Сложные вещества состоящие из атомов металлов и кислотных остатков

Обновлено: 19.09.2024

`"KNO"_2` - нитрит калия

`"KClO"_4` - перхлорат калия

Способы получения средних солей

Соли тесно связаны со всеми остальными классами неорганических соединений и могут быть получены практически из любого класса. Большинство способов получения солей было разобрано выше.

Способы получения кислых и основных солей

Кислые соли могут быть получены либо неполной нейтрализацией кислот, либо действием избытка кислот на средние соли, щелочи, оксиды или соли:

`"NaOH" + "H"_2"SO"_4 -> "NaHSO"_4 + "H"_2"O"`;

`"Na"_2"SO"_4 + "H"_2"SO"_4 -> 2"NaHSO"_4`;

`"NaCl" + "H"_2"SO"_4 -> "NaHSO"_4 + "HCl"`;

`"CaCO"_3 + "CO"_2 + "H"_2"O" -> "Ca(HCO"_3)_2`.

Основные соли часто получаются при осторожном добавлении небольших количеств щелочей к растворам средних солей металлов, имеющих малорастворимые основания, или при действии солей слабых кислот на средние соли:

`"AlCl"_3 + 2"NaOH" -> "Al(OH)"_2"Cl" + 2"NaCl"`;

В общем виде способы получения кислых или основных солей из средних солей представим в виде следующей схемы:

Химические свойства солей

Многие соли устойчивы при нагревании. Однако соли аммония, а также некоторые соли малоактивных металлов, слабых кислот и кислот, в которых элементы проявляют высшие или низшие степени окисления, при нагревании разлагаются (также см. получение оксидов).

Взаимодействие растворов или расплавов солей менее активных металлов с более активными металлами:

`"Cu" + 2"AgNO"_3 -> 2"Ag"darr + "Cu(NO"_3)_2`.

Взаимодействие соли с кислотой, в результате которого образуется нерастворимое или летучее вещество:

`"AgNO"_3 + "HBr" → "AgBr"↓ + "HNO"_3`;

`"FeS" + 2"HCl" → "H"_2"S"↑ + "FeCl"_2`.

Взаимодействие раствора соли со щелочью, в результате которого образуется нерастворимое вещество:

`"CuCl"_2 + "KOH" → "Cu(OH)"_2 ↓+ 2"KCl"`;

`"Na"_2"CO"_3 + "Ca(OH)"_2 → "CaCO"_3↓ + 2"NaOH"`.

Взаимодействие растворов солей друг с другом, в результате которого образуется нерастворимое вещество:

`"Na"_2"CO"_3 + "Ba(NO"_3)_2 → "BaCO"_3 ↓+ 2"NaNO"_3`.

`2"FeCl"_2 + "Cl"_2 → 2"FeCl"_3`;

`2"NaNO"_2 + "O"_2 → 2"NaNO"_3`;

`"Na"_2"SO"_3 + "H"_2"O" + "Cl"_2 → "Na"_2"SO"_4 + 2"HCl"`.

Гидролиз некоторых солей:

При нагревании многие кислые соли разлагаются:

называется связь между веществами разных классов соединений, основанная на их взаимных превращениях и отражающая единство их происхождения.

Генетическая связь может быть отражена в генетических рядах.

Генетический ряд состоит из веществ, которые образованы одним химическим элементом, принадлежат к разным классам соединений и связаны взаимными превращениями.

В приведённой ниже таблице обобщены рассмотренные выше химические свойства важнейших классов неорганических соединений.

Урок 25. Соли

В уроке 25 «Соли» из курса «Химия для чайников» узнаем, как правильно называть соли, их состав и научимся составлять химические формулы солей.

Как отмечалось в предыдущем уроке, в реакциях кислот с металлами выделяется простое вещество водород Н₂. Кроме водорода, образуются и сложные вещества: ZnCl₂, MgSO₄ и др. Это представители класса широко распространенных в химии соединений — солей (рис. 102).

Здесь же мы рассмотрим состав солей, научимся составлять их формулы, узнаем, как называть соли.

Cостав солей

Сравним формулы кислот HCl и H₂SO₄ c формулами солей ZnCl₂ и FeSO₄. Мы видим, что в этих формулах одинаковые кислотные остатки Cl(I) и SO₄(II). Но в молекулах кислот они соединены с атомами водорода Н, а в формульных единицах солей — с атомами цинка Zn и железа Fe. Значит, эти и другие соли можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода в молекулах кислот на атомы металлов. Вещества, подобные ZnCl₂ и FeSO₄, относят к классу солей.

