Глава III.26 Соли, их классификация и химические свойства

🎧 Аудио сопровождение

Вспомните реакции между веществами разных классов, в результате которых образуются соли. Как классифицируют эти вещества, как образуются их названия и какими общими свойствами они обладают?

Напомним определение. Соли – сложные вещества, состоящие из атомов металла и кислотного остатка.
Это определение солей справедливо только для средних или нормальных солей.
Обратимся к классификации солей.

Классификация солей. В начале XIX в. шведский химик Й. Я. Берцелиус сформулировал определение солей как продуктов реакций кислот с основаниями или соединений, полученных замещением атомов водорода в кислоте на металл. По этому признаку различают соли средние, кислые и осно́вные (табл. 12).

111

Таблица 12

Классификация солей

Группа	Характеристика	Примеры
Средние или нормальные	Продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл	NaCl, CaCO₃, K₂SiO₃, Ba(NO₃)₂, NH₄Cl
Кислые	Продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл	NaHCO₃, Ca(H₂PO₄)₂
Осно́вные	Продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток	(CuOH)₂CO₃, ZnOHCl

Общий способ образования названий солей:

$\begin{matrix} название \\ кислотного \\ остатка \end{matrix} + \begin{matrix} название металла \\ в родительном \\ падеже \end{matrix} + \begin{matrix} валентность \\ металла, \\ если она переменная \end{matrix}$

Названия средних солей даны в таблице 13.

Таблица 13

Некоторые неорганические кислоты и их средние соли

Название кислоты	Формула кислотного остатка	Название кислотного остатка	Формула и название (пример)
Азотистая	$-$ NO₂	Нитрит	KNO₂Нитрит калия
Азотная	$-$ NO₃	Нитрат	Al(NO₃)₃Нитрат алюминия
Хлороводородная (соляная)	$-$ Cl	Хлорид	FeCl₃Хлорид железа(III)
Сернистая	$>$ SO₃	Сульфит	K₂SO₃Cульфит калия
Серная	$>$ SO₄	Сульфат	СuSO₄Сульфат меди(II)
Сероводородная	$>$ S	Сульфид	FeS Сульфид железа(II)
Фосфорная	РO₄	Фосфат	Ca₃(PO₄)_₂Фосфат кальция
Угольная	$>$ CO₃	Карбонат	CaCO₃Карбонат кальция
Кремниевая	$>$ SiO₃	Силикат	Na₂SiO_₃Силикат натрия

112

Растворимость солей в воде приведена в таблице растворимости: P – растворимые, Н – нерастворимые, М – малорастворимые.

Для решения вопроса о растворимости солей можно руководствоваться следующей памяткой:
1) растворимы в воде все соли натрия и калия, а также все нитраты;
2) нерастворимы все фосфаты, карбонаты, силикаты и сульфиды (исключение составляют соединения натрия, калия и аммония);
3) растворимы все хлориды, за исключением AgCl (нерастворим) и PbCl₂ (малорастворим);
4) растворимы большинство сульфатов, кроме сульфата бария BaSO₄ (нерастворим), сульфата свинца(II) PbSO₄ (нерастворим), сульфата кальция CaSO₄ (малорастворим), сульфата серебра Ag₂SO₄ (малорастворим).

Лабораторный опыт 24

Ознакомьтесь с коллекцией выданных вам образцов солей. Запишите их формулы, охарактеризуйте физические свойства, в том числе и растворимость в воде. Рассчитайте относительную молекулярную массу одной из выданных вам солей. Рассчитайте массовые доли элементов для этой же соли.

Химические свойства солей. Взаимодействие солей с кислотами и щелочами уже было рассмотрено в предыдущих параграфах.

Взаимодействие с металлами (лабораторный опыт 25).

