 .. המלחים הכפולים הנפוצים ביותר בחיי היום יום הם אלום, למשל, אלום אשלגן - KAl (SO4) 2 12H2O. הם משמשים לטיהור מים, לשיזוף עור ולשחרר בצק.

מלחים מעורבים

מלחים מעורבים הם מלחים שבהם אטום המתכת קשור לשני שיירים חומציים שונים, כמו אקונומיקה - Ca(OCl)Cl.

תכונות כימיות של מלחים

יש לראות במלחים תוצר של אינטראקציה בין חומצה לבסיס. כתוצאה מכך, הם יכולים ליצור:

  1. רגיל (בינוני) - נוצרים כאשר כמות החומצה והבסיס מספיקה לאינטראקציה מלאה. שמות של מלחים רגיליםומורכב משני חלקים. ראשית, האניון (שייר החומצה) נקרא, ואז הקטיון.
  2. חָמוּץ - נוצרים עם עודף חומצה וכמות לא מספקת של אלקלי, מכיוון שבמקרה זה אין מספיק קטיוני מתכת להחליף את כל קטיוני המימן הקיימים במולקולת החומצה. כחלק משאריות החומצה של מלח מסוג זה, תמיד תראה מימן. מלחי חומצה נוצרים רק על ידי חומצות רב-בסיסיות ומציגים את התכונות של מלחים וחומצות כאחד. בשמות מלחי חומצהשמים קידומת הידרו-לאניון.
  3. מלחים בסיסיים - נוצרים עם עודף של בסיס וכמות לא מספקת של חומצה, כי במקרה זה האניונים של שאריות חומצה אינם מספיקים כדי להחליף לחלוטין את קבוצות ההידרוקסו הקיימות בבסיס. מלחים בסיסיים בהרכב הקטיונים מכילים קבוצות הידרוקסו. מלחים בסיסיים אפשריים עבור בסיסים רב-חומציים, אך לא עבור חד-חומצים. חלק מהמלחים הבסיסיים מסוגלים להתפרק מעצמם, תוך שחרור מים, ויוצרים אוקסוסלטים, בעלי תכונות של מלחים בסיסיים. שם המלחים הבסיסייםבנוי באופן הבא: הקידומת מתווספת לאניון הידרוקסו-.

תגובות אופייניות של מלחים רגילים

  • הם מגיבים היטב עם מתכות. יחד עם זאת, מתכות פעילות יותר מחליפות מתכות פחות פעילות מתמיסות של המלחים שלהן.
  • עם חומצות, אלקליות ומלחים אחרים, התגובות מסתיימות, בתנאי שנוצרים משקעים, גז או תרכובות מפורקות בצורה גרועה.
  • בתגובות של מלחים עם אלקליות נוצרים חומרים כמו ניקל (II) הידרוקסיד Ni (OH) 2 - משקעים; אמוניה NH 3 - גז; מים H 2 O הוא אלקטרוליט חלש, תרכובת בעלת דיסוציאציה נמוכה:
  • מלחים מגיבים זה עם זה אם נוצר משקעים או אם נוצרת תרכובת יציבה יותר.
  • מלחים נורמליים רבים מתפרקים בעת חימום ויוצרים שתי תחמוצות, חומציות ובסיסיות.
  • חנקות מתפרקות בצורה שונה ממלחים רגילים אחרים. בחימום, חנקות מתכות אלקליות ואדמה אלקליין משחררות חמצן והופכות לניטריטים:
  • חנקות של כמעט כל שאר המתכות מתפרקות לתחמוצות:
  • חנקות של מתכות כבדות מסוימות (כסף, כספית וכו') מתפרקות בעת חימום למתכות:

תגובות אופייניות של מלחי חומצה

  • הם נכנסים לכל אותן תגובות שחומצות נכנסות אליהן. הם מגיבים עם אלקליות, אם מלח החומצה והאלקלי מכילים את אותה מתכת, אז נוצר מלח רגיל כתוצאה מכך.
  • אם האלקלי מכיל מתכת נוספת, אז נוצרים מלחים כפולים.

תגובות אופייניות של מלחים בסיסיים

  • מלחים אלו עוברים את אותן תגובות כמו הבסיסים. הם מגיבים עם חומצות, אם המלח והחומצה הבסיסיים מכילים את אותה שארית חומצה, אז נוצר מלח רגיל כתוצאה מכך.
  • אם החומצה מכילה שארית חומצה נוספת, אז נוצרים מלחים כפולים.

מלחים מורכבים- תרכובת, בצמתים של סריג הגביש המכילה יונים מורכבים.

