Химические свойства солей

Соли следует рассматривать в виде продукта взаимодействия кислоты и основания. В итоге могут образовываться:

1. нормальные (средние) - образуются при достаточном для полного взаимодействия количестве кислоты и основания. Названия нормальных соле й состоят из двух частей. В начале называется анион (кислотный остаток), затем катион.
2. кислые - образуются при избытке кислоты и недостаточном количестве щелочи, потому как при этом катионов металла становится недостаточно для замещения всех катионов водорода, имеющихся в молекуле кислоты. В составе кислотных остатков данного вида солей вы всегда увидите водород. Кислые соли образуются только многоосновными кислотами и проявляют свойства как солей, так и кислот. В названиях кислых солей ставится приставка гидро- к аниону.
3. основные соли - образуются при избытке основания и недостаточном количестве кислоты, потому как в данном случае анионов кислотных остатков недостаточно для полного замещения гидроксогрупп, имеющихся в основании. основные соли в составе катионов содержат гидроксогруппы. Основные соли возможны для многокислотных оснований, а для однокислотных нет. Некоторые основные соли способны самостоятельно разлагаться, при этом выделяя воду, образуя оксосоли, обладающие свойствами основных солей. Название основных солей строится следующим образом: к аниону добавляется приставка гидроксо- .

Типичные реакции нормальных солей

• С металлами реагируют хорошо. При этом, более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.
• С кислотами, щелочами и другими солями реакции проходят до конца, при условии образования осадка, газа или малодиссоциируемых соединений.
• В реакциях солей со щелочами образуются такие вещества, как гидроксид никеля (II) Ni(OH) 2 – осадок; аммиак NH 3 – газ; вода H 2 О – слабый электролит, малодиссоциируемое соединение:
• Соли реагируют между собой, если образуется осадок или в случае образования более устойчивого соединения.
• Многие нормальные соли разлагаются при нагревании с образованием двух оксидов – кислотного и основного
• Нитраты разлагаются другим, отличным от остальных нормальных солей образом. При нагревании нитраты щелочных и щелочноземельных металлов выделяют кислород и превращаются в нитриты:
• Нитраты почти всех других металлов разлагаются до оксидов:
• Нитраты некоторых тяжелых металлов (серебра, ртути и др) разлагаются при нагревании до металлов:

Типичные реакции кислых солей

• Они вступают во все те реакции, в которые вступают кислоты. Со щелочами реагируют, если в составе кислой соли и щелочи имеется один и тот же металл, то в результате образуется нормальная соль.
• Если же щелочь содержит другой металл, то образуются двойные соли.

Типичные реакции основных солей

• Данные соли вступают в те же реакции, что и основания. С кислотами реагируют, если в составе основной соли и кислоты имеется один и тот же кислотный остаток, то в результате образуется нормальная соль.
• Если же кислота содержит другой кислотный остаток, то образуются двойные соли.

Комплексные соли - соединение, в узлах кристаллической решетки которого содержатся комплексные ионы.

Из всех неорганических соединений соли являются наиболее многочисленным классом веществ. Это твёрдые вещества, они отличаются друг от друга по цвету и растворимости в воде.

В начале XIX в. шведский химик Й. Берцелиус сформулировал определение солей как продуктов реакций кислот с основаниями, или соединений, полученных заменой атомов водорода в кислоте металлом. По этому признаку различают соли средние, кислые и основные.

Именно с этими солями вы уже знакомы и знаете их номенклатуру. Например:

Na 2 CO 3 - карбонат натрия,

A1(NO 3) 3 - нитрат алюминия,

CuSO 4 - сульфат меди (II) и т. д.

Диссоциируют такие соли на катионы металла и анионы кислотного остатка:

К кислым солям относят, например, питьевую соду NaHCO 3 , состоящую из катиона металла Na + и кислотного однозарядного остатка НСО 3 - . Для аналогичной кислой соли кальция формулу записывают так: Са(НСO 3) 2 .

Названия этих солей складывают из названий средних солей с прибавлением слова гидро-, например: Mg(HSO 4) 2 - гидросульфат магния.

