Соли - Характерные химические свойства неорганических веществ различных классов - НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Номенклатура солей

Соли — это класс химических соединений, состоящих из ионов металла и ионов кислотного остатка.

Названия солей кислородсодержащих кислот составляются из двух слов: названия иона, образованного кислотным остатком, в именительном падеже и названия иона металла — в родительном. Названия ионов кислотных остатков составляются, в свою очередь, из корней названий элементов с суффиксами -aт для высшей степени окисления и -ит для низшей степени окисления атомов элемента-неметалла, образующего сложный ион остатка кислородсодержащей кислоты. Например, соли азотной кислоты HNО₃ называются нитратами: KNO₃ — нитрат калия, а соли азотистой кислоты HNO₂ — нитритами: Ca(NO₂)₂ — нитрит кальция. Если же металл проявляет различные степени окисления, то они указываются в скобках римской цифрой, например:Fe²⁺SО₄ — сульфат железа (II) и Fe²⁺SO₄ — сульфат железа (III).

Номенклатура солей приведена в табл. 4.

Таблица 4

Номенклатура солей

Название кислоты	Формула	Названия солей	Формула (пример)
Азотистая	HNO2	Нитриты	KNO2
Азотная	HNO3	Нитраты	Al(NO3)3
Хлороводородная (соляная)	HCl	Хлориды	FeCl3
Сернистая	H2SO3	Сульфиты	K2SO3
Серная	H2SO4	Сульфаты	Na2SO4
Сероводородная	H2S	Сульфиды	FeS
Фосфорная	H3PO4	Фосфаты	Са3(РO4)2
Угольная	H2CO3	Карбонаты	CaCO3
Кремниевая	H2SiO3	Силикаты	Na2SiO3

Растворимость солей

По растворимости в воде соли делятся на растворимые (Р), нерастворимые (Н) и малорастворимые (М). Для определения растворимости солей пользуются таблицей растворимости кислот, оснований и солей в воде. Если таблицы под рукой нет, то можно воспользоваться правилами. Их легко запомнить.

1. Растворимы все соли азотной кислоты — нитраты.

2. Растворимы все соли соляной кислоты — хлориды, кроме AgCl (Н), PbCl₂ (М).

3. Растворимы все соли серной кислоты — сульфаты, кроме BaSO₄ (Н), PbSO₄ (Н).

4. Растворимы соли натрия и калия.

5. Не растворяются все фосфаты, карбонаты, силикаты и сульфиды, кроме солей Na⁺ и K⁺.

- ЗАПОМНИ. Солями называются электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла (или аммония NH₄⁺) и анионы кислотных остатков.

Классификация солей

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

В начале XIX в. шведский химик И. 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.

Средние, или нормальные, соли — это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл.

Например:

Na₂CO₃ — карбонат натрия;

CuSO₄ — сульфат меди (II) и т. д.

Диссоциируют такие соли на катионы металла и анионы кислотного остатка:

Na₂CO₃ = 2Na⁺ + СO₂^-

Кислые соли — это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл.

К кислым солям относят, например, питьевую соду NaHCO₃, которая состоит из катиона металла Na⁺ и кислотного однозарядного остатка HCO₃. Для кислой кальциевой соли формула записывается так: Ca(HCO₃)₂.

Названия этих солей складываются из названий средних солей с прибавлением приставки гидро-, например:

Mg(HSO₄)₂ — гидросульфат магния.

Диссоциируют кислые соли следующим образом:

NaHCO₃ = Na⁺ + HCO₃^-

Mg(HSO₄)₂ = Mg²⁺ + 2HSO₄^-

Основные соли — это продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток.

Например, к таким солям относится знаменитый малахит (CuOH)₂CO₃, о котором вы читали в произведениях П. Бажова. Он состоит из двух основных катионов CuOH⁺ и двухзарядного аниона кислотного остатка CO₃^2-.

Катион CuOH⁺ имеет заряд +1, поэтому в молекуле два таких катиона и один двухзарядный анион CO₃^2- объединены в электронейтральную соль.

Названия таких солей будут такими же, как и у нормальных солей, но с прибавлением приставки гидроксо-, (CuOH)₂CO₃ — гидроксокарбонат меди (II) или AlOHCl₂ — гидроксохлорид алюминия. Большинство основных солей нерастворимы или малорастворимы.

Последние диссоциируют так:

AlOHCl₂ = AlOH²⁺ + 2Cl^-

Свойства солей

Типичные реакции солей

1. Соль + кислота → другая соль + другая кислота.

(реакция обмена)

2. Соль + щелочь → другая соль + другое основание.

(реакция обмена)

3. Соль₁ + соль₂ → соль₃ + соль₄.

(реакция обмена: в реакцию вступают две соли, в результате ее получаются две другие соли)

4. Соль + металл → другая соль + другой металл.

(реакция замещения)

Первые две реакции обмена были подробно рассмотрены ранее.

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

Четвертая реакция солей связана с положением металла в электрохимическом ряду напряжений металлов (см. «Электрохимический ряд напряжений металлов»). Каждый металл вытесняет из растворов солей все другие металлы, расположенные правее его в ряду напряжений. Это соблюдается при выполнении следующих условий:

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

2) металлы не должны взаимодействовать с водой, поэтому металлы главных подгрупп I и II групп (для последней начиная с Са) не вытесняют другие металлы из растворов солей.