מלחים נקראים אלקטרוליטים המתנתקים בתמיסות מימיות עם יצירת קטיון מתכת ואניון של שאריות חומצה.
סיווג המלחים ניתן בטבלה. 9.

בעת כתיבת נוסחאות עבור מלחים כלשהם, יש לפעול לפי כלל אחד: סך המטענים של קטיונים ואניונים חייבים להיות שווים בערכם המוחלט. על סמך זה, יש להציב אינדקסים. לדוגמה, בעת כתיבת הנוסחה לאלומיניום חנקתי, אנו לוקחים בחשבון שהמטען של קטיון האלומיניום הוא +3, והמטען של יון הפיטראט הוא 1: AlNO 3 (+3), ובאמצעות המדדים אנו משווים את מטענים (הכפולה הפחות משותפת של 3 ו-1 היא 3. נחלק את 3 בערך המוחלט של המטען של קטיון האלומיניום - נקבל את האינדקס. נחלק 3 בערך המוחלט של המטען של האניון NO 3 - נקבל המדד 3). נוסחה: Al(NO 3) 3

מלחים ממוצעים, או נורמליים, מכילים רק קטיוני מתכת ואניונים של שאריות החומצה. שמותיהם נגזרו מהשם הלטיני של היסוד שיוצר את השריד החומצי על ידי הוספת הסיום המתאים בהתאם למצב החמצון של אטום זה. לדוגמה, המלח של חומצה גופרתית Na 2 SO 4 נקרא (מצב חמצון גופרית +6), Na 2 S מלח - (מצב חמצון גופרית -2), וכו ' בטבלה. 10 מציג את שמות המלחים שנוצרו על ידי החומצות הנפוצות ביותר.

שמות המלחים האמצעיים עומדים בבסיס כל שאר קבוצות המלחים.

■ 106 כתוב את הנוסחאות עבור המלחים הבינוניים הבאים: א) סידן גופרתי; ב) מגנזיום חנקתי; ג) אלומיניום כלוריד; ד) אבץ גופרתי; ה) ; ה) אשלגן קרבונט; ז) סידן סיליקט; ח) ברזל (III) פוספט.

מלחי חומצה שונים ממלחים בינוניים בכך שבנוסף לקטיון המתכת, הם מכילים קטיון מימן, למשל, NaHCO3 או Ca(H2PO4)2. ניתן לחשוב על מלח חומצה כתוצר של החלפה לא מלאה של אטומי מימן בחומצה במתכת. לכן, מלחי חומצה יכולים להיווצר רק על ידי שתי חומצות בסיסיות או יותר.
הרכב מולקולת מלח החומצה כולל בדרך כלל יון "חומצי", שמטענו תלוי במידת הניתוק של החומצה. לדוגמה, הפירוק של חומצה זרחתית מתרחש בשלושה שלבים:

בשלב הראשון של הדיסוציאציה, נוצר אניון בעל מטען יחיד H 2 PO 4. לכן, בהתאם למטען של קטיון המתכת, נוסחאות המלח ייראו כמו NaH 2 PO 4, Ca (H 2 PO 4) 2, Ba (H 2 PO 4) 2 וכו'. בשלב השני של הדיסוציאציה, א אניון HPO טעון כפול נוצר 2 4 - . נוסחאות מלח ייראו כך: Na 2 HPO 4, CaHPO 4 וכו'. השלב השלישי של פירוק מלחי חומצה לא נותן.
שמות מלחי חומצה נוצרים משמות של מלחים בינוניים בתוספת הקידומת הידרו- (מהמילה "מימן" -):
NaHCO 3 - נתרן ביקרבונט KHSO 4 - אשלגן מימן גופרתי CaHPO 4 - סידן מימן פוספט
אם יון החומצה מכיל שני אטומי מימן, למשל H 2 PO 4 -, מתווספת הקידומת di- (שניים) לשם המלח: NaH 2 PO 4 - נתרן דימימן פוספט, Ca (H 2 PO 4) 2 - סידן דימימן פוספט ו- t d.

■ 107. כתבו את הנוסחאות של מלחי החומצה הבאים: א) סידן הידרוסולפט; ב) מגנזיום דיהידרופוספט; ג) אלומיניום הידרופוספט; ד) בריום ביקרבונט; ה) נתרן הידרוסולפיט; ה) מגנזיום הידרוסולפיט.
108. האם ניתן להשיג מלחי חומצה של חומצות הידרוכלוריות וחנקתיות. הצדק את תשובתך.

מלחים בסיסיים שונים מהשאר בכך שבנוסף לקטיון המתכת והאניון של שארית החומצה, הם מכילים אניונים הידרוקסיליים, למשל Al(OH)(NO3) 2 . כאן, המטען של קטיון האלומיניום הוא +3, והמטענים של יון הידרוקסיל-1 ושני יוני חנקה הם 2, בסך הכל 3.
שמות המלחים הבסיסיים נוצרים משמות האמצעיים בתוספת המילה בסיסית, למשל: Сu 2 (OH) 2 CO 3 - פחמת נחושת בסיסית, Al (OH) 2 NO 3 - חנקת אלומיניום בסיסית .

■ 109. כתבו את הנוסחאות של המלחים הבסיסיים הבאים: א) ברזל בסיסי (II) כלוריד; ב) ברזל בסיסי (III) סולפט; ג) חנקת נחושת (II) בסיסית; ד) סידן כלורי בסיסי;ה) מגנזיום כלוריד בסיסי; ו) ברזל (III) סולפט בסיסי; ז) אלומיניום כלוריד בסיסי.

הנוסחאות של מלחים כפולים, למשל KAl(SO4)3, בנויות על סמך סך המטענים של שני קטיוני מתכת וגם על סך המטען של האניון

המטען הכולל של קטיונים הוא + 4, המטען הכולל של אניונים הוא -4.
שמות המלחים הכפולים נוצרים באותו אופן כמו האמצעיים, רק שמות שתי המתכות מצוינים: KAl (SO4) 2 - אשלגן-אלומיניום גופרתי.

■ 110. כתבו את הנוסחאות של המלחים הבאים:
א) מגנזיום פוספט; ב) מגנזיום הידרופוספט; ג) עופרת גופרתית; ד) בריום הידרוסולפט; ה) בריום הידרוסולפיט; ו) סיליקט אשלגן; ז) חנקתי אלומיניום; ח) נחושת (II) כלוריד; ט) ברזל (III) קרבונט; י) סידן חנקתי; יב) אשלגן פחמתי.

תכונות כימיות של מלחים

1. כל המלחים הבינוניים הם אלקטרוליטים חזקים ומתפרקים בקלות:
Na 2 SO 4 ⇄ 2Na + + SO 2 4 -
מלחים בינוניים יכולים לקיים אינטראקציה עם מתכות העומדות בסדרה של מתחים משמאל למתכת שהיא חלק מהמלח:
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. מלחים מגיבים עם אלקליות וחומצות לפי הכללים המתוארים בסעיפים של בסיסים וחומצות:
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
Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 SO 3
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. מלחים יכולים לקיים אינטראקציה זה עם זה, וכתוצאה מכך להיווצרות מלחים חדשים:
AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl
Ag + + NO 3 - + Na + + Cl - = Na + + NO 3 - + AgCl
Ag + + Cl - = AgCl
מכיוון שתגובות החליפין הללו מתבצעות בעיקר בתמיסות מימיות, הן מתרחשות רק כאשר אחד המלחים הנוצרים משקע.
כל תגובות החליפין נמשכות בהתאם לתנאים להשלמת התגובות, המפורטים בסעיף 23, עמ' 89.

■ 111. ערכו משוואות לתגובות הבאות ובאמצעות טבלת המסיסות קבעו אם הן יגיעו עד הסוף:
א) בריום כלוריד +;
ב) אלומיניום כלוריד +;
ג) נתרן פוספט + סידן חנקתי;
ד) מגנזיום כלורי + אשלגן גופרתי;
ה) + חנקתי עופרת;
ו) אשלגן פחמתי + מנגן גופרתי;
ז) + אשלגן גופרתי.
כתוב משוואות בצורות מולקולריות ויוניות.

■ 112. עם איזה מהחומרים הבאים יגיב ברזל כלוריד (II): א); ב) סידן פחמתי; ג) נתרן הידרוקסיד; ד) אנהידריד סיליקי; ה) ; ו) הידרוקסיד נחושת (II); ו) ?

113. תאר את התכונות של סידן פחמתי כמלח בינוני. כתוב את כל המשוואות בצורות מולקולריות ויוניות.
114. כיצד לבצע סדרה של טרנספורמציות:

כתוב את כל המשוואות בצורות מולקולריות ויוניות.
115. איזו כמות מלח תתקבל בתגובה של 8 גרם גופרית ו-18 גרם אבץ?
116. איזה נפח מימן ישתחרר במהלך האינטראקציה של 7 גרם ברזל עם 20 גרם חומצה גופרתית?
117. כמה מולים של מלח שולחן יתקבלו בתגובה של 120 גרם סודה קאוסטית ו-120 גרם חומצה הידרוכלורית?
118. כמה אשלגן חנקתי יתקבל בתגובה של 2 מולים של אשלגן קאוסטי ו-130 גרם חומצה חנקתית?

הידרוליזה של מלח

תכונה ספציפית של מלחים היא יכולתם להידרוליזה - לעבור הידרוליזה (מיוונית "הידרו" - מים, "ליזה" - פירוק), כלומר פירוק בפעולת המים. אי אפשר להתייחס להידרוליזה כפירוק במובן שבו אנחנו מבינים אותה בדרך כלל, אבל דבר אחד בטוח - היא תמיד משתתפת בתגובת ההידרוליזה.
- אלקטרוליט חלש מאוד, מתנתק בצורה גרועה
H 2 O ⇄ H + + OH -
ואינו משנה את צבע המחוון. אלקליים וחומצות משנים את צבע האינדיקטורים, שכן כאשר הם מתנתקים בתמיסה, נוצר עודף של יוני OH (במקרה של אלקליות) ויוני H+ במקרה של חומצות. במלחים כגון NaCl, K 2 SO 4, הנוצרים מחומצה חזקה (HCl, H 2 SO 4) ובסיס חזק (NaOH, KOH), מדדי הצבע אינם משתנים, שכן בתמיסה של אלה
הידרוליזה של מלח כמעט אינה מתרחשת.
בהידרוליזה של מלחים יתכנו ארבעה מקרים, תלוי אם המלח נוצר מחומצה ובסיס חזק או חלש.
1. אם ניקח מלח של בסיס חזק וחומצה חלשה, למשל K 2 S, יקרה הדבר הבא. אשלגן גופרתי מתפרק ליונים כאלקטרוליט חזק:
K 2 S ⇄ 2K + + S 2-
יחד עם זה, הוא מתנתק בצורה חלשה:
H 2 O ⇄ H + + OH -
אניון הגופרית S 2- הוא אניון של חומצה הידרוסופרית חלשה, המתנתקת בצורה גרועה. זה מוביל לעובדה שהאניון S 2 מתחיל לצרף לעצמו קטיוני מימן מהמים, ויוצר בהדרגה קבוצות בניתוק נמוך:
S 2- + H + + OH - \u003d HS - + OH -
HS - + H + + OH - \u003d H 2 S + OH -
מכיוון שהקטיונים H+ מהמים נקשרים, והאניונים OH נשארים, התגובה של המדיום הופכת לבסיסית. לפיכך, במהלך הידרוליזה של מלחים הנוצרים על ידי בסיס חזק וחומצה חלשה, התגובה של המדיום היא תמיד בסיסית.

■ 119.הסבר בעזרת משוואות יוניות את תהליך ההידרוליזה של נתרן קרבונט.

2. אם לוקחים מלח, שנוצר על ידי בסיס חלש וחומצה חזקה, למשל Fe (NO 3) 3, אז נוצרים יונים במהלך ההתנתקות שלו:
Fe (NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
קטיון Fe3+ הוא קטיון בסיס חלש, ברזל, שמתנתק בצורה גרועה מאוד. זה מוביל לעובדה שהקטיון Fe 3+ מתחיל לצרף אניוני OH מהמים לעצמו, ובכך ליצור קבוצות מתנתקות מעט:
Fe 3+ + H + + OH - \u003d Fe (OH) 2+ + + H +
ומעבר
Fe (OH) 2+ + H + + OH - \u003d Fe (OH) 2 + + H +
לבסוף, התהליך יכול להגיע לשלב האחרון שלו:
Fe (OH) 2 + + H + + OH - \u003d Fe (OH) 3 + H +
כתוצאה מכך, יהיה עודף של קטיוני מימן בתמיסה.
לפיכך, במהלך הידרוליזה של מלח שנוצר על ידי בסיס חלש וחומצה חזקה, התגובה של המדיום היא תמיד חומצית.

■ 120. הסבירו בעזרת משוואות יוניות את ההידרוליזה של אלומיניום כלוריד.

3. אם המלח נוצר מבסיס חזק וחומצה חזקה, אז לא הקטיון ולא האניון קושרים יוני מים והתגובה נשארת ניטרלית. הידרוליזה כמעט אינה מתרחשת.
4. אם המלח נוצר על ידי בסיס חלש וחומצה חלשה, הרי שתגובת המדיום תלויה במידת הניתוק שלהם. אם הבסיס והחומצה כמעט זהים, התגובה של המדיום תהיה ניטרלית.

■ 121. לעתים קרובות רואים שבמהלך תגובת החליפין, במקום משקע המלח הצפוי, משקע מתכת משקע, למשל, בתגובה בין ברזל (III) כלוריד FeCl 3 ונתרן קרבונט Na 2 CO 3, לא Fe 2 נוצר (CO 3) 3, אך Fe ( OH) 3 . הסבר את התופעה הזו.
122. בין המלחים המפורטים להלן, ציין את אלה שעוברים הידרוליזה בתמיסה: KNO 3, Cr 2 (SO 4) 3, Al 2 (CO 3) 3, CaCl 2, K 2 SiO 3, Al 2 (SO 3) 3 .

