0:00
[БЕЗ_ЗВУКА]
[БЕЗ_ЗВУКА] И завершим рассмотрение
основных классов неорганических соединений кратким рассмотрением солей.
Соли — это продукт реакции между кислотой и основанием.
Ну или кислотным оксидом и основным оксидом.
Давайте приведём некоторые примеры солей.
В обиходе мы привыкли называть солью хлорид натрия, NaCl.
Но химики называют солями и другие соединения, такие как, например, Ca₂SO₄,
Ca₃(PO₄)₂ — кстати, из него состоят наши кости, MgBr₂ — заметьте,
что соли магния делают воду горькой, Cu(NO₃)₂ и многие‐многие другие.
Соли — это чрезвычайно обширный класс соединений,
и классификация солей очень сложна.
Можно выделить следующие классы.
Самый простой класс солей — средние соли.
В таких солях отсутствуют атомы водорода.
Это означает,
что произошло полное замещение атомов водорода в кислоте и Групп в основании.
Примеры средних солей — NaCl или Na₂CO₃.
Na₂CO₃ — это стиральная, или техническая сода.
Многие соли образуют кристаллогидраты, то есть выделяются в твёрдом состоянии,
захватывая в кристаллические решетки ещё и молекулы воды.
Самым известным кристаллогидратом является медный купорос,
CuSO₄ * 5H₂O — пентагидрат сульфата меди II.
Другой кристаллогидрат — это Na₂CO₃ * 10H₂O,
это называется «кристаллическая сода».
Многие другие соли также образуют кристаллогидраты.
Если при образовании соли произошло неполное замещение атомов водорода в
кислоте, то образуются кислые соли.
Ну, например: KHSO₄ или NaHCO₃.
Отмечу, что NaHCO₃ — это питьевая, или пищевая сода.
Соли бывают и основные.
Такие соли образуются,
если произошло неполное замещение Групп в основании на кислотные остатки.
Ну, например: Al(OH)₂Cl или очень известная основная соль Cu₂(OH)₂CO₃.
которая является главным компонентом такого красивого минерала, как малахит.
Соли бывают и двойные.
В этом случае на один анион приходится сразу несколько различных катионов.
Самым распространённым примером двойных солей, естественно, являются квасцы,
ну, например, KAl(SO₄)₂ * 12H₂O.
Можно формулу квасцов записать и иначе.
Приведу пример на примере хром‐калиевых квасцов — K₂SO₄ * Cr₂(SO₄)₂ * 24H₂O.
Соли бывают и смешанные: в таких солях на один катион металла приходится сразу
несколько различных кислотных остатков, ну, например, CaClOCl, или CaОCl₂.
Это так называемая хлорная известь,
которую используют при хлорировании бассейнов.
Соли бывают и комплексные.
Рассмотрению комплексных соединений мы посвятим отдельные лекции.
Как же получают соли?
На самом деле, все эти реакции мы уже рассматривали,
поэтому ограничимся здесь лишь довольно кратким и быстрым перечислением.
Назовём десять основных способов получения солей.
Итак, первый — реакция нейтрализации, второй — взаимодействие металлов с
кислотами, третий — взаимодействие оксидов с кислотами, четвёртый — взаимодействие
солей с кислотами, пятый — взаимодействие солей с растворимыми основаниями,
шестой — взаимодействие кислотных оксидов с основаниями,
седьмой — взаимодействие кислотных и основных оксидов, восьмой — взаимодействие
металла и неметалла, девятый — взаимодействие соли с металлом.
Здесь я остановлюсь чуть подробнее.
Действительно, многие более активные металлы,
то есть стоящие в ряду напряжений левее, вытесняют из солей менее активные металлы,
то есть стоящие в ряду напряжений правее.
Эти реакции мы рассмотрим чуть подробнее в теме «Металлы».
И наконец, десятый способ — взаимодействие соли с солью,
это так называемая реакция обмена.
Здесь я тоже сделаю небольшую ремарку: такие реакции идут до конца только в
том случае, если при этом образуется нерастворимая соль.
Отмечу, что бывают и другие реакции обмена,
в которых может образовываться вода, осадок или газ.
Другие реакции обмена являются сильно обратимыми.
Перейдём к рассмотрению химических свойств солей.
Они достаточно разнообразны, поэтому мы остановимся лишь на основных свойствах
средних, кислых и основных солей.
Итак, средние соли могут реагировать с металлами.
В этом случае более активный металл вытесняет менее активный из соли.
Средние соли могут реагировать с основаниями, при этом,
как правило, образуется нерастворимый гидроксид и новая соль.
Средние соли реагируют и с кислотами, если в этом случае образуется
нерастворимая новая соль и новая, менее сильная, кислота.
Средние соли могут реагировать с другими солями, это реакции обмена.
Кроме того, средние соли при нагревании могут разлагаться, но не все.
Разложению подвергаются только карбонаты, нитраты и сульфиты,
Мы рассматривали эти реакции как один из способов получения оксидов.
Каковы свойства кислых солей?
Главным свойством кислой соли является способность кислых солей превращаться в
средние.
Кислые соли образовались в результате неполного замещения атомов водорода в
кислоте на атомы металла.
Значит, добавив основание, можно превратить кислую соль в среднюю.
Кислые соли, подобно средним солям, способны вступать в реакции обмена.
Ну и конечно же, кислые соли способны разлагаться при нагревании.
Здесь возможны два случая.
Давайте рассмотрим их на примерах.
При нагревании гидрокарбоната натрия, NaHCO₃, происходит его разложение с
выделением слабой кислоты и образованием средней соли, Na₂CO₃.
Образующаяся в этом случае кислота, угольная,
является термически неустойчивой, и она быстро разлагается на CO₂ и воду.
Возможен и другой вариант.
Например, NaHSO₄ при нагревании до 450 °C лишь выделяет молекулу воды,
превращаясь в дисульфат натрия, Na₂S₂O₇.
Поэтому нагревание некоторых кислых солей приводит к образованию солей с кислотами,
содержащими несколько атомов кислотообразующего элемента.
Каковы свойства основных солей?
Основные соли образовались в результате неполного замещения гидроксогрупп на
кислотные остатки.
Это значит, что в избытке кислоты основные соли можно превратить в средние соли.
Основные соли, подобно средним солям, могут вступать в реакции обмена.
Ну и конечно же, при нагревании основные соли подвергаются разложению.
Как правило, при разложении основных солей образуется средняя соль и выделяется вода.
Некоторые основные соли, ну, например, основный карбонат меди, Cu₂(OH)₂CO₃,
разлагается с образованием оксида меди и выделением и воды, и углекислого газа.
Это обусловлено тем, что карбонаты — сами термически неустойчивые соединения.