Соли — это сложные вещества, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков.

В солях кислотные остатки соединяются с атомами металлов в соответствии с их валентностью. Для составления химической формулы соли необходимо знать валентность атома металла и валентность кислотного остатка. При этом пользуются тем же правилом, что и при составлении формул бинарных соединений. Для солей это правило следующее: сумма единиц валентности всех атомов металла должна быть равна сумме единиц валентности всех кислотных остатков.

Для примера составим формулу соли, в которую входят атомы кальция и кислотный остаток фосфорной кислоты PO₄(III). Кальций проявляет постоянную валентность II, а валентность кислотного остатка PO₄ равна III.

Названия солей

Соли образованы атомами разных металлов и различными кислотными остатками. Поэтому состав солей самый разнообразный. Давайте научимся давать им правильные названия.

Название соли состоит из названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже. Например, соль состава NaCl называют «хлорид натрия».

Если входящий в формульную единицу соли атом металла имеет переменную валентность, то она указывается римской цифрой в круглых скобках после его названия. Так, соль FeCl3 называют «хлорид железа(III)», а cоль FeCl2 — «хлорид железа(II)».

В таблице 10 приведены названия некоторых солей.

Соли — это вещества немолекулярного строения. Поэтому их состав выражают с помощью формульных единиц. В них отражено соотношение атомов металлов и кислотных остатков. Например, в формульной единице NaCl на один атом Na приходится один кислотный остаток Cl.

По химической формуле соли можно вычислить ее относительную формульную массу M_r, а также молярную массу M, например:

К солям относится не только поваренная соль (NaCl), но и мел, мрамор (СаСО3), сода (Na₂CO₃), марганцовка (KMnO₄) и др.

Краткие выводы урока:

Соли — сложные вещества, которые состоят из атомов металлов и кислотных остатков.
Соли образуются при замещении атомов водорода в молекулах кислот на атомы металлов.
Соли — вещества немолекулярного строения.

Надеюсь урок 25 «Соли» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Урок 29. Понятие об основаниях

В уроке 29 «Понятие об основаниях» из курса «Химия для чайников» познакомимся с новым классом химических веществ — основаниями, а также узнаем о новом типе химических реакций — реакциях обмена.

Как вы уже знаете, при взаимодействии активных металлов и их оксидов с водой образуются основания — соединения, не принадлежащие ни к одному из известных вам до сих пор классов: оксидов, солей или кислот.

Основания как сложные вещества

Испытаем с помощью индикатора раствор, полученный в результате реакции оксида кальция CaO с водой. Для этого прибавим к нему 1—2 капли раствора метилового оранжевого. Окраска раствора изменится с оранжевой на желтую (рис. 111).

Это свидетельствует о том, что в полученном растворе присутствует не кислота, а какое-то новое вещество, изменяющее цвет индикатора. Подобно оксиду кальция, с водой реагируют и некоторые другие оксиды, например оксид натрия Na₂O:

В результате взаимодействия оксидов кальция и натрия с водой образуются вещества Са(ОН)₂ и NaОН. Они похожи тем, что в их состав входят атомы металлов и группы ОН, называющиеся гидроксогруппами (от греческого слова «hydor», которое означает «вода»). Такие вещества относятся к классу оснований.

Основания — сложные вещества, состоящие из атомов металлов и гидроксогрупп.

Валентность гидроксогруппы равна единице. Зная это, легко составить формулу любого основания: число групп ОН в формуле основания всегда равно валентности атома металла, например:

В то же время по формуле основания можно легко определить валентность атомов содержащегося в нем металла — она равна числу гидроксогрупп в формуле данного основания. Например, в формуле основания Fe(OH)₂ две гидроксогруппы, следовательно, валентность атома железа в этом веществе равна II, а в основании Cr(OH)₃ валентность атомов хрома равна III.

Как же называются основания? Известно, что продукты соединения воды с веществами называются гидратами. Если с водой соединяются оксиды металлов, то образуются гидраты оксидов металлов, или сокращенно гидроксиды металлов. Поэтому вещества Ca(OH)₂ и NaOH, образующиеся при взаимодействии оксидов кальция и натрия с водой, называются «гидроксид кальция» и «гидроксид натрия».

По растворимости в воде основания делятся на растворимые и нерастворимые. Растворимые в воде основания называют щелочами. К их числу относятся KOH, NaOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂ и некоторые другие.