Диссоциируют кислые соли следующим образом:

Например, к таким солям относится знаменитый малахит (СuOН) 2 СO 3 , о котором вы читали в сказах П. Бажова. Он состоит из двух гидроксокатионов СuОН + и двухзарядного аниона кислотного остатка .

Катион СuОН + имеет заряд 1+, поэтому в молекуле два таких катиона и один двухзарядный анион объединены в электронейтральную соль.

Названия таких солей будут такими же, как и у средних солей, но с прибавлением слова гидроксо-, например (СuOН) 2 СO 3 - гидроксокарбонат меди (II) или АlOНСl 2 - гидроксохлорид алюминия. Подавляющее большинство основных солей нерастворимы или малорастворимы. Последние диссоциируют так:

Аl0НСl 2 = АlOН 2+ + 2Сl - .

Типичные реакции средних солей

Первые две реакции обмена уже были подробно рассмотрены в § 38 и 39.

Лабораторный опыт № 31
Взаимодействие солей с кислотами

В трёх пробирках слейте попарно по 1-2 мл растворов:

1-я пробирка - силиката натрия и серной кислоты;

2-я пробирка - карбоната натрия и азотной кислоты;

3-я пробирка - нитрата натрия и серной кислоты.

Ответьте на вопрос: при каких условиях соли взаимодействуют с кислотами?

Лабораторный опыт № 32
Взаимодействие солей с щелочами

В трёх пробирках слейте попарно по 1-2 мл растворов веществ:

1-я пробирка - сульфата железа (III) и гидроксида натрия;

2-я пробирка - сульфата аммония и гидроксида калия;

3-я пробирка - нитрата бария и гидроксида калия.

Немного нагрейте содержимое 2-й пробирки и определите по запаху один из продуктов реакции.

Ответьте на вопрос: при каких условиях соли взаимодействуют с щелочами?

Третья реакция также является реакцией обмена. Она протекает между растворами солей и сопровождается образованием осадка, например:

Лабораторный опыт № 33
Взаимодействие солей с солями

Проведите качественные реакции, подтверждающие состав хлорида железа (III), используя в качестве реактивов только соли.

Составьте молекулярные и ионные уравнения проведённых реакций.

Четвёртая реакция солей связана с именем крупнейшего русского химика Н. Н. Бекетова, который в 1865 г. изучал способность металлов вытеснять из растворов солей другие металлы. Например, медь из растворов её солей можно вытеснить такими металлами, как магний Mg, алюминий Аl, цинк Zn, и некоторыми другими. А вот ртутью Hg, серебром Ag, золотом Аu медь не вытесняется, и поэтому эти металлы в ряду напряжений расположены правее, чем медь. Зато медь вытесняет их из растворов солей:

Н. Н. Бекетов, действуя газообразным водородом под давлением на растворы солей ртути и серебра, установил, что при этом водород, так же как и некоторые другие металлы, вытесняет ртуть и серебро из их солей.

Располагая металлы, а также водород по их способности вытеснять друг друга из растворов солей, Н. Н. Бекетов составил ряд, который он назвал вытеснительным рядом металлов. Позднее (1892 г., В. Нернст) было доказано, что вытеснительный ряд Н. Н. Бекетова практически совпадает с рядом, в котором металлы и водород расположены (слева направо) в порядке уменьшения их восстановительной способности (см. § 43) при t = 25 °С, р = 101,3 кПа (1 атм) и молярной концентрации ионов металла, равной 1 моль/л. Этот ряд называют электрохимическим рядом напряжений металлов. Вы уже знакомились с этим рядом, когда рассматривали взаимодействие кислот с металлами (§ 37 и 38) и выяснили, что с растворами кислот взаимодействуют металлы, которые расположены левее водорода. Это первое правило ряда напряжений (активности). Оно выполняется с соблюдением некоторых условий, о которых мы говорили ранее.

Второе правило ряда напряжений заключается в следующем: каждый металл вытесняет из растворов солей все другие металлы, расположенные правее его в ряду напряжений. Это правило также соблюдается при выполнении условий:

а) обе соли (и реагирующая, и образующаяся в результате реакции) должны быть растворимыми;

б) металлы не должны взаимодействовать с водой, поэтому металлы главных подгрупп I и II групп Периодической системы Д. И. Менделеева - щелочные и щёлочноземельные - не вытесняют другие металлы из растворов солей.

Лабораторный опыт № 34
Взаимодействие растворов солей с металлами

Возьмите три пробирки. В 1-ю пробирку поместите кусочек железной проволоки (скрепку), во 2-ю - свинцовую пластину, а в 3-ю - медную проволоку.

Налейте в 1-ю и во 2-ю пробирки по 2-3 мл раствора сульфата меди (II), а в 3-ю - раствор сульфата железа (II).

Через 5 мин извлеките с помощью пинцета металлические предметы из растворов и рассмотрите их.

Составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

Сделайте вывод о том, в какой из пробирок произошла химическая реакция.

Сделайте вывод об условиях, при которых растворы солей взаимодействуют с металлами.

Ключевые слова и словосочетания

1. Соли средние, кислые и основные.
2. Диссоциация различных групп солей.
3. Типичные свойства средних солей: взаимодействие их с кислотами, щелочами, другими солями и металлами.
4. Два правила рада напряжений (активности) металлов.
5. Условия протекания реакций солей с металлами.

Работа с компьютером

1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока - сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.

Вопросы и задания

Соли - это сложные вещества, состоящие из одного (нескольких) атомов металла (или более сложных катионных групп, например, аммонийных групп N Н 4 + , гидроксилированных групп Ме(ОН) n m + ) и одного (нескольких) кислотных остатков. Общая формула солей Ме n А m , где А - кислотный остаток. Соли (с точки зрения электролитической диссоциации) представляют собой электролиты, диссоциирующие в водных растворах на катионы металла (или аммония N Н 4 +) и анионы кислотного остатка.

Классификация. По составу соли подразделяют на средние (нормальные ), кислые (гидросоли ), основные (гидроксосоли ) , двойные , смешанные и комплексные (см. таблицу ).

Таблица - Классификация солей по составу

СОЛИ
Средние (нормальные) - продукт полного замещения атомов водорода в кислоте на металл AlCl 3	Кислые (гидросоли ) - продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл КHSO 4	Основные (гидроксосоли ) - продукт неполного замещения ОН-групп основания на кислотный остаток FeOHCl	Двойные - содержат два разных металла и один кислотный остаток КNaSO 4	Смешанные - содержат один металл и несколько кислотных остатков CaClBr	Комплексные SO 4

Физические свойства. Соли - это кристаллические вещества разных цветов и разной растворимости в воде.

Химические свойства

1) Диссоциация. Средние, двойные и смешанные соли диссоциируют одноступенчато. У кислых и основных солей диссоциация происходит ступенчато.

NaCl Na + + Cl – .

КNaSO 4 К + + Na + + SO 4 2– .

CaClBr Ca 2+ + Cl – + Br – .

КHSO 4 К + + НSO 4 – HSO 4 – H + + SO 4 2– .

FeOHCl FeOH + + Cl – FeOH + Fe 2+ + OH – .

SO 4 2+ + SO 4 2– 2+ Cu 2+ + 4NH 3 .

2) Взаимодействие с индикаторами . В результате гидролиза в растворах солей накапливаются ионы Н + (кислая среда) или ионы ОН – (щелочная среда). Гидролизу подвергаются растворимые соли, образованные хотя бы одним слабым электролитом. Растворы таких солей взаимодействуют с индикаторами:

индикатор + Н + (ОН –)окрашенное соединение.

AlCl 3 + H 2 O AlOHCl 2 + HCl Al 3+ + H 2 O AlOH 2+ + H +

3) Разложение при нагревании . При нагревании некоторых солей они разлагаются на оксид металла и кислотный оксид:

СаСO 3 СаO + СО 2 ­ .

