Соли - Вся химия

Соли

Соли — это сложные вещества, состоящие из катионов и анионов. В качестве катионов могут выступать ионы металлов или ион аммония NH4+. Анионами же могут быть кислотные остатки, комплексные частицы или комбинация кислотных остатков и гидроксо-групп.

Строение солей

Классификация солей

В зависимости от состава соли можно разделить на несколько групп.

Классификация солей

Если рассматривать соли в качестве продуктов замещения, то их можно разделить на 3 группы: средние, кислые и основные.

Средние соли

Образуются при полном замещении ионов водорода в кислоте катионами металла. Содержат только катионы металла и кислотный остаток.

Кислые соли

Получаются при неполном замещении H+. В их составе присутствуют как ионы водорода, так и катионы металлов. В названии используется приставка «гидро-».

Пример: гидрокарбонат натрия (NaHCO3).

Важно: фосфиты (K2HPO3) и гипофосфиты (KH2PO2) — средние соли, несмотря на наличие атомов водорода, так как эти атомы связаны напрямую с фосфором и не ионизируются. Фосфористая кислота — двухосновная, фосфорноватистая — одноосновная.

Структура фосфористой кислоты

Основные соли

Результат неполного замещения гидроксид-ионов на кислотные остатки. Содержат OH-группы.

Пример: гидроксокарбонат меди(II) — (CuOH)2CO3.

Двойные и смешанные соли

Двойные соли — два металла + один кислотный остаток (KNaCO3).
Смешанные соли — один металл + два разных аниона (CuBrCl).

Эти термины применимы только к твёрдым веществам. В растворе — это смесь двух солей.

Комплексные соли

Содержат комплексные ионы (внутренняя сфера в квадратных скобках).

Примеры:

  • K3[Fe(CN)6] — гексацианоферрат(III) калия (красная кровяная соль)
  • Na[Al(OH)4] — тетрагидроксоалюминат натрия
  • Na[Zn(OH)4] — тетрагидроксоцинкат натрия
  • [Cu(NH3)4]SO4 — сульфат тетраамминмеди(II)

Правила составления формул солей

Сумма зарядов катионов должна равняться сумме зарядов анионов.

Название строится по схеме: «название аниона» + «название металла в родительном падеже». При переменной валентности — указывается в скобках римскими цифрами.

Схема названия солей

В кислых солях — приставка «гидро-», в основных — «гидроксо-». При нескольких H — указывается их число: дигидрофосфат, гидрофосфат.

Примеры:

  • MgSO4 — сульфат магния
  • CuCl2 — хлорид меди(II)
  • (CuOH)2CO3 — карбонат гидроксомеди(II)
  • NH4H2PO4 — дигидрофосфат аммония

Получение солей

1. Реакция между металлом и неметаллом

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

2. Взаимодействие металла с кислотой-неокислителем

Металл должен стоять левее водорода в ряду активности.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

3. Взаимодействие металлов с щелочами

Реагируют амфотерные металлы (Al, Zn и др.).

2Al + 2NaOH(тв.) → 2NaAlO2 + 2Na2O + 3H2

2Al + 2NaOH(р-р) + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2

4. Реакция между оксидами

а) Основный + кислотный оксид:

CaO + SO2 → CaSO3

б) Основный + амфотерный оксид — не реакция; вероятно, опечатка в исходнике. Пример ниже — оксид + кислота.

5. Основный/амфотерный оксид + кислота

Fe2O3 + 6HNO3(разб.) → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

6. Основание + кислотный оксид

а) Сильное основание:

2NaOH + CO2 → Na2CO3

NaOH + CO2(изб.) → NaHCO3

б) Нерастворимое основание + кислотный оксид сильной кислоты:

Cu(OH)2 + SO3 → CuSO4 + H2O

Cu(OH)2 + CO2

7. Реакция нейтрализации

KOH + CH3COOH → CH3COOK + H2O

8. Реакции обмена между солями

Реакция идёт при образовании осадка, газа или слабого электролита.

AgNO3 + KI → AgI↓ + KNO3

Основные химические реакции с участием солей

1. Реакции замещения

Более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соли.

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

Hg + Na2SO4 → реакция не идёт

Ряд активности металлов

2. Реакции ионного обмена

Идут при образовании осадка, газа или слабого электролита (воды).

NaOH + NH4Cl → NaCl + NH3↑ + H2O

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Zn(CH3COO)2 + 2HBr → ZnBr2 + 2CH3COOH

3. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

Окислители: KMnO4, K2Cr2O7, NH4ClO4.
Восстановители: KI, ZnS, FeSO4, Cr(NO3)3.
Двойственность: Na2SO3.

2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O

6NaI + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Na2SO4 + 3I2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

4. Комплексообразование

Образование комплексных ионов за счёт донорно-акцепторных связей.

Cu(NO3)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](NO3)2

2NaF + SiF4 → Na2[SiF6]

2KI + HgI2 → K2[HgI4]

Строение комплексных соединений

5. Взаимодействие кислых солей с щелочами

NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O

KHCO3 + KOH → K2CO3 + H2O

2NaHCO3 + Ca(OH)2 → Na2CO3 + CaCO3↓ + 2H2O

6. Взаимодействие основных солей с кислотами

Zn(OH)Cl + HCl → ZnCl2 + H2O

Mg(OH)2CO3 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + CO2↑ + H2O

2Cu(OH)Cl + 2HBr → CuCl2 + CuBr2 + 2H2O

7. Термическое разложение

(см. тему «Разложение солей»)

8. Гидролиз

(см. тему «Гидролиз солей в водном растворе»)

Для лучшего запоминания основных химических свойств солей мы подготовили удобную памятку:

Скачать памятку «Основные свойства солей»