Такое взаимодействие происходит при соблюдении ряда условий:

металл должен находиться в ряду напряжений левее металла соли;
в результате реакции должна образоваться растворимая соль, так как в противном случае она осядет на металл и доступ раствора к металлу прекратится;
для этих реакций не рекомендуется использовать щелочные и щелочноземельные металлы, так как они активно взаимодействуют с водой.

Рис. 67. Вытеснение меди железом из раствора сульфата меди(II)

Лабораторный опыт 25

Налейте в пробирку 1–2 мл раствора сульфата меди(II) и опустите в него стальную кнопку или скрепку. Что наблюдаете?

Уравнение выполненной реакции (рис. 67):

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

Ещё один пример – реакция замещения серебра медью:

Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag

113

Взаимодействие с растворами других солей. Признаком такой реакции является выпадение осадка.

Лабораторный опыт 26

В три пробирки с растворами хлорида, фосфата и иодида натрия добавьте по нескольку капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакций.

При проведении эксперимента по доказательству состава соли определение металла и кислотного остатка, образующих эту соль, проводится с помощью качественных реакций. При этом в роли реагентов часто выступают другие соли. Например, чтобы доказать состав хлорида бария, необходимо провести качественную реакцию на ион бария с раствором сульфата натрия и качественную реакцию на ион хлора с раствором нитрата серебра:

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl
BaCl₂ + 2AgNO₃ = Ba(NO₃)₂ + 2AgCl↓

Способы получения солей. Рассмотрение способов получения солей позволяет повторить свойства веществ основных классов неорганических соединений, акцентируя внимание на тех свойствах, в результате которых образуются соли.

Взаимодействие кислот с металлами:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Взаимодействие кислот с оксидами металлов:

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O
ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O

Взаимодействие кислот с гидроксидами металлов:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O
Al(OH)₃ + 3HNO₃ = Al(NO₃)₃ + 3H₂O

Взаимодействие кислот с солями:

BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCl

Взаимодействие щелочей с кислотными оксидами:

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O

Взаимодействие щелочей с солями:

2NaOH + CuSO₄ = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

Взаимодействие солей с металлами:

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

Взаимодействие солей с другими солями:

CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl

114

Взаимодействие осно́вных оксидов с кислотными:

MgO + SO₃ = MgSO₄

Взаимодействие металла с неметаллом:

Fe + S = FeS

Соли. Классификация и названия солей. Растворимость солей в воде. Общие химические свойства солей: взаимодействие с кислотами, щелочами, металлами, солями. Условия протекания реакций с металлами и солями. Способы получения солей

Проверьте свои знания

Дайте определение солей, исходя из состава этих соединений. Для каких солей это определение справедливо?
Как классифицируют соли? Каковы различия между основными и кислыми солями? В чём их сходство?
Охарактеризуйте растворимость солей в воде.
Из предложенного перечня выберите формулы солей: NiCl₂, LiOH, POCl₃, SiH₄, Pb(NO₃)₂, Fe₂(SO₄)₃, SCl₄, CaSO₄, Ba₃(PO₄)₂, CuSO₄, Sn(NO₃)₂ – и дайте их названия. Укажите, какие из них растворимы, малорастворимы или нерастворимы в воде.

Примените свои знания

Запишите уравнения пяти реакций, с помощью которых можно получить сульфат цинка.
Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

С → СО₂ → MgCO₃ → MgO → Mg(NO₃)₂ → Mg(OH)₂ → MgO

Какая масса гидрокарбоната натрия (разрыхлителя теста) потребуется для получения 9 л газов (н. у.), включая водяные пары?
К 62,4 г 5%-ного раствора хлорида бария добавили избыток раствора сульфата натрия. Рассчитайте массу выпавшего осадка.
Достаточно ли 50 мл 10%-ной соляной кислоты (плотность 1,05 г/мл) для полного растворения кусочка мела (карбонат кальция) массой 5 г?

Используйте дополнительную информацию

Подготовьте сообщение на тему «Значение соды в народном хозяйстве и история содового производства».

115