Обнаружить присутствие растворимых в воде оснований (щелочей) можно по изменению окраски индикаторов. Кроме известных вам лакмуса и метилоранжа, для этих целей можно использовать еще один индикатор — фенолфталеин. Он не имеет окраски в воде и в растворе кислоты, но в присутствии щелочей этот индикатор окрашивается в малиновый цвет (см. рис. 111, табл. 13).

Реакция нейтрализации

Как было показано, растворимые в воде основания — щёлочи — легко обнаружить с помощью индикаторов. Однако если к раствору гидроксида натрия NaOH прибавить фенолфталеин, а затем хлороводородную кислоту, то появившаяся вначале малиновая окраска после добавления кислоты исчезает (рис. 112).

Это свидетельствует о том, что кислота как бы уничтожила, или нейтрализовала, основание. Реакцию между кислотой и основанием, протекающую в этом случае, называют реакцией нейтрализации:

Реакция нейтрализации — это реакция между основанием и кислотой, в результате которой образуются соль и вода.

Реакция нейтрализации не относится ни к одному из известных вам до сих пор типов реакций (разложения, соединения, замещения). Это реакция нового типа — реакция обмена.

Реакциями обмена называются реакции между сложными веществами, в ходе которых они обмениваются своими составными частями.

Основание состоит из атомов металла и гидроксогрупп, а кислота — из атомов водорода и кислотного остатка. В результате реакции исходные вещества обменялись своими составными частями (рис. 113):

Краткие выводы урока:

Основания — сложные вещества, состоящие из атомов металлов и гидроксогрупп.
Реакция между основанием и кислотой, в ходе которой образуются соль и вода, называется реакцией нейтрализации.
Реакция обмена — реакция между сложными веществами, в результате которой они обмениваются своими составными частями.

Надеюсь урок 29 «Понятие об основаниях» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Сложные вещества состоящие из атомов металлов и кислотных остатков

Генетические ряды металла и неметалла завершает класс солей:

Соли — это сложные вещества, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков. Сoли — это вещества немолекулярного строения. Химическая связь между катионами металлов и анионами кислотных остатков в солях ионная. Формулы солей составляют таким образом, чтобы суммарный заряд ионов металлов и соединенных с ними кислотных остатков был одинаков по величине и противоположен по знаку.

Соли — многочисленный класс соединений. Насколько это понятие применимо для органических соединений?

Лабораторный эксперимент.
Соберите прибор для получения газов и проверьте его герметичность. В пробирку налейте 3—4 мл соляной кислоты и опустите в неё 2—3 небольших кусочка мрамора. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустите в другую пробирку объёмом 20 мл с 5—6 мл известковой воды. Пропускайте через известковую воду полученный оксид углерода(IV). Что наблюдаете? Продолжайте пропускать углекислый газ до растворения осадка.
Полученную жёсткую воду разлейте в три пробирки.
К содержимому первой пробирки добавьте немного раствора мыла, закройте её пробкой и сильно встряхните. Что наблюдаете?
Вторую пробирку закрепите в пробиркодержателе и нагрейте до кипения. Прекратите нагревание и рассмотрите содержимое.
В третью пробирку добавьте раствор стиральной соды. Что наблюдаете?

При выполнении этого эксперимента были исследованы свойства солей двух типов: средних и кислых.

К первым относятся карбонат кальция СаСO₃ (он составляет химическую основу мрамора), хлорид кальция СаСl₂, карбонат натрия Na2CO₃ (или стиральная сода) и стеарат натрия С₁₇Н₃₅СОONa (мыло).

Напомним, что мыла — это натриевые и калиевые соли жирных кислот: RCOONa — твёрдое мыло, RCOOK — жидкое мыло.

В эксперименте вы также использовали кислые соли — гидрокарбонат кальция Са(НСO₃)₂ и гидрокарбонат натрия NaHCO₃. Запишем уравнения проделанных реакций.

1) Получение углекислого газа:
СаСO₃ + 2НСl = СаСl₂ + СO₂↑ + Н₂O

2) Взаимодействие углекислого газа с известковой водой с образованием нерастворимого карбоната кальция:
СO₂ + Са(ОН)₂ = СаСO₃↓ + Н₂O

3) Превращение нерастворимого карбоната в растворимый гидрокарбонат:
СаСO₃ + СO₂ + Н₂O = Са(НСO₃)₂

4) Диссоциация растворимого гидрокарбоната кальция, обусловливающего жёсткость воды:
Са(НСO₃)₂ = Са 2+ + 2НСО₃ –

Жёсткость воды и способы её устранения.

Вода называется жёсткой, если содержит катионы кальция, магния и железа. В жёсткой воде хуже мылится мыло, увеличивается расход стирального порошка, образуется накипь в системах отопления и горячего водоснабжения и т. д.

Различают временную (устраняется кипячением) и постоянную (устраняется добавкой соды и другими способами) жёсткость воды.

Эксперимент показал различия в свойствах средних и кислых солей: карбонат кальция нерастворим, а гидрокарбонат — растворим. Переход гидрокарбоната кальция в карбонат наблюдается и в природе: рост сталактитов и сталагмитов в пещерах.

В повседневной жизни различия свойств кислых и средних солей мы наблюдаем при использовании стиральной, или технической, соды Na₂CO₃ (умягчает воду; применяется при стирке белья) и питьевой, или пищевой, соды NaHCO₃ (применяется в хлебопечении, изготовлении шипучих напитков, для устранения изжоги).

Классификация солей.

Соли могут быть средними (нормальными), основными, кислыми, двойными и смешанными.

Средняя , или нормальная, соль образуется в результате полного замещения катионов водорода в кислоте на катионы металла.

Кислая соль образуется в результате неполного замещения катионов водорода в кислоте на катионы металла.

Однако если в основании, содержащем две или более гидроксогруппы, заменить одну группу на кислотный остаток, получается соль. Такую соль относят к основным солям. Например, гидроксохлорид магния MgOHCl, гидроксобромид цинка ZnOHBr.

Основная соль образуется в результате неполного замещения анионов гидроксогруппы в основании на анионы кислотного остатка.

Самая известная основная соль — гидроксокарбонат меди(II) (СuOН)₂СO₃, или малахит.

Кислотные остатки солей образуют и амфотерные гидроксиды. Наиболее известная соль такого типа — знаменитая благородная шпинель, венчающая корону Российской империи. Химическую основу этого минерала составляет алюминат магния Mg(AlO₂)₂, или MgAl₂O₄.

Несолеобразующие или безразличные оксиды (не образуют солей) — СО, NO, N2O.

Названия солей.

Названия солей складываются из двух слов: латинского названия кислотного остатка и русского названия металла в родительном падеже. Формулы читают справа налево.

Название бинарной соли содержит суффикс «-ид»: ZnS — сульфид цинка, ВаСl₂ — хлорид бария.

Названия кислородсодержащих солей чаще всего имеют в первом слове суффикс «-ат»: Mn(NO₃)₂ — нитрат марганца(II), Cr₂(SO₄)₃ — сульфат хрома(III), K₂SiO₃ — силикат калия.

Названия солей с центральным атомом в промежуточной степени окисления — S +4 , N +3 — содержат суффикс «-ит»: Na₂SO₃ — сульфит натрия, KNO₂ — нитрит калия. Это соли сернистой и азотистой кислот.

Некоторые соли имеют свои традиционные (тривиальные) названия. Так, ряд солей серной кислоты называют купоросами: FeSO₄ • 7Н₂O — железный купорос, CuSO₄ • 5Н₂O — медный купорос, ZnSO₄ • 7Н₂O — цинковый купорос. Общее название нитратов натрия, калия, аммония, кальция и бария — селитры: NaNO₃ — натриевая селитра, NH₄NO₃ — аммонийная селитра. Кроме того, К₂СO₃ — поташ, AgNO₃ — ляпис, РЬСгO₄ — желтый крон, Na₂SO₄ • 10Н₂О — глауберова соль, NaCl — поваренная соль, Na2CO₃ • 10Н₂O — сода кристаллическая, CaSO₄ • 2Н₂O — гипс.

Общие химические свойства солей

Соли взаимодействуют с кислотами при соблюдении некоторых условий.
Соли взаимодействуют со щелочами при соблюдении некоторых условий.
Растворы солей взаимодействуют с металлами (вспомните электрохимический ряд напряжений металлов и сформулируйте условия протекания таких реакций).
Соли взаимодействуют с другими солями в растворах при соблюдении ряда условий.
Соли подвергаются гидролизу (вспомните случаи гидролиза солей).

Всё о соли кратко в одной таблице

Конспект урока по химии «Соли». В учебных целях использованы цитаты из пособия «Химия. 11 класс : учеб, для общеобразоват. организаций : базовый уровень / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — М. : Просвещение». Выберите дальнейшее действие:

Читайте также: