KISLORO (Химия, элементы таблицы Менделеева), страница 7

Если атомы водорода многоосновной кислоты замещены двумя различными металлами, то такую соль называют двойной, например NaKCO₃, Na₂NH₄PO₄, KAI(SO₄)₂.

Двойные и смешанные соли как индивидуальные соединения известны только в кристаллическом состоянии, в растворах они полностью диссоциированы на ионы металлов и кислотные остатки.

Название средних солей производят от названий образовавших их кислот и металлов:

CuSO₄ — сульфат меди, K₂SO₃ — сульфит калия, Na₂CO₃ — карбонат натрия, Mg(NO₃)₂ — нитрат магния, NaNO₂ — нитрит натрия, NaCI — хлорид натрия NaCIO — гипохлорит натрия, NaCIO₂ — хлорит натрия, КCIO₃ — хлорат калия, NaCIO₄ — перхлорат натрия.

Иногда при наименовании средних солей пользуются техническими названиями, например:

NaCI — поваренная соль, NaCO₃ — сода кальцинированная, Na₂CO₃•10H₂O — сода кристаллическая, K₂CO₃ — поташ, KNO₃ — калийная селитра, KAI(SO₄)₂•12H₂O — алюмокалиевые квасцы.

Кислые соли можно рассматривать, как продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Образование кислых солей характерно только для многоосновных кислот. Кислые соли состоят из металла, кислотного остатка, и водорода, способного замещаться металлами. В водных растворах кислые соли диссоциируют на отрицательно заряженные ионы кислотных остатков и положительно заряженные ионы двух видов — металла и водорода, например:

NaHSO₄ Û Na⁺ + H⁺ + SO₄^2-.

Кислые соли чаще всего образуются при избытке кислоты и могут быть переведены в средние соли действием оснований:

Са(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2 CaCO₃ + 2 H₂O

MgHPO₄ + NH₄OH = MgNH₄PO₄ + H₂O.

Название кислых солей образуют из названий средних солей, добавляя приставку гидро-:

NaHCO₃ — гидрокарбонат натрия; KHSO₄ — гидросульфат калия.

При наименовании кислых солей многоосновных кислот указывают число ещё не замещённых атомов водорода:

NaH₂PO₄ — дигидрофосфат натрия; Na₂HPO₄ — гидрофосфат натрия.

Основные соли содержат помимо металла и кислотного остатка гидроксильные группы ОН^-. Такие соли можно рассматривать как продукты неполного замещения гидроксильных групп основания кислотными остатками. Основные соли дают только многокислотные основания: AI(OH)₂CI, Ni(OH)NO₃, AI(OH)SO₄, Cu₂(OH)₂CO₃ и т. п. Все основные соли труднорастворимы в воде. Они обычно образуются при недостатке кислоты и могут быть переведены в средние соли действием кислот, например:

Ni(OH)NO₃ + HNO₃ = Ni(NO₃)₂ + H₂O

Fe(OH)₂CI + 2 HCI = FeCI₃ + 2 H₂O.

Названия основных солей чаще всего выводятся из названий средних, применяя приставку гидрокси-. Если гидроксильных групп в молекуле основной соли больше одной, то количество их указывают приставками ди-, три-, тетра- и т. д.:

Аl(OH)Cl₂ — гидроксихлорид алюминия

Сr(OH)₂NO₃ — дигидроксинитрат хрома

Тi(OH)₃CI — тригидроксихлорид титана

Основные соли при нагревании или со временем способны терять воду. Образующиеся при этом соли, которые, естественно, тоже имеют основной характер, называются оксисолями. Например:

2 Mg(OH)Cl = H₂O + Mg₂OCl₂ — оксихлорид магния

2 Al(OH)SO₄ = H₂O + Al₂O(SO₄)₂ —оксисульфат алюминия

Al₂(OH)₄SO₄ = H₂O + AI₂O₂SO₄ — диоксисульфат алюминия

Оксисоли можно перевести в средние соли действием соответствующих кислот:

Zn₂OCl₂ + 2 HCl = 2 ZnCl₂ + H₂O.

Важнейшие способы получения солей.

1. Взаимодействие металла с кислотой. Образование солей при взаимодействии металла с кислотами может сопровождаться или не сопровождаться выделением водорода. Это зависит от активности металла, химических свойств кислоты и её концентрации.

Кислоты, не являющиеся окислителями, взаимодействуют лишь с металлами, находящимися в ряду напряжений левее водорода. В этих случаях образование солей сопровождается выделением водорода:

Zn + 2 HCl = ZnCl₂ + H₂­

Mg + 2 CH₃COOH = Mg(CH₃COO)₂ + H₂­.

Металлы, находящиеся в ряду напряжений правее водорода, с такими кислотами не взаимодействуют.

