Структурні формули середніх солей

При написанні структурних формул середніх солей слід враховувати, що катіон металу заміщує Гідроген-йон в кислоті. Зручно користуватись такою послідовністю: структурна формула кислоти → структурна формула кислотного залишку (його слід записати стільки разів, скільки він входить до складу молекули солі) → структурна формула солі. Наприклад:

Na₂CO₃ Ca₃(PO₄)₂ Al₂(SO₄)₃

 

Номенклатура середніх солей

 

Наприклад:

Na₂S – натрій сульфід,

Na₂SO₃ – натрій сульфіт,

Na₂SO₄ – натрій сульфат,

Al(NO₃)₃ – алюміній нітрат,

Ca₃(РО₄)₂ – кальцій ортофосфат,

Са(РО₃)₂ – кальцій метафосфат,

KCl – калій хлорид,

KClO₃ – калій хлорат,

KClO₄ – калій перхлорат,

FeSO₄ – ферум(ІІ) сульфат,

Fe₂(SO₄)₃ – ферум(III) сульфат.

Для деяких солей вживають ще іноді тривіальні назви, наприклад: КСlO₃ – бертолетова сіль, NaNO₃ – натрієва селітра тощо.

 

Властивості середніх солей

Солі за звичайних умов – це тверді речовини, для яких характерна йонна кристалічна гратка. Розчинність солей у воді різноманітна: від дуже добре розчинних(КNO₃, Na₂CO₃)до практично нерозчинних (AgCl, BaSO₄).Багато cолей здатні кристалізуватись з певною кількістю молекул води, утворюючи кристалогідрати. Наприклад:

СuSО₄∙5Н₂O – купрум (ІІ) сульфат пентагідрат,

Na₂SO₄∙10H₂O – натрій сульфат декагідрат.

В назвах кристалогідратів після назви солі, в якій обидва слова ставляться в називному відмінку, записують третє слово, складене з грецького числівника, який вказує кількість молекул води, та слова „гідрат“.

Деякі солі здатні сумісно кристалізуватись з водних розчинів, утворюючи подвійні солі, наприклад:

KCl∙MgCl₂∙6H₂O – калій-магній хлорид гексагідрат.

Для деяких кристалогідратів вживають іноді тривіальні назви. Так, наприклад, кристалогідрати загальної формули Ме²⁺SO₄·7H₂O, де Ме²⁺ = Zn²⁺, Fe²⁺, Ni²⁺ та інші називають купоросами (виняток: мідний купорос – СuSО₄∙5Н₂O). Кристалогідрати загальної формули

Ме⁺Ме³⁺(SO₄)₂·12H₂O (або Ме₂⁺SO₄·Ме₂³⁺(SO₄)₃·24H₂O)

де Ме⁺ = К⁺, Na⁺, NН₄⁺ та Ме³⁺ = Fe³⁺, Al³⁺, Cr³⁺ та інші називають галунами.

Наприклад:

KCr(SO₄)₂∙12H₂O – калій-хром (ІІІ) сульфат додекагідрат або калій-хромовий галун.

Переважна більшість солей є сильними електролітами, тобто практично повністю дисоціюють на йони у водному розчині. Наприклад:

K₂SO₄ → 2K⁺ + SO₄^2–,

Na₂S → 2Na⁺ + S^2–

 

Одержання середніх солей

Найбільш загальними методами одержання середніх солей є:

1) Взаємодія речовин основного характеру (основні оксиди, основи, амфотерні оксиди, амфотерні гідроксиди) з речовинами кислотного характеру (кислотні оксиди, кислоти, амфотерні оксиди, амфотерні гідроксиди). Наприклад:

 

3MgO + P₂O₅ = Mg₃(PO₄)₂

FeO + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂O

CaO + ZnO = CaZnO₂

Na₂O + 2Al(OH)₃ = 2NaAlO₂ + 3H₂O

Sr(OH)₂ + SO₃ = SrSO₄ + H₂O

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

Ba(OH)₂ + PbO = BaPbO₂ + H₂O

KOH + Al(OH)₃ = K[Al(OH)₄]