с оли бескислородных кислот при нагревании могут распадаться на простые вещества:

2AgCl Ag + Cl 2 ­.

Соли, образованные кислотами-окислителями, разлагаются сложнее:

2К NO 3 2К NO 2 + O 2 ­ .

4) Взаимодействие с кислотами : Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок .

2HCl + Na 2 CO 3 ® 2NaCl + CO 2 ­ + H 2 O 2H + + CO 3 2– ® CO 2 ­ + H 2 O .

Сa Cl 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2HCl Сa 2+ + SO 4 2- ® CaSO 4 ¯.

Основные соли при действии кислот переходят в средние:

FeOHCl + HCl ® FeCl 2 + H 2 O.

Средние соли, образованные многоосновными кислотами, при взаимодействии с ними образуют кислые соли:

Na 2 SO 4 + H 2 SO 4 ® 2NaHSO 4 .

5) Взаимодействие со щелочами. Со щелочами реагируют соли, катионам которых соответствуют нерастворимые основания .

CuSO 4 + 2NaOH ® Cu(OH) 2 ¯ + Na 2 SO 4 Cu 2+ + 2OH – ® Cu(OH) 2 ¯ .

6) Взаимодействие друг с другом . Реакция происходит, если взаимодействуют растворимые соли и при этом образуется осадок.

AgNO 3 + NaCl ® AgCl ¯ + NaNO 3 Ag + + Cl – ® AgCl ¯ .

7) Взаимодействие с металлами. Каждый предыдущий металл в ряду напряжений вытесняет последующий за ним из раствора его соли:

Fe + CuSO 4 ® Cu ¯ + FeSO 4 Fe + Cu 2+ ® Cu ¯ + Fe 2+ .

Li , Rb , K , Ba , Sr , Ca , Na , Mg , Al , Mn , Zn , Cr , Fe , Cd , Co , Ni , Sn , Pb , H , Sb , Bi , Cu , Hg , Ag , Pd , Pt , Au

8) Электролиз (разложение под действием постоянного электрического тока) . Соли подвергаются электролизу в растворах и расплавах:

2NaCl + 2H 2 O H 2 ­ + 2NaOH + Cl 2 ­.

2NaCl расплав 2Na + Cl 2 ­.

9) Взаимодействие с кислотными оксидами .

СО 2 + Na 2 SiO 3 ® Na 2 CO 3 + SiO 2

Na 2 CO 3 + SiO 2 СО 2 ­ + Na 2 SiO 3

Получение. 1) Взаимодействием металлов с неметаллами :

2Na + Cl 2 ® 2NaCl .

2) Взаимодействием основных и амфотерных оксидов с кислотными оксидами :

CaO + SiO 2 CaSiO 3 ZnO + SO 3 ZnSO 4 .

3) Взаимодействием основных оксидов с амфотерными оксидами :

Na 2 O + ZnO Na 2 ZnO 2 .

4) Взаимодействием металлов с кислотами :

2HCl + Fe ® FeCl 2 + H 2 ­ .

5 ) Взаимодействием основных и амфотерных оксидов с кислотами :

Na 2 O + 2HNO 3 ® 2NaNO 3 + H 2 O ZnO + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + H 2 O.

6) Взаимодействием амфотерных оксидов и гидроксидов со щелочами :

В растворе: 2NaOH + ZnO + H 2 O ® Na 2 2OH – + ZnO + H 2 О ® 2– .

При сплавлении с амфотерным оксидом: 2NaOH + ZnO Na 2 ZnO 2 + H 2 O .

В растворе: 2NaOH + Zn(OH) 2 ® Na 2 2OH – + Zn(OH) 2 ® 2–

При сплавлении: 2NaOH + Zn(OH) 2 Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O .

7) Взаимодействием гидроксидов металлов с кислотами :

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 ® CaSO 4 ¯ + 2H 2 O Zn(OH) 2 + H 2 SO 4 ® ZnSO 4 + 2H 2 O.

8) Взаимодействием кислот с солями :

2HCl + Na 2 S ® 2NaCl + Н 2 S ­ .