Кислоты, обладающие окислительными свойствами, вступают в реакцию как с активными, так и с малоактивными металлами без выделения водорода:

3 Mg + 8 HNO₃ = 3 Mg(NO₃)₂ + 2 NO­ + 4 H₂O

Cu + 4 HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2 NO₂­ + 2 H₂O.

Характер взаимодействия с металлами серной кислоты существенно зависит от её концентрации. Разбавленная серная кислота не проявляет окислительных свойств и взаимодействует с активными металлами с выделением водорода:

Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂­.

Концентрированная серная кислота является окислителем и взаимодействует с металлами с образованием солей без выделения водорода:

Cu + 2 H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂­ + 2 H₂O

2. Взаимодействие основного оксида с кислотой:

СаО + 2 НCl = CaCI₂ + H₂O

FeO + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂O.

3. Взаимодействие основания с кислотой. Реакции этого типа имеют большое практическое значение и получили название реакции нейтрализации. Они всегда сопровождаются образованием воды.

Ва(ОН)₂ + 2 НCl = BaCl₂ + 2 H­₂O

2 NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2 H₂O.

4. Взаимодействие соли с кислотой. При реакциях этого типа образуется новая соль и новая кислота. Для осуществления этой реакции необходимо, чтобы взятая кислота была сильнее образующейся или менее летучей. Например:

СаСO₃ + 2 HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + CO₂­ + H₂O

2 NaCl + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2 HCl­.

Действием избытка кислоты на средние соли многоосновных кислот получают кислые соли:

Na₂SO₄ + H₂SO₄ = 2 NaHSO₄

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂.

5. Взаимодействие основного оксида с кислотным:

СаО + SiO₂ = CaSiO₃

Ag₂O + SO₃ = Ag₂SO₄.

6. Взаимодействие основания с кислотным оксидом:

6 NaOH + P₂O₅ = 2 Na₃PO₄ + 3 H₂O

2 KOH + CrO₃ = K₂CrO₄ + H₂O.

7. Взаимодействие соли с кислотным оксидом. Реакции этого типа происходят преимущественно при нагревании, поэтому вступающий в реакцию кислотный оксид должен быть менее летуч, чем образующийся после реакции:

СаСО₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂­

Cr₂(SO₄)₃ + 3 B₂O₃ = 2 Cr(BO₂)₃ + 3 SO₃­.

8. Взаимодействие основания с солью. Этой реакцией часто пользуются в практике как для получения солей, так и для получения оснований, основных солей, для перевода кислых солей в средние:

Fe(NO₃)₃ + 3 NaOH = 3 NaNO₃ + Fe(OH)₃¯

ZnCl₂ + KOH = KCl + Zn(OH)Cl

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2 CaCO₃ + 2 H₂O.

9. Взаимодействие между двумя солями. Это один из самых распространённых методов получения солей. Из двух участвующих в реакции солей в результате двойного обмена образуются две новые соли. Реакции этого типа протекают до конца лишь в том случае, если один из продуктов удаляется из сферы реакции (выпадает в осадок)_­:

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄¯ + 2 NaCl

Ag₂SO₄ + 2 KI = 2 AgI¯ + K₂SO₄.

10. Взаимодействие между металлом и солью. Реакции протекают при условии, что металл находится в ряду напряжений левее металла, входящего в состав исходной соли:

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu¯

Cu + Hg(NO₃)₂ = Cu(NO₃)₂ + Hg¯

11. Взаимодействие металла с неметаллом. Этим методом получают соли бескислородных кислот:

2 Fe + 3 Cl₂ = 2 FeCl₃

Zn + S = ZnS.

12. Взаимодействие металла со щёлочью. Металлы, оксиды которых амфотерны, реагируют с водными растворами щелочей, выделяя водород и образуя соли:

Zn + 2 NaOH = Na₂ZnO₂ + H₂­

2 Al + 6 KOH = 2 K₃AlO₃ + 3 H₂­.

13. Взаимодействие неметалла со щёлочью. Галогены, сера и некоторые другие элементы взаимодействуют со щелочами, образуя две соли одновременно — бескислородную и кислородсодержащую:

Сl₂ + 2 KOH = KCl + KClO + H₂O

3 S + 6 NaOH = 2 Na₂S + Na₂SO₃ + 3 H₂O.

14. Взаимодействие неметалла с солью. Некоторые неметаллы способны соединяться с солями с образованием новых солей:

Сl₂ + 2 KI = 2 KCl + I₂

S + Na₂SO₃ = Na₂S₂O₃.

15. Термическое разложение солей. При нагревании некоторых кислородсодержащих солей образуются новые соли, с меньшим содержанием кислорода или вообще его не содержащие:

2 KNO₃ = 2 KNO₂ + O₂­

2 KClO₃ = 2 KCl + 3 O₂­

4 Na₂SO₃ = Na₂S + 3 Na₂SO₄.