Al₂O₃ + 3SO₃ = Al₂(SO₄)₃

BeO + 2HNO₃ = Be(NO₃)₂ +H₂O

PbO + As₂O₃ = Pb(AsO₂)₂

ZnO + 2Fe(OH)₃ = Zn(FeO₂)₂ + 3H₂O

Be(OH)₂ + CO₂ = BeCO₃ + H₂O

Pb(OH)₂ + 2HNO₃ = Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + Sn(OH)₂ = CuSnO₂ + 2H₂O

 

2) Взаємодія солей з кислотами та лугами

 

Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂SiO₃↓

FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑

NiSO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + Ni(OH)₂↓

 

3) Реакції обміну в розчині між солями

 

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl

Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄ = PbCrO₄↓ + 2KNO₃

При одержанні солей цим та попереднім методами один з продуктів реакції повинен бути нерозчинним або газоподібним.

 

4) Взаємодія солей з кислотними оксидами

 

Mg₃(PO₄)₂ + 3B₂O₃ = 3Mg(BO₂)₂ + P₂O₅

K₂CO₃ + SiO₂ = K₂SiO₃ + CO₂↑

 

Реакція відбувається звичайно при нагріванні кристалічних речовин при високій температурі. Той ангідрид, який витісняється, повинен бути більш летким.

 

5) Взаємодія металів з кислотами

 

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑

3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

 

6) Взаємодія деяких простих речовин (частіше металів, які в своїх сполуках проявляють амфотерні властивості) з лугами:

 

Zn + 2KOH + 2H₂O = K₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

 

7) Взаємодія розчину солі з металом, більш активним за метал, що входить до складу солі (для визначення активності металів необхідно користуватись електрохімічним рядом металів):

 

2AgNO₃ + Zn = Zn(NO₃)₂ + 2Ag

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

 

8) Взаємодія деяких активних неметалів з лугами

 

Cl₂ + 2KOH = KCl + KClO + H₂O

 

9) Взаємодія металів з неметалами (при цьому утворюються солі безкисневих кислот):

 

Sr + Cl₂ = SrCl₂

Кислі солі

Іншими словами, кислі солі – це речовини, до складу молекул яких входять аніони кислоти та два різновиди позитивних йонів – катіони металу та Гідроген-катіон.

 

Наприклад:

 

кислота середня сіль кисла сіль

H₂SO₄ Na₂SO₄ NaHSO₄

H₂CO₃ CaCO₃ Ca(HCO₃)₂

 

В молекулах одноосновних кислот (HCl, HNO₃та ін.) є тільки один атом Гідрогену здатний заміщатися на катіон металу і тому одноосновні кислоти кислих солей не утворюють.

Для полегшення написання хімічних формул кислих солей необхідно пам’ятати, що в складі кислої солі Гідроген- катіони та аніони кислоти складають єдине ціле – аніон кислої солі. Валентність аніону кислої солі визначають як алгебраїчну суму валентностей аніону кислоти та Гідроген-катіонів.

Наприклад:

 

H₂SO₄ HSO₄^– –2 + 1 = –1

H₂CO₃ HCO₃^– –2 + 1 = –1

H₃PO₄ H₂PO₄^– –3 + 2 = –1

HPO₄^2– –3 + 1 = –2

 

Знаючи валентність аніону кислої солі та катіону металу, легко написати хімічну формулу кислої солі. Наприклад:

катіон	аніон кислої солі	кисла сіль
Ca^2+ Ca^2+ Fe^3+ Fe^3+ Fe^3+	H2PO4^– HPO4^2– HSO4^– H2PO4^– HPO4^2–	Ca(H2PO4)2 CaHPO4 Fe(HSO4)3 Fe(H2PO4)3 Fe2(HPO4)3