9) Взаимодействием солей со щелочами:

Zn S О 4 + 2NaOH ® Na 2 SO 4 + Zn(OH) 2 ¯ .

10) Взаимодействием солей друг с другом :

AgNO 3 + KCl ® AgCl ¯ + KNO 3 .

Л.А. Яковишин

а) получение оснований .

1) Общим методом получения оснований является реакция обмена, с помощью которой могут быть получены как нерастворимые, так и растворимые основания:

CuSO 4 + 2 КОН = Сu(ОН) 2  + K 2 SO 4 ,

К 2 СО 3 + Ва(ОН) 2 = 2КОН + ВаСО 3 .

При получении этим методом растворимых оснований в осадок выпадает нерастворимая соль.

2) Щелочи могут быть также получены взаимодействием щелочных и щелочноземельных металлов или их оксидов с водой:

2Li + 2Н 2 О = 2LiOH + H 2 ,

SrO + H 2 O = Sr(OH) 2 .

3) Щелочи в технике обычно получают электролизом водных растворов хлоридов:

б) химические свойства оснований .

1) Наиболее характерной реакцией оснований является их взаимодействие с кислотами - реакция нейтрализации. В нее вступают как щелочи, так и нерастворимые основания:

NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O,

Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = СuSО 4 + 2 H 2 O .

2) Выше было показано, как щелочи взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами.

3) При взаимодействии щелочей с растворимыми солями образуется новая соль и новое основание. Такая реакция идет до конца только в том случае, когда хотя бы одно из полученных веществ выпадает в осадок.

FeCl 3 + 3 KOH = Fe(OH) 3  + 3 KCl

4) При нагревании большинство оснований, за исключением гидроксидов щелочных металлов, разлагаются на соответствующий оксид и воду:

2 Fе(ОН) 3 = Fе 2 О 3 + 3 Н 2 О,

Са(ОН) 2 = СаО + Н 2 О.

КИСЛОТЫ – сложные вещества, молекулы которых состоят из одного или нескольких атомов водорода и кислотного остатка. Состав кислот может быть выражен общей формулой Н х А, где А – кислотный остаток. Атомы водорода в кислотах способны замещаться или обмениваться на атомы металлов, при этом образуются соли.

Если кислота содержит один такой атом водорода, то это одноосновная кислота (HCl - соляная, HNO 3 - азотная, HСlO - хлорноватистая, CH 3 COOH - уксусная); два атома водорода - двухосновные кислоты: H 2 SO 4 – серная, H 2 S - сероводородная; три атома водорода - трехосновные: H 3 PO 4 – ортофосфорная, H 3 AsO 4 – ортомышьяковая.

В зависимости от состава кислотного остатка кислоты подразделяют на бескислородные (H 2 S, HBr, HI) и кислородсодержащие (H 3 PO 4 , H 2 SO 3 , H 2 CrO 4). В молекулах кислородсодержащих кислот атомы водорода связаны через кислород с центральным атомом: Н – О – Э. Названия бескислородных кислот образуются из корня русского названия неметалла, соединительной гласной -о - и слова «водородная» (H 2 S – сероводородная). Названия кислородсодержащим кислотам дают так: если неметалл (реже металл), входящий в состав кислотного остатка, находится в высшей степени окисления, то к корню русского названия элемента добавляют суффиксы -н- , -ев-, или -ов- и далее окончание -ая- (H 2 SO 4 – серная, H 2 CrO 4 - хромовая). Если степень окисления центрального атома ниже, то используется суффикс -ист- (H 2 SO 3 – сернистая). Если неметалл образует ряд кислот, используют и другие суффиксы (HClO – хлорноватист ая, HClO 2­ – хлорист ая, HClO 3 – хлорноват ая, HClO 4 – хлорн ая).

С
точки зрения теории электролитической диссоциации, кислоты – электролиты, диссоциирующие в водном растворе с образованием в качестве катионов только ионов водорода:

Н х А хН + +А х-

Наличием Н + -ионов обусловлено изменение окраски индикаторов в растворах кислот: лакмус (красный), метилоранж (розовый).

Получение и свойства кислот

а) получение кислот .

1) Бескислородные кислоты могут быть получены при непосредственном соединении неметаллов с водородом и последующим растворением соответствующих газов в воде:

2) Кислородсодержащие кислоты нередко могут быть получены при взаимодействии кислотных оксидов с водой.

3) Как бескислородные, так и кислородсодержащие кислоты можно получить по реакциям обмена между солями и другими кислотами:

ВаВr 2 + H 2 SO 4 = ВаSО 4 + 2 HBr ,

CuSO 4 + H 2 S = H 2 SO 4 + CuS ,

FeS+ H 2 SO 4 (paзб.) = H 2 S + FeSO 4 ,

NaCl (тв.)+ Н 2 SO 4 (конц.) = HCl + NaHSO 4 ,

AgNO 3 + HCl = AgCl + HNO 3 ,

4) В ряде случаев для получения кислот могут быть использованы окислительно-восстановительные реакции:

3Р + 5НNО 3 + 2Н 2 О = 3Н 3 РO 4 + 5NO 

б) химические свойства кислот .

1) Кислоты взаимодействуют с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом практически нерастворимые кислоты (H 2 SiO 3 , H 3 BO 3) могут реагировать только с растворимыми щелочами.

H 2 SiO 3 +2NaOH=Na 2 SiO 3 +2H 2 O

2) Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами рассмотрено выше.

3) Взаимодействие кислот с солями – это обменная реакция с образованием соли и воды. Эта реакция идет до конца, если продуктом реакции является нерастворимое или летучее вещество, либо слабый электролит.

Ni 2 SiO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 SiO 3

Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 

4) Взаимодействие кислот с металлами – окислительно-восстановительный процесс. Восстановитель – металл, окислитель – ионы водорода (кислоты-неокислители: HCl, HBr, HI, H 2 SO 4(разбавл), H 3 PO 4) или анион кислотного остатка (кислоты-окислители: H 2 SO 4(конц) , HNO 3­(конц и разб)). Продуктами реакции взаимодействия кислот-неокислителей с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, являются соль и газообразный водород:

Zn+H 2 SO 4(разб) =ZnSO 4 +H 2 

Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2 

Кислоты окислители взаимодействуют почти со всеми металлами, включая и малоактивные (Cu, Hg, Ag), при этом образуются продукты восстановления аниона кислоты, соль и вода:

Сu + 2Н 2 SO 4 (конц.) = CuSO 4 + SO 2 + 2 Н 2 O,

Рb + 4НNО 3(конц) = Pb(NO 3) 2 +2NO 2 + 2Н 2 O

АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ проявляют кислотно-основную двойственность: с кислотами они реагируют как основания:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O,

а с основаниями – как кислоты:

Cr(OH) 3 + NaOH = Na (реакция протекает в растворе щелочи);

Сr(OH) 3 +NaOH =NaCrO 2 +2H 2 O (реакция протекает между твердыми веществами при сплавлении).

С сильными кислотами и основаниями амфотерные гидроксиды образуют соли.

Как и другие нерастворимые гидроксиды, амфотерные гидроксиды разлагаются при нагревании на оксид и воду:

Be(OH) 2 = BeO+H 2 O.

СОЛИ – ионные соединения, состоящие из катионов металлов (или аммония) и анионов кислотных остатков. Любую соль можно рассматривать как продукт реакции нейтрализации основания кислотой. В зависимости от того, в каком соотношении взяты кислота и основание, получаются соли: средние (ZnSO 4 , MgCl 2) – продукт полной нейтрализации основания кислотой, кислые (NaHCO 3 , KH 2 PO 4) – при избытке кислоты, основные (CuOHCl, AlOHSO 4) – при избытке основания.

Названия солей по международной номенклатуре образуют из двух слов: названия аниона кислоты в именительном падеже и катиона металла в родительном с указанием степени его окисления, если она переменная, римской цифрой в скобках. Например: Cr 2 (SO 4) 3 – сульфат хрома (III), AlCl 3 – хлорид алюминия. Названия кислых солей образуют добавлением слова гидро- или дигидро- (в зависимости от числа атомов водорода в гидроанионе): Ca(HCO 3) 2 – гидрокарбонат кальция, NaH 2 PO 4 - дигидрофосфат натрия. Названия основных солей образуют добавлением слова гидроксо- или дигидроксо- : (AlOH)Cl 2 – гидроксохлорид алюминия, 2 SO 4 - дигидроксосульфат хрома(III).

Получение и свойства солей

а) химические свойства солей .

1) Взаимодействие солей с металлами – окислительно-восстановительный процесс. При этом металл, стоящий левее в электрохимическом ряду напряжений, вытесняет последующие из растворов их солей:

Zn+CuSO 4 =ZnSO 4 +Cu

Щелочные и щелочноземельные металлы не используют для восстановления других металлов из водных растворов их солей, поскольку они взаимодействуют с водой, вытесняя водород:

2Na+2H 2 O=H 2 +2NaOH.

2) Взаимодействие солей с кислотами и щелочами было рассмотрено выше.

3) Взаимодействие солей между собой в растворе протекают необратимо лишь в том случае, если один из продуктов – малорастворимое вещество:

BaCl 2 +Na 2 SO 4 =BaSO 4 +2NaCl.

4) Гидролиз солей - обменное разложение некоторых солей водой. Гидролиз солей будет подробно рассмотрен в теме «электролитическая диссоциация».

б) способы получения солей .

В лабораторной практике обычно используют следующие способы получения солей, основанные на химических свойствах различных классов соединений и простых веществ:

1) Взаимодействие металлов с неметаллами:

Cu+Cl 2 =CuCl 2 ,

2) Взаимодействие металлов с растворами солей:

Fe+CuCl 2 =FeCl 2 +Cu.

3) Взаимодействие металлов с кислотами:

Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2 .

4) Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами:

3HCl+Al(OH) 3 =AlCl 3 +3H 2 O.

5) Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами:

2HNO 3 +CuO=Cu(NO 3) 2 +2H 2 O.

6) Взаимодействие кислот с солями:

HCl+AgNO 3 =AgCl+HNO 3 .

7) Взаимодействие щелочей с солями в растворе:

3KOH+FeCl 3 =Fe(OH) 3 +3KCl.

8) Взаимодействие двух солей в растворе:

NaCl+AgNO 3 =NaNO 3 +AgCl.

9) Взаимодействие щелочей с кислотными и амфотерными оксидами:

Ca(OH) 2 +CO 2 =CaCO 3 +H 2 O.

10) Взаимодействие оксидов различного характера друг с другом:

CaO+CO 2 =CaCO 3 .

Соли встречаются в природе в виде минералов и горных пород, в растворенном состоянии в воде океанов и морей.

Это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых - кислород со степенью окисления (-2). Общая формула оксидов: Э m О n , где m - чис­ло атомов элемента Э , а n - число атомов кис­лорода. Оксиды могут быть твердыми (песок SiO 2 , разно­видности кварца), жидкими (оксид водорода H 2 O), газо­образными (оксиды углерода: углекислый CO 2 и угарный СО газы).

Номенклатура химических соединений развивалась по мере накопления фактического материала. Сначала, пока число известных соединений было невелико, широко использовались тривиальные названия, не отражающие состава, строения и свойства вещества, - сурик РЬ 3 О 4 , глет РЬО, жженая магнезия MgO, железная окалина Fe 3 О 4 , веселящий газ N 2 О, белый мышьяк As 2 О 3 На смену тривиальной номенклатуре при шла полусистематическая номенклатура - в название были включены указания числа атомов кислорода в соединении: закись - для более низких, окись - для более высоких степеней окисления; ангидрид - для оксидов кислотного характера.