מאפיינים של מלחי חומצה

למלחים חמוצים יש תכונות מעט שונות. הם יכולים להגיב עם שימור והרס של יון החומצה. לדוגמה, התגובה של מלח חומצה עם אלקלי מביאה לנטרול של מלח החומצה ולהרס יון החומצה, למשל:
NaHSO4 + KOH = KNaSO4 + H2O
מלח כפול
Na + + HSO 4 - + K + + OH - \u003d K + + Na + + SO 2 4 - + H2O
HSO 4 - + OH - \u003d SO 2 4 - + H2O
הרס של יון חומצה יכול להיות מיוצג באופן הבא:
HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 - + OH - \u003d SO 2 4 - + H2O
יון החומצה נהרס גם כאשר הוא מגיב עם חומצות:
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
ניתן לבצע נטרול עם אותו אלקלי שיצר את המלח:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Na + + HSO 4 - + Na + + OH - \u003d 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO 4 - + OH - \u003d SO 4 2- + H2O
תגובות עם מלחים מתרחשות ללא הרס של יון החומצה:
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. כתבו בצורות מולקולריות ויוניות את משוואות התגובות הבאות:
א) אשלגן הידרוסולפיד +;
ב) נתרן מימן פוספט + אשלג קאוסטי;
ג) סידן דימימן פוספט + נתרן קרבונט;
ד) בריום ביקרבונט + אשלגן גופרתי;
ה) סידן הידרוסולפיט +.

מקבל מלחים

בהתבסס על התכונות הנלמדות של המחלקות העיקריות של חומרים אנאורגניים, ניתן לגזור 10 שיטות להשגת מלחים.
1. אינטראקציה של מתכת עם לא מתכת:
2Na + Cl2 = 2NaCl
ניתן להשיג בדרך זו רק מלחים של חומצות אנוקסיות. זו לא תגובה יונית.
2. אינטראקציה של מתכת עם חומצה:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe + 2H + + SO 2 4 - \u003d Fe 2+ + SO 2 4 - + H2
Fe + 2H + = Fe 2+ + H2
3. אינטראקציה של מתכת עם מלח:
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Cu + 2Ag + + 2NO 3 - \u003d Cu 2+ 2NO 3 - + 2Ag ↓
Cu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. אינטראקציה של התחמוצת הבסיסית עם החומצה:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - = Cu 2+ + SO 2 4 - + H2O
СuО + 2Н + = Cu 2+ + H2O
5. אינטראקציה של התחמוצת הבסיסית עם החומצה אנהידריד:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
התגובה אינה יונית.
6. אינטראקציה של תחמוצת חומצה עם בסיס:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2+ + 2OH - = CaCO3 + H2O
7, תגובה של חומצות עם בסיס (ניטרול):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H2O
H + + OH - = H2O

כששומעים את המילה "מלח", האסוציאציה הראשונה היא כמובן בישול, שבלעדיו כל מנה תיראה חסרת טעם. אבל זה לא החומר היחיד ששייך לכיתה של כימיקלים מלח. אתה יכול למצוא דוגמאות, הרכב ותכונות כימיות של מלחים במאמר זה, כמו גם ללמוד כיצד להרכיב נכון את השם של כל אחד מהם. לפני שנמשיך, בואו נסכים שבמאמר זה נשקול רק מלחים בינוניים אנאורגניים (המתקבלים על ידי תגובה של חומצות אנאורגניות עם החלפה מלאה של מימן).

הגדרה והרכב כימי

אחת ההגדרות של מלח היא:

  • (כלומר, מורכב משני חלקים), הכולל יוני מתכת ושארית חומצה. כלומר, מדובר בחומר הנובע מתגובה של חומצה והידרוקסיד (תחמוצת) מכל מתכת.

יש הגדרה נוספת:

  • תרכובת זו היא תוצר של החלפה מלאה או חלקית של יוני מימן של חומצה ביוני מתכת (מתאים לבינוני, בסיסי וחומצי).

שתי ההגדרות נכונות, אך אינן משקפות את כל המהות של תהליך ייצור המלח.

סיווג מלח

בהתחשב בנציגים שונים של מחלקת המלחים, אתה יכול לראות שהם:

  • מכיל חמצן (מלחים של חומצות גופרתיות, חנקתיות, סיליקיות ואחרות, ששארית החומצה שלה כוללת חמצן ועוד לא מתכת).
  • אנוקסיים, כלומר מלחים שנוצרו במהלך התגובה, שהשאריות שלהם אינן מכילות חמצן - הידרוכלורי, הידרוברומי, מימן גופרתי ואחרים.

