4. Suolojen luokittelu, valmistus ja ominaisuudet

Monimutkaisimmat epäorgaaniset yhdisteet ovat suolat. Ne ovat koostumukseltaan hyvin erilaisia. Ne on jaettu keskikokoisiin, happamiin, perus, kaksois-, monimutkaisiin, sekoitettuihin.

Suolat ovat yhdisteitä, jotka vesiliuoksessa dissosioituessaan muodostavat positiivisesti varautuneita metalli-ioneja ja negatiivisesti varautuneita happotähteiden ioneja ja joskus niiden lisäksi vetyioneja ja hydroksidi-ioneja.

Suoloja voidaan pitää tuotteina, joissa vetyatomit korvataan hapossa metalliatomeilla (tai atomiryhmillä):

H 2 SO 4 → NaHS0 4 → Na 2 SO 4,

Tai pääasiassa hydroksoryhmien substituution tuotteina hydroksidihappotähteillä:

Zn (OH) 2 → ZnOHCl → ZnCl 2.

Täydellisellä korvauksella saamme keskipitkät (tai normaalit) suolat:

Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d CaSO 4 + 2H 2 O.

Kun keskisuolat liukenevat, muodostuu happojäännöksen metallikationeja ja anioneja:

Na 2SO 4 → 2 Na + + SO 4 2 -.

Kun vedyn korvaaminen on epätäydellistä, saadaan happoja happamat suolat:

NaOH + H 2 CO 3 \u003d NaHCO 3 + H 2 O.

Kun happosuolat liuotetaan liuokseen, muodostuu metallikationeja, happojäännöksen kompleksisia anioneja sekä ioneja, jotka ovat tämän kompleksisen jäännöksen dissosiaatiotuotteita, mukaan lukien H + -ionit:

NaHCO 3 → Na + + HCO 3 -

HCO3- H + + CO 3 2 - .

Emäksen hydroksoryhmien epätäydellinen substituutio - emäksiset suolat:

Mg (OH) 2 + HBr \u003d Mg (OH) Br + H 2 O.

Kun emäksisiä suoloja liuotetaan liuokseen, muodostuu happamia anioneja ja kompleksisia kationeja, jotka koostuvat metalli- ja hydroksoryhmistä. Nämä monimutkaiset kationit pystyvät myös dissosioitumaan. Siksi OH-ioneja on läsnä emäksisessä suolaliuoksessa. - :

Mg(OH)Br → (MgOH) + + Br -,

(MgOH) + Mg2+ + OH-.

Siten tämän määritelmän mukaisesti suolat jaetaan keskiverto e, hapan ja pää.

On myös joitain muita suolotyyppejä, esim. kaksoissuolat, jotka sisältävät kaksi erilaista kationia ja yhden anionin: CaCO 3 × MgCO 3 (dolomiitti), KCl∙ NaCl (sylviniitti), KAl (SO 4 ) 2 (kaliumaluna); sekoitettuja suoloja, jotka sisältävät yhden kationin ja kaksi eri anionia: CaOCl 2 (tai CaCl (OCl )) - suolahapon ja hypokloorin kalsiumsuola ( HOCl ) hapot (kalsiumkloridi-hypokloriitti). Monimutkaiset suolat sisältävät monimutkaisia ​​kationeja tai anioneja: K 3 + [Fe (CN) 6] -3, K 4 + [Fe (CN) 6] -4, [Cr (H 2 O) 5 Cl] 2+ Cl 2 -.

Nykyaikaisten nimikkeistön sääntöjen mukaan suolojen nimet muodostetaan anionin nimestä nominatiivissa ja kationin nimestä genitiivissä. esimerkiksi FeS - rautasulfidi ( II), Fe2 (SO 4 ) 3 - rautasulfaatti ( III ). Vetyatomi, joka on osa happosuolaa, on merkitty etuliitteellä vesi- ( NaHS03 -natriumhydrosulfiitti) ja OH-ryhmä - -etuliite hydrokso- ( Al(OH)2Cl - alumiinidihydroksokloridi).

Suolojen saaminen

Suolat ovat läheistä sukua kaikille muille epäorgaanisten yhdisteiden luokille, ja niitä voidaan saada melkein mistä tahansa luokasta. Suurin osa menetelmistä suolojen saamiseksi on jo käsitelty edellä (osa ,), näitä ovat:

1. Emäksisten, happamien ja amfoteeristen oksidien vuorovaikutus keskenään:

BaO + SiO 2 \u003d BaSiO 3,

MgO + Al 2 O 3 \u003d Mg (AlO 2) 2,

SO 3 + Na 2 O \u003d Na 2 SO 4,

P 2 O 5 + Al 2 O 3 \u003d 2AlPO 4.

2. Oksidien vuorovaikutus hydroksidien kanssa (happojen ja emästen kanssa):

ZnO + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2 O,

CO 2 + 2KOH \u003d K 2 CO 3 + H 2 O,

2 NaOH + Al 2 O 3 \u003d 2 NaAlO 2 + H 2 O.

3. Emästen vuorovaikutus väliaineen ja happosuolojen kanssa:

CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4,

K 2SO 4 + Ba(OH) 2 = 2KOH + BaSO 4↓ .

