Химические свойства солей и методи их получения. Примеры солей: химические свойства, получение

Соли — классификация, получение и свойства

Общая формула соли М_nAc_m, где М – металл, Ас – кислотный остаток, n – число атомов металла, равное заряду иона кислотного остатка, m – число ионов кислотного остатка, равное заряду иона металла.

Средними солями называют продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металла или полного замещения гидроксогрупп в молекуле основания кислотными остатками.
Например, H₃PO₄ – Na₃PO₄;
Cu(OH)₂ – CuSO₄.

Кислыми солями называют продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот атомами металла.
Например, H₂SO₄ – NaHSO₄,
H₃PO₄ – Na₂HPO₄ – NaH₂PO₄.

Основными солями называют продукты неполного замещения гидроксогрупп в многокислотных основаниях кислотными остатками.
Например, Ca(OH)₂ – CaOHCl;
Fe(OH)₃ – Fe(OH)₂Cl – FeOHCl₂.

Кислые соли вступают в реакции с щелочами с образованием средних солей.
KHCO₃ + KOH = K₂CO₃ + H₂O

Некоторые кислые соли, например, угольной кислоты разлагаются под действием более сильных кислот:
KHCO₃ + HCl = KCl + CO₂ + H₂O

Основные соли вступают в реакции с кислотами:
Cu(OH)Cl + HCl = CuCl₂ + H₂O

Свойства комплексных солей (способы разрушения комплексных солей)

1) Комплексные соли реагируют с сильными кислотами, продукты реакции зависят от соотношения между реагентами. При действии избытка сильной кислоты получается две средних соли и вода. При действии недостатка сильной кислоты получается средняя соль активного металла, амфотерный гидроксид и вода, например:

2) При нагревании комплексные соли теряют воду:

3) При действии углекислого газа, сернистого газа или сероводорода получается соль активного металла и амфотерный гидроксид:

4) При действии солей, образованных катионами Fe 3+ , Al 3+ и Cr 3+ происходит взаимное усиление гидролиза, получается два амфотерных гидроксида и соль активного металла:

Химические свойства солей и методи их получения. Примеры солей: химические свойства, получение

Ключевые слова конспекта: определение солей, классификация, физические и химические свойства соли, получение средних и кислых солей.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ
И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛЕЙ

Соли – это электролиты, диссоциирующие в водном растворе на катионы металлов и анионы кислотного остатка. Соли могут быть средними (нормальными), основными, кислыми, двойными и смешанными.

При обычных условиях все соли – твёрдые вещества. Многие соли не имеют цвета, но некоторые ионы придают солям характерную окраску:

Растворимость солей различна. Практически все нитраты, соли натрия, калия, рубидия, цезия и аммония NH₄ + растворимы. Среди сульфидов и фосфатов растворимы только фосфаты и сульфиды щелочных металлов.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СРЕДНИХ СОЛЕЙ

1. Соли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы (более активные восстановители) вытесняют менее активные из растворов их солей:

В этом примере ионы меди Cu 2+ являются окислителем, а цинк – восстановителем.

Активность металла определяется его положением в электрохимическом ряду напряжений металлов:
Li, Cs, К, Ва, Са, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, (H₂), Cu, Ag, Pt, Au.

Щелочные (Li, Na, K, Rb, Cs) и щёлочноземельные металлы (Ca, Sr, Ва) реагируют с растворами солей иначе. Сначала щелочной или щёлочноземельный металл реагирует с водой раствора соли:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

Образовавшаяся щёлочь реагирует с раствором соли:

Так как в ходе первой реакции выделяется достаточное количество тепла, гидроксид меди (II) разлагается (свойство нерастворимых гидроксидов):

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

Поэтому вместо меди в такой реакции образуется смесь её оксида и гидроксида.

1. Растворы солей реагируют со щелочами (см. конспект по химии «Неорганические основания»).
2. Соли реагируют с кислотами (см. конспект по химии «Неорганические кислоты»).
3. Растворы солей реагируют друг с другом, если в результате реакции выпадает осадок (образуется нерастворимая соль):

1. Некоторые соли разлагаются при нагревании. Как правило, при нагревании разлагаются соли летучих кислот. Например, карбонаты (кроме карбонатов щелочных металлов) разлагаются с образованием углекислого газа и оксида металла:

Разложение нитратов при нагревании рассмотрено в конспекте «Нитраты».