לפי מספר המימנים המוחלפים:

  • חד-בסיסי: הידרוכלורי, חנקתי, הידרו-יודי ואחרים. חומצה מכילה יון מימן אחד.
  • די-בסיסי: שני יוני מימן מוחלפים ביוני מתכת ביצירת מלח. דוגמאות: גופרתי, גופרתי, מימן גופרתי ואחרים.
  • טרי-בסיסי: בהרכב החומצה, שלושה יוני מימן מוחלפים ביוני מתכת: זרחן.

ישנם סוגים נוספים של סיווגים לפי הרכב ומאפיינים, אך לא ננתח אותם, מכיוון שמטרת המאמר מעט שונה.

לומדים לתת שם נכון

לכל חומר יש שם שמובן רק לתושבי אזור מסוים, הוא נקרא גם טריוויאלי. מלח שולחני הוא דוגמה לשם דיבור; לפי המינוח הבינלאומי, הוא ייקרא אחרת. אבל בשיחה, בהחלט כל אדם שמכיר את המינוח של השמות יבין בלי שום בעיה את זה אנחנו מדבריםעל חומר בעל הנוסחה הכימית NaCl. מלח זה הוא נגזרת של חומצה הידרוכלורית, והמלחים שלו נקראים כלורידים, כלומר, הוא נקרא נתרן כלורי. אתה רק צריך ללמוד את שמות המלחים המופיעים בטבלה למטה, ולאחר מכן להוסיף את שם המתכת שיצרה את המלח.

אבל השם מורכב כל כך פשוט אם למתכת יש ערכיות קבועה. ועכשיו בואו נסתכל על השם), שבו המתכת עם ערכיות משתנה היא FeCl 3. החומר נקרא כלוריד ברזל. זה השם הנכון!

נוסחת חומצה שם החומצה

שאריות חומצה (נוסחה)

 שם נומנקלטורי דוגמה ושם טריוויאלי
HCl הידרוכלורי Cl- כלוריד NaCl (מלח שולחן, מלח סלעים)
היי הידרויודי אני- יודיד לא
HF הידרופלואור F- פלוּאוֹרִיד NaF
HBr הידרוברומית בר- בְּרוֹמִיד NaBr
H2SO3 גופרית SO 3 2- סולפיט Na2SO3
H2SO4 גוֹפרָתִי SO 4 2- סולפט CaSO 4 (אנהידריט)
HClO היפוכלורי ClO- היפוכלוריט NaClO
HClO 2 כלוריד ClO 2 - כלוריט NaClO 2
HClO 3 כְּלוֹר ClO 3 - כלורט NaClO 3
HClO 4 כלוריד ClO 4 - פרכלורט NaClO 4
H2CO3 פֶּחָם CO 3 2- פַּחמָה CaCO 3 (אבן גיר, גיר, שיש)
HNO3 חַנקָנִי מספר 3 - חַנְקָה AgNO 3 (לפיס)
HNO 2 חַנקָנִי מס' 2 - ניטריט KNO 2
H3PO4 זַרחָנִי PO 4 3- פוֹספָט AlPO 4
H2SiO3 סִילִיקוֹן SiO 3 2- סיליקט Na 2 SiO 3 (זכוכית נוזלית)
HMnO 4 מַנגָן MnO4- פרמנגנט KMnO 4 (אשלגן פרמנגנט)
H2CrO4 כרום CrO 4 2- כרומט CaCrO 4
H 2 S מימן גופרתי S- גופרית HgS (קינבר)

תכונות כימיות

כמחלקה, מלחים מאופיינים בתכונות הכימיות שלהם בכך שהם יכולים לקיים אינטראקציה עם אלקליות, חומצות, מלחים ומתכות פעילות יותר:

1. בעת אינטראקציה עם אלקליות בתמיסה, תנאי מוקדם לתגובה הוא משקעים של אחד החומרים המתקבלים.

2. בעת אינטראקציה עם חומצות, התגובה ממשיכה אם נוצרת חומצה נדיפה, חומצה בלתי מסיסה או מלח בלתי מסיס. דוגמאות:

  • חומצות נדיפות כוללות פחמן, מכיוון שהוא מתפרק בקלות למים ולפחמן דו חמצני: MgCO 3 + 2HCl \u003d MgCl 2 + H 2 O + CO 2.
  • החומצה הבלתי מסיסה, סיליקית, נוצרת בתגובה של סיליקט עם חומצה אחרת.
  • אחד הסימנים של תגובה כימית הוא היווצרות של משקעים. אילו מלחים ניתן לראות בטבלת המסיסות.

3. האינטראקציה של מלחים זה עם זה מתרחשת רק במקרה של קשירה של יונים, כלומר אחד המלחים הנוצרים משקע.

4. כדי לקבוע אם התגובה בין המתכת למלח תעבור, צריך להתייחס לטבלת הלחץ של המתכת (נקראת לפעמים גם סדרת הפעילות).

רק מתכות פעילות יותר (הממוקמות משמאל) יכולות לעקור את המתכת מהמלח. דוגמה לכך היא התגובה של מסמר ברזל עם ויטריול כחול:

CuSO 4 + Fe \u003d Cu + FeSO 4

תגובות כאלה אופייניות לרוב נציגי מחלקת המלחים. אבל יש גם תגובות ספציפיות יותר בכימיה, הפרט משקף תכונות של מלח, למשל, פירוק עם ליבון או היווצרות של הידרטים גבישיים. כל מלח הוא אינדיבידואלי ויוצא דופן בדרכו שלו.

ידוע על מספר רב של תגובות המובילות להיווצרות מלחים. אנו מציגים את החשובים שבהם.

1. תגובה של חומצות עם בסיסים (תגובת נטרול):

נaOH + Hלא 3 = נאלא 3 + H 2 O

אל(אה) 3 + 3HC1 =AlCl 3 + 3H 2 O

2. האינטראקציה של מתכות עם חומצות:

וe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Zn+ H 2 סO 4 razb. = ZnSO 4 + H 2

3. אינטראקציה של חומצות עם תחמוצות בסיסיות ואמפוטריות:

מuO+ H 2 כך 4 = גUSO 4 + H 2 O

ZnO + 2 HCl = Znמל 2 + H 2 O

4. האינטראקציה של חומצות עם מלחים:

FeCl 2 + ח 2 ס = FeS + 2 HCl

AgNO 3 + HCI = AgCl+ HNO 3

בא(לא 3 ) 2 + H 2 כך 4 = BaSO 4 + 2HNO 3

5. האינטראקציה של תמיסות של שני מלחים שונים:

BaCl 2 + נא 2 כך 4 = וואכך 4 + 2Nכפי של

Pb(NO 3 ) 2 + 2NaCl =רבמ1 2 + 2NaNO 3

6. אינטראקציה של בסיסים עם תחמוצות חומציות (אלקליים עם תחמוצות אמפוטריות):

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 הו,

2 נוהוא (טֵלֶוִיזִיָה) + ZnO לא 2 ZnO 2 + H 2 O

7. אינטראקציה של תחמוצות בסיסיות עם חומצות:

סאO+SiO 2 סאSiO 3

לא 2 O+SO 3 = נא 2 כך 4

8. אינטראקציה של מתכות עם לא מתכות:

2K + C1 2 = 2KS1

וe+ס והס

9. האינטראקציה של מתכות עם מלחים.

Cu + Hg(NO 3 ) 2 = Hg + Cu(NO 3 ) 2

Pb(NO 3 ) 2 + Zn =רb + Zn(NO 3 ) 2

10. אינטראקציה של תמיסות אלקליות עם תמיסות מלח

CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaCl

NaHCO 3 + NaOH = Na 2 שיתוף 3 + H 2 O

      1. השימוש במלחים.

מספר מלחים הם תרכובות הנחוצות בכמויות משמעותיות להבטחת הפעילות החיונית של אורגניזמים מהחי והצומח (מלחים של נתרן, אשלגן, סידן וכן מלחים המכילים את היסודות חנקן וזרחן). להלן, באמצעות דוגמאות של מלחים בודדים, מוצגים תחומי היישום של נציגי מחלקה זו של תרכובות אנאורגניות, כולל בתעשיית הנפט.

נaC1- נתרן כלורי (מלח מאכל, מלח שולחן). רוחב השימוש במלח זה מעיד על כך שהייצור העולמי של חומר זה הוא יותר מ-200 מיליון טון.

מלח זה נמצא בשימוש נרחב בתעשיית המזון, משמש כחומר גלם לייצור כלור, חומצה הידרוכלורית, נתרן הידרוקסיד, אפר סודה (לא 2 שיתוף 3 ). נתרן כלורי מוצא יישומים שונים בתעשיית הנפט, למשל, כתוסף בנוזלי קידוח להגברת הצפיפות, מניעת היווצרות של מערות במהלך קידוח באר, כמווסת של זמן ההתקבעות של קומפוזיציות דיוס מלט, להורדת נקודת הקיפאון ( אנטיפריז) של נוזלי קידוח ומלט.

KS1- אשלגן כלורי. נכלל בהרכב נוזלי קידוח המסייעים בשמירה על יציבות דפנות בארות בסלעים חרסיתיים. בכמויות משמעותיות, אשלגן כלורי משמש בחקלאות כדשן מאקרו.

לא 2 שיתוף 3 - נתרן קרבונט (סודה). כלול בתערובות לייצור זכוכית, חומרי ניקוי. מגיב להגברת הבסיסיות של הסביבה, שיפור איכות החימר לנוזלי קידוח חימר. הוא משמש להסרת קשיות המים במהלך הכנתם לשימוש (לדוגמה, בדודים), הוא נמצא בשימוש נרחב לטיהור גז טבעי ממימן גופרתי ולייצור ריאגנטים לקידוח ותלושים מלט.

אל 2 (כך 4 ) 3 - אלומיניום גופרתי. מרכיב של נוזלי קידוח, חומר קרישה לטיהור מים מחלקיקים מרחפים עדינים, מרכיב של תערובות ויסקו אלסטיות לבידוד אזורי אובדן בבארות נפט וגז.

נא 2 בְּ 4 O 7 - נתרן טטרבוראט (בורקס). זהו סוכן יעיל - מעכב קביעת מרגמות מלט, מעכב הרס תרמו-חמצוני של ריאגנטים מגן המבוססים על אתרים תאית.

באסO 4 - בריום סולפט (באריט, ספוג כבד). הוא משמש כחומר שקלול (  4.5 גרם / ס"מ 3) לקידוח ותמיסות מלט.

Fe 2 כך 4 - סולפט ברזל (P) (ברזל ויטריול). הוא משמש להכנת ferrochrome lignosulfonate - מגיב מייצב של נוזלי קידוח, מרכיב של נוזלי קידוח אמולסיה מבוססי שמן בעלי ביצועים גבוהים.

וeC1 3 - ברזל כלוריד (III). בשילוב עם אלקלי, הוא משמש לטיהור מים ממימן גופרתי בעת קידוח בארות במים, להזרקה לתצורות המכילות מימן גופרתי על מנת להפחית את חדירותן, כתוסף לצמנטים על מנת להגביר את עמידותם למימן גופרתי, כדי לטהר מים מחלקיקים מרחפים.

CaCO 3 - סידן פחמתי בצורת גיר, אבן גיר. זהו חומר גלם לייצור של CaO סיד חצוי וסיד שפוי Ca(OH) 2 . משמש במטלורגיה כשטף. הוא משמש בעת קידוח בארות נפט וגז כחומר שקלול וכמילוי של נוזלי קידוח. סידן פחמתי בצורת שיש עם גודל חלקיקים מסוים משמש כתמיסה בשבירה הידראולית של תצורות יצרניות על מנת להגביר את שחזור השמן.

CaSO 4 - סידן גופרתי. בצורת אלבסטר (2СаSO 4 · Н 2 О) הוא נמצא בשימוש נרחב בבנייה; הוא חלק מתערובות קלסרים המתקשות במהירות לבידוד אזורי ספיגה. כאשר מוסיפים לנוזלי קידוח בצורה של אנהידריט (CaSO 4) או גבס (CaSO 4 · 2H 2 O), זה נותן יציבות לסלעים חרסיתיים שנקדחו.

CaCl 2 - סידן כלורי. הוא משמש להכנת פתרונות קידוח ודיוס לקידוח סלעים לא יציבים, מפחית מאוד את נקודת הקיפאון של תמיסות (אנטי-פריזה). הוא משמש ליצירת בוץ בצפיפות גבוהה שאינם מכילים פאזה מוצקה, יעיל לפתיחת תצורות פרודוקטיביות.

נא 2 סִיO 3 - סודיום סיליקט (זכוכית מסיסה). הוא משמש לקיבוע קרקעות לא יציבות, להכנת תערובות מהירות לבידוד אזורי ספיגה. הוא משמש כמעכב קורוזיה ממתכת, מרכיב של כמה מלט קידוח ופתרונות חיץ.

AgNO 3 - חנקתי כסף. הוא משמש לניתוח כימי, כולל מי היווצרות ותסניני בוץ קידוחים לתכולת יוני כלור.

לא 2 כך 3 - נתרן סולפיט. הוא משמש להסרה כימית של חמצן (פיזור) מהמים על מנת להילחם בקורוזיה במהלך הזרקת שפכים. לעיכוב פירוק תרמו-אוקסידטיבי של ריאגנטים מגנים.

לא 2 Cr 2 O 7 - נתרן ביכרומט. הוא משמש בתעשיית הנפט כמפחית צמיגות בטמפרטורה גבוהה לנוזלי קידוח, מעכב קורוזיה מאלומיניום, להכנת מספר ריאגנטים.