В настоящее время почти завершен переход к современной номенклатуре. Согласно международной номенклатуре, в названии оксида следует указывать валентность элемента; например, SО 2 - оксид cepы(IV), SО 3 - оксид cepы(VI), CrO - оксид хрома(II), Cr 2 О 3 - оксид хрома(III), CrO 3 - оксид хрома(VI).

По химическим свойствам оксиды подразде­ляются на солеобразующие и несолеобразующие .

Типы оксидов

Несолеобразующими называются такие окси­ды, которые не взаимодействуют ни со щелочами, ни с кислотами и не образуют солей. Их немного, в состав входят неметаллы.

Солеобразующими называются такие оксиды, которые взаимодействуют с кислотами или основа­ниями и образуют при этом соль и воду.

Среди солеобразующих оксидов различают ок­сиды основные, кислотные, амфотерные.

Основные оксиды - это такие оксиды, кото­рым соответствуют основания. Например: CuO со­ответствует основание Cu(OH) 2 , Na 2 O - основание NaOH, Cu 2 O - CuOH и т. д.

Оксиды в таблице Менделеева

Типичные реакции основных оксидов

1. Основный оксид + кислота = соль + вода (реак­ция обмена):

2. Основный оксид + кислотный оксид = соль (реакция соединения):

3. Основный оксид + вода = щелочь (реакция со­единения):

Кислотные оксиды - это такие оксиды, кото­рым соответствуют кислоты. Это оксиды неметал­лов: N 2 O 5 соответствует HNO 3 , SO 3 - H 2 SO 4 , CO 2 - H 2 CO 3 , P 2 O 5 - H 4 PO 4 а также оксиды металлов с большим значением степеней окисления: Cr 2 +6 O 3 соответствует H 2 CrO 4 , Mn 2 +7 O 7 - HMnO 4 .

Типичные реакции кислотных оксидов

1. Кислотный оксид + основание = соль + вода (реакция обмена):

2. Кислотный оксид + основный оксид соль (реакция соединения):

3. Кислотный оксид + вода = кислота (реакция соединения):

Такая реакция возможна, только если кислот­ный оксид растворим в воде.

Амфотерными называются оксиды, которые в зависимости от условий проявляют основные или кислотные свойства. Это ZnO, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 , V 2 O 5 .

Амфотерные оксиды с водой непосредственно не соединяются.

Типичные реакции амфотерных оксидов

1. Амфотерный оксид + кислота = соль + вода (ре­акция обмена):

2. Амфотерный оксид + основание = соль + вода или комплексное соединение:

Основные оксиды. К основным относят оксиды типичных металлов, им соответствуют гидроксиды, обладающие свойствами оснований.

Получение основных оксидов

Окисление металлов при нагревании в атмосфере кислорода.

2Mg + O 2 = 2MgO

2Cu + O 2 = 2CuO

Метод неприменим для получения оксидов щелочных металлов. В реакции с кислородом щелочные металлы обычно дают пероксиды, поэтому оксиды Na 2 O, К 2 O труднодоступны.

Обжиг сульфидов

2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2

4FeS 2 + 110 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Метод неприменим для сульфидов активных металлов, окисляю­щихся до сульфатов.

Разложение гидроксидов

Cu(OH) 2 = СuО + Н 2 О

Этим методом нельзя получить оксиды щелочных металлов.

Разложение солей кислородсодержащих кислот.

ВаСO 3 = ВаО + СO 2

2Pb(NO 3) 2 = 2РЬО + 4N0 2 + O 2

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

Разложение легко осуществляется для нитратов и карбонатов, в том числе и для основных солей.

2 CO 3 = 2ZnO + СO 2 + Н 2 O

Получение кислотных оксидов

Кислотные оксиды представлены оксидами неметаллов или переходных металлов в высоких степенях окис­ления. Они могут быть получены методами, аналогичными методам получения основных оксидов, например:

1. 4Р + 5O 2 = 2Р 2 O 5
2. 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
3. K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = 2CrO 3 ↓ + K 2 SO 4 + H 2 O
4. Na 2 SiO 3 + 2HCl = 2NaCl + SiO 2 ↓ + H 2 O