2NaHSO 3 + 2KOH \u003d Na 2 SO 3 + K 2 SO 3 + 2 H 2 O,

Ca(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3↓ + CaCO 3 ↓ + 2H 2 O.

Cu (OH) 2 + 2NaHS04 \u003d CuSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. Lisäksi hapettomien happojen suoloja voidaan saada metallien ja ei-metallien suoralla vuorovaikutuksella:

2 Mg + Cl 2 \u003d MgCl 2.

Suolojen kemialliset ominaisuudet

Suolojen kemiallisissa reaktioissa ilmenevät sekä kationien että anionien ominaisuudet, jotka muodostavat niiden koostumuksen. Liuoksissa olevat metallikationit voivat reagoida muiden anionien kanssa muodostaen liukenemattomia yhdisteitä. Toisaalta suoloihin kuuluvat anionit voivat yhdistyä kationien kanssa muodostaen saostumia tai huonosti dissosioituneita yhdisteitä (tai redox-reaktioissa). Siten suolat voivat reagoida:

1. Metallien kanssa	Cu + HgCl 2 \u003d CuCl 2 + Hg, Zn + Pb (NO 3) 2 = Zn (NO 3) 2 + Pb.
2. Hapoilla	Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2, AgCl + HBr = AgBr ↓ + HCl
3. Suolojen kanssa	AgNO 3 + NaCl \u003d AgCl ↓ + NaNO 3, K 2 CrO 4 + Pb (NO 3) 2 \u003d KNO 3 + PbCrO 4↓ .
4. Pohjat	CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4, Ni (NO 3) 2 + 2 KOH \u003d Ni (OH) 2 + 2 KNO 3.
5. Monet suolat ovat stabiileja kuumennettaessa. Kuitenkin ammoniumsuolat sekä jotkin heikosti aktiivisten metallien, heikkojen happojen ja happojen suolat, joissa alkuaineilla on korkeampi tai matalampi hapetusaste, hajoavat kuumennettaessa: CaCO 3 \u003d CaO + CO 2, 2Ag 2CO 3 \u003d 4Ag + 2CO 2 + O 2, NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl, 2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2, 2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3, 4FeSO 4 \u003d 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2, NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2 H 2 O.

M.V. Andriukhova, L.N. Borodin

MÄÄRITELMÄ

suola- monimutkaiset aineet, jotka hajoavat vesiliuoksissa metallikationeiksi ja happojäämien anioneiksi.

IUPAC-määritelmän mukaan suolat ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka koostuvat kationeista ja anioneista.

Tyypilliset suolat ovat kiteisiä aineita, joissa on ioninen kidehila.

Suolojen yleinen kaava

Suolojen yleinen kaava: Kat n MUTTAm

Kationeina suolojen koostumus voi sisältää metallikationeja, ammoniumkationeja NH4+, fosfoniumkationeja PH4+, niiden orgaanisia johdannaisia, erilaisia ​​kompleksikationeja. Orgaanisten ja epäorgaanisten happojen happotähteiden anionit, karbanionit ja kompleksianionit toimivat anioneina suoloissa.

Suolatyypit

Suoloja voidaan pitää vastaavan hapon ja emäksen välisen neutralointireaktion tuotteena. Protonien tai hydroksoryhmien substituutioasteesta riippuen,

• Keskikokoiset (normaalit) suolat- happomolekyylin kationien täydellisen korvaamisen kationeilla tuote.

• Happamat suolat- tuote, jossa happomolekyylissä olevat vetykationit on korvattu osittain metallikationeilla. Happosuoloja muodostuu, kun emäs neutraloidaan ylimäärällä happoa (eli olosuhteissa, joissa emästä puuttuu tai happoa on ylimäärä).

• Perussuolat- emäksen hydroksyyliryhmien epätäydellisen korvaamisen tuote happamilla tähteillä. Emäksisiä suoloja muodostuu olosuhteissa, joissa on emäksen ylimäärä tai hapon puute.

Suolarakenteessa olevien kationien ja anionien lukumäärän mukaan

• yksinkertaiset suolat- suolat, jotka koostuvat yhden tyyppisistä kationeista ja yhdestä tyypistä anioneista (CuSO 4);
• kaksoissuolat- suolat, jotka sisältävät kaksi erilaista kationia ja yhden anionin (KNaSO 4);
• sekoitettuja suoloja- suolat, jotka sisältävät kaksi eri anionia ja yhden kationin (Ca(OCl)Cl).

Jos suola sisältää kiteytysveden molekyylejä, sellaisia ​​suoloja kutsutaan hydratoitunut tai kiteisiä hydraatteja(Na 2SO 4 10 H 2O).

Monimutkaiset suolat sisältävät kompleksisen kationin tai kompleksianionin (SO 4 , K 4 )