ПОЛУЧЕНИЕ СРЕДНИХ СОЛЕЙ

1. Реакция взаимодействия оснований с кислотами:

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ = MgSO₄ + 2H₂O

1. Реакция основного оксида и кислоты:

MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O

1. Реакция основания с кислотным оксидом:

1. Реакция основного и кислотного оксида друг с другом:

MgO + SO₃ = MgSO₄

1. Реакция металла с неметаллом (получение солей бескислородных кислот):

1. Получение одних солей из других:

а) по реакции замещения:

б) по реакции обмена (см. взаимодействие солей друг с другом):

MgI₂ + HgSO₄ = MgSO₄ + HgI₂↓

ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛЫХ СОЛЕЙ

1. Неполная нейтрализация двухосновных, трёхосновных, многоосновных кислот основаниями:

2NaOH + H₃РO₄ = Na₂HPO₄ + 2H₂O

(в результате неполной нейтрализации образовался гидрофосфат натрия);

NaOH + H₃РO₄ = NaH₂PO₄ + H₂O

(в результате неполной нейтрализации образуется дигидрофосфат натрия).

1. Неполная нейтрализация кислотных оксидов, соответствующих двухосновным, трёхосновным, многоосновным кислотам, основаниями (так можно получить только соли кислородсодержащих кислот):

4NaOH + Р₂O₅ = 2Na₂HPO₄ + H₂O

(в результате неполной нейтрализации образовался дигидрофосфат натрия);

2NaOH + Р₂O₅ + H₂O = 2NaH₂PO₄

(в результате неполной нейтрализации образовался гидрофосфат натрия).

1. Взаимодействие средних солей с соответствующими кислотами:

Na₂SO₄ + H₂SO₄ = 2NaHSO₄
NaCl (тв.) + H₂SO₄ (конц.) = NaHSO₄ + HCl↑

1. Взаимодействие средних солей с оксидами, соответствующими многоосновным кислотам, в водных растворах:

СаСO₃ + СO₂ + H₂O = Са(НСО₃)₂

(в данном примере взвесь СаСO₃ постепенно исчезает, так как образуется хорошо растворимый гидрокарбонат кальция).

Кислые соли, как правило, растворимы лучше соответствующих им средних. Так, например, гидрокарбонат кальция Са(НСО₃)₂ растворим в воде, в то время как карбонат кальция практически нерастворим.

1. Кислые соли нестабильных кислот разлагаются при нагревании с образованием средних солей:

1. Кислую соль можно перевести в среднюю, обработав её эквивалентным количеством щёлочи:

1. Кислые соли вступают в такие же реакции, как и средние, например в обменные реакции солей друг с другом:

Образец выполнения задания ОГЭ

Задание. И сульфат меди (II), и нитрат серебра взаимодействуют

• 1) с хлоридом калия
• 2) с соляной кислотой
• 3) с оксидом магния
• 4) с железом

Решение. Хлорид калия, сульфат меди (II), нитрат серебра – соли. Растворимые соли взаимодействуют друг с другом, если в результате реакции один из продуктов реакции выпадает в осадок (т. е. образуется малорастворимое в воде вещество). В случае взаимодействия нитрата серебра с хлоридом калия действительно образуется осадок (белый творожистый осадок хлорида серебра):

Но сульфат меди (II) с хлоридом калия не взаимодействует, в данном случае связывания ионов в растворе не происходит. Таким образом, вариант 1 не подходит.

Соляная кислота – сильный электролит. Сильные кислоты взаимодействуют с солями слабых кислот, вытесняя их из солей. Но сульфат меди (II) – соль сильной серной кислоты, а нитрат серебра – соль сильной азотной кислоты. Серная кислота может вытеснить азотную и соляную кислоты из кристаллических солей (не в растворах), так как HNO₃ и НCl – летучие кислоты, а серная – нелетучая. Соляная кислота вытеснить серную или азотную не может. Поэтому вариант 2 не подходит.

С оксидами соли взаимодействуют в редких случаях. Например, карбонаты при сплавлении взаимодействуют с оксидом кремния (IV). Средние соли при взаимодействии в растворе с кислотными оксидами соответствующих кислот превращаются в кислые соли (если такие для данных кислот существуют). В данном примере оксид магния не взаимодействует ни с сульфатом меди (II), ни с нитратом серебра. Ответ 3 не подходит.

Обе соли взаимодействуют с железом. Железо находится в электрохимическом ряду напряжений металлов до меди и до серебра:

Правильный ответ – 4 (с железом).

Всё о соли кратко в одной таблице

Всё о солях кратко в одной таблице

Конспект урока «Соли: классификация, свойства, получение».

Свойства и получение солей

Солями называются сложные соединения, в составе которых обязательно присутствуют атомы металла (или аммоний NH₄ + ) и кислотные остатки.

Как атомов металла, так и кислотных остатков в молекуле соли может быть не только один, но и несколько. Вместо атомов металла могут присутствовать и более сложные катионные группы, такие как NH₄ + .

Согласно теории электролитической диссоциации, соли – это сложные вещества, которые в процессе диссоциации образуют катионы металла или аммония и анионы кислотного остатка.

Физические свойства солей

Соли представляют собой твердые кристаллические вещества (при нахождении в условиях нормальной температуры и давления). Кристаллы разных солей при этом могут различаться по форме.

Так, поваренная соль NaCl образует кристаллы в форме куба. Чтобы в этом убедиться, приготовим очень концентрированный раствор хлорида натрия. Для этого нальем в стакан теплую воду, добавим в него 2-3 столовые ложки соли и перемешаем до полного растворения. Часть раствора перельем в неглубокую тарелку и поставим в сухое прохладное место. Через несколько дней вода в тарелке испарится, и в посуде, где находился раствор, образуются кристаллы соли. Они будут иметь идеальную кубическую форму.

Если же концентрированный раствор поваренной соли налить в 2 стакана и поставить между ними пустую тарелку, опустив концы ленты из впитывающей ткани в стаканы, а ее середину положив в тарелку, можно наблюдать следующее явление. В ленту впитается солевой раствор, который достигнет ее средней части и начнет стекать в тарелку. Опыт следует продолжать несколько дней. Вода будет испаряться, вследствие чего образуются кристаллы соли. На ленте начнут образовываться и расти соляные сталактиты. Также велика вероятность, что прямо со дна тарелки примутся расти вверх сталагмиты из кристаллов поваренной соли. Так всего за несколько дней можно полностью пронаблюдать процесс, который в природных пещерах занимает многие столетия, а то и тысячелетия.

Соли различаются по степени растворимости их в воде. По этому критерию они условно подразделяются на:

• растворимые (в 100 г воды растворяется больше 1 г соли);
• малорастворимые (растворимость находится в пределах от 0,1 г до 1 г на 100 г воды);
• нерастворимые (в 100 г воды растворяется менее 0,1 г соли).

Например, всем хорошо знакомый хлорид натрия, или поваренная соль хорошо растворяется в воде, сульфат кальция CaSO₄ относится к малорастворимым веществам, а карбонат кальция, из которого почти целиком состоит обычный мел, практически нерастворим.

Окраска солей очень разнообразна, но чаще всего они белые или бесцветные:

• чистые кристаллы хлорида натрия бесцветны,
• карбонат кальция белый,
• сульфид свинца PbS – черный,
• сульфид ртути HgS – красный,
• двухвалентные соли никеля зеленые,
• кристаллы перманганата калия, в быту часто называемого марганцовкой, – фиолетовые.

Для всех солей свойственны высокие температуры плавления и кипения. Поваренная соль плавится при температуре 801ºC, а закипает при 1413ºC, у сульфата калия K₂SO₄ эти значения еще выше: плавиться он начинает только при 1069 ºC, а точки кипения достигает при повышении температуры до 1689ºC.

При нахождении в нормальных условиях соли практически не проводят электрический ток, однако растворы большинства солей – отличные проводники электричества.

Химические свойства солей

Химические свойства разных солей могут существенно различаться. Это определяется прежде всего их составом и принадлежностью к определенному подклассу. Но все соли обладают и рядом общих свойств, характерных для этