Войти
Закрыть

Солі

11 клас , Хімія 11 клас Попель, Крикля (рівень стандарту)

 

§ 27. Солі

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • розширити свої знання про солі, їх поширеність у природі;
  • отримати нову інформацію про властивості солей.

Солі — один із найважливіших класів неорганічних сполук. Із цими сполуками ви докладно ознайомились у 8 класі.

Солі — це йонні сполуки, які містять катіони, утворені металічними елементами, або катіони амонію та аніони кислотних залишків.

Поширеність у природі. У літосфері трапляється багато солей. Майже всі вони нерозчинні у воді. Серед них найбільше силікатів, карбонатів (мал. 77), сульфідів, фосфатів. Кальцій карбонат входить до складу черепашок, коралів, яєчної шкаралупи.

Мал. 77. Мінерали, що є солями

У гідросфері містяться катіони металічних елементів, аніони кислотних залишків. При випаровуванні води із концентрованих природних розчинів кристалізуються розчинні солі (наприклад, натрій хлорид, калій хлорид). У давнину з таких солей утворилися різноманітні поклади.

Класифікація солей. Зважаючи на склад солей, виокремлюють три важливі типи цих сполук (схема 7):

Схема 7

Типи солей

Середні солі. До солей цього типу належать сполуки із формулами NaCl, NH4F, Al2S3, Na2CO3, Ca3(PO4)2та багато інших. Загальні формули середніх солей — МnЕm, Мn(ЕОm)р.

Середню сіль часто розглядають як продукт повного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти на атоми (точніше — йони) металічного елемента або йони амонію: H2S => Na2S. Її також можна вважати продуктом повного заміщення аніонів ОН (гідроксогруп) в основі чи амфотерному гідроксиді на аніони кислотних залишків: Zn(OH)2=> Zn(NO3)2.

Назва середньої солі складається із двох слів — назви катіона (за потреби додають значення його заряду римською цифрою) і назви аніона: NaI — натрій йодид, NH4Cl — амоній хлорид, Fe2(SO4)3 — ферум(ІІІ) сульфат.

Кислі солі. Про солі цього типу йшлося в § 12; вони утворюються при гідролізі середніх солей, які містять багатозарядні аніони. Приклади формул кислих солей: NaHCO3, NH4HS, КН2РО4, К2НРО4. Кожна сполука містить аніони гідрогеновмісного кислотного залишку. Для карбонатної кислоти Н2СО3 це — йон НСО-3 (продукт 1-ї стадії дисоціації кислоти), а для ортофосфатної Н3РО4 — два йони — Н2РО-4 і НРО2-4 (продукти 1-ї та 2-ї стадій дисоціації). Отже, кисла сіль — продукт неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі багатоосновної кислоти на атоми (йони) металічного елемента або йони амонію.

Цікаво знати

Добре відома хімікам сіль NaNH4HPOмістить, крім аніонів НРО2-4, катіони Na+ i NH+4.

Назва кислої солі складається із назв катіона та аніона із зазначенням кількості атомів Гідрогену в ньому (якщо їх два або більше):

К2НРО4 — калій гідрогенортофосфат;

КН2РО4 — калій дигідрогенортофосфат.

Основні солі. Вам уже відомо, що основні солі утворюються при гідролізі деяких середніх солей (§ 12). Вони походять від основ або амфотерних гідроксидів М(ОН)n (n ≥ 2): Mg(OH)Cl, Al(OH)SO4, Al(OH)2NO3. Основна сіль — продукт неповного заміщення гідроксид-іонів (гідроксильних груп) в основі або амфотерному гідроксиді на йони кислотного залишку. У солях цього типу є гідроксовмісні катіони металічних елементів. Катіон MgOH+ відповідає основі Mg(OH)2, а катіони Аl(ОН)+2 і АlОН2+ — амфотерному гідроксиду Аl(ОН)3.

Назва основної солі містить назву катіона із зазначенням кількості гідроксильних груп (якщо їх дві або більше) і назву аніона:

Mg(OH)Cl — гідроксомагній хлорид;

Fe(OH)2NO3 — дигідроксоферум(ІІІ) нітрат.

Властивості солей. Багато солей розчиняється у воді. При випарюванні їх розчинів часто виділяються кристалогідрати (мал. 78); їхній колір зумовлений кольором гідратованих катіонів.

Мал. 78. Кристалогідрати нітратів

Нерозчинними є аргентум хлорид, барій сульфат, більшість карбонатів, ортофосфатів, сульфідів тощо (форзац II). Таку властивість солей використовують для виявлення відповідних йонів у водних розчинах, тобто при проведенні якісних реакцій (§ 31). Розчинність у воді сульфатів Аргентуму, Плюмбуму, Кальцію, деяких інших солей досить мала. Кислі солі, як правило, розчиняються краще за середні.

Електролітична дисоціація і гідроліз. У водних розчинах солі дисоціюють на відповідні йони:

KNO3 = K+ + NO-3;

NaHCO3 = Na+ + HCO-3;

Al(OH)Cl2 = AlOH2+ + 2Cl-.

• Складіть рівняння електролітичної дисоціації солей Li2SO4, NaH2PO4, Fe(OH)2NO3.

Солі, утворені слабкими основами або/і слабкими кислотами, зазнають гідролізу (§ 12):

NH4NO3 + H2O ⇄ NH4OH + HNO3;

Na2S + H2O ⇄ NaHS + NaOH;

Al2S3 + 6H2O = 2Аl(ОН)3↓ + 3H2S↑.

Цікаво знати

Активні метали реагують у розплавах із деякими солями (хлоридами, фторидами). Так добувають, наприклад, уран.

Реакції з металами. Розчинені у воді солі реагують з металами. У такій реакції утворюються нові сіль і метал. Речовини взаємодіють, якщо метал-реагент активніший за очікуваний метал-продукт:

CuSO4 + Mg = MgSO4 + Cu.

Реакції з лугами, кислотами, іншими солями. Оскільки солі складаються з йонів, то вони вступають у реакції обміну. Реакція між сіллю і лугом, кислотою або іншою сіллю в розчині відбувається, якщо серед можливих продуктів — нерозчинна чи нестійка сполука, слабкий електроліт або газ. Приклади реакцій обміну за участю водорозчинних сульфатів:

FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2↓ + K2SO4;

CuSO4 + Na2S = CuS↓ + Na2SO4.

Із кислотами сульфати, як правило, не взаємодіють, бо сульфатна кислота є сильною й нелеткою.

• Доберіть для реакцій із натрій ортофосфатом другий реагент — луг, кислоту, сіль — і складіть три відповідні хімічні рівняння.

Кислі та основні солі можна перетворити на середні, додавши до них відповідно луг або кислоту:

NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + Н2О;

Zn(OH)Cl + НСl = ZnCl2 + Н2О.

Можливі й протилежні перетворення:

Na2SO4 + H2SO4 = 2NaHSO4;

ZnCl2 (надлишок) + NaOH = Zn(OH)Cl + NaCl.

Термічний розклад. Важливою є поведінка солей оксигеновмісних кислот за нагрівання. Карбонати і сульфати розкладаються на два відповідних оксиди:

1 За високої температури сульфур(VІ) оксид розкладається:

Склад продуктів термічного розкладу нітратів залежить від перебування в ряду активності металу, від якого походить катіон солі (схема 8).

Схема 8

Термічний розклад нітратів

Приклади відповідних реакцій:

Maл. 79. Виявлення кисню тліючою скіпкою під час розкладу плюмбум нітрату

Солі лужних елементів є термостійкими (карбонати, сульфати) або зазнають специфічного розкладу:

Якщо сіль утворена твердим кислотним оксидом (наприклад, Р2О5, SiO2) або амфотерним оксидом як кислотним, то вона не розкладається при нагріванні.

Застосування. Солі, порівняно зі сполуками інших класів — оксидами, гідроксидами, кислотами, найбільше використовуються в різних сферах (схема 9).

Схема 9

Застосування солей

1 Докладно про ці речовини йдеться в § 30.

2 Гіпс — CaSO4 · 2Н2О, вапняк — СаСО3, кальцинована сода — Na2CO3, харчова сода — NaHCO3.

Кальцій хлорид використовують у техніці, лабораторній практиці для осушування газів і органічних розчинників; ця сіль є компонентом охолоджувальних сумішей. Купрум(ІІ) сульфат, пентагідрат, або мідний купорос CuSO4 · 5Н2О, — один із засобів проти хвороб і шкідників рослин. Нітрати Калію, Натрію й амонію застосовують у виробництві вибухових речовин, а нітрати Літію, Стронцію і Барію є складниками піротехнічних сумішей. Кислі ортофосфати Кальцію, Натрію, амонію слугують кормовими добавками у тваринництві.

ВИСНОВКИ

Солі — сполуки, які складаються з катіонів, утворених металічними елементами (або катіонів амонію), і аніонів кислотних залишків.

Розрізняють середні, кислі й основні солі. Кислі солі містять гідрогеновмісні аніони, а основні — гідроксовмісні катіони.

Солі в розчинах взаємодіють із металами, лугами, кислотами, іншими солями. Більшість солей зазнає гідролізу, а деякі розкладаються при нагріванні.

Багато солей використовують на практиці.

  • 214. Чим відрізняється від середньої солі:

а) кисла сіль;

б) основна сіль?

  • 215. Чи можуть утворювати кислі солі хлоридна, сульфатна, нітратна кислота? У разі позитивної відповіді запишіть формули відповідних кислих солей Калію та Кальцію.
  • 216. Складіть формули кислих ортофосфатів Кальцію, основних хлоридів Хрому(ІІІ) і дайте назву кожній солі.
  • 217. Напишіть рівняння реакцій магній нітрату з лугом, амоній карбонатом, сульфатною кислотою. Укажіть умови, за яких відбувається кожна реакція.
  • 218. Наведіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:

SO3 → MgSO4 → K2SO4 → PbSO4.

  • 219. Доберіть другий реагент для того, щоб добути алюміній сульфат:

а) із солі Al(OH)SO4;

б) із солі Al(HSO4)3.

  • 220. Складіть схеми термічного розкладу нітратів Літію, Феруму(ІІІ), Меркурію(ІІ) та перетворіть їх на хімічні рівняння за методом електронного балансу.
  • 221. Розчин, що містив 17,1 г барій гідроксиду, змішали з розчином, у якому містилося 29,4 г ортофосфатної кислоти. Назвіть сіль, яка утворилася, та знайдіть її масу.
  • 222. Обчисліть сумарний об’єм газів (у перерахунку на нормальні умови), що виділилися внаслідок повного термічного розкладу 7,4 г магній нітрату.
  • 223. До кальцій гідроксиду масою 3,7 г додали розчин, що містив 8,4 г нітратної кислоти. Яка сполука не прореагувала повністю? Знайдіть масу її залишку.
  • 224. Калій нітрат при нагріванні втратив 10 % своєї маси. Які речовини містяться у твердому залишку після реакції? Обчисліть їх масові частки.
  • 225. Маса купрум(ІІ) ортофосфату, добутого за реакцією між мідним купоросом CuSO4 · 5Н2O і достатньою кількістю натрій ортофосфату, виявилась удвічі меншою за взяту масу мідного купоросу. Знайдіть відносний вихід купрум(ІІ) ортофосфату.
скачать dle 11.0фильмы бесплатно
 
Даний матеріал відноситься до підручника "Хімія 11 клас Попель, Крикля (рівень стандарту)", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)

Коментарі (0)

Добавление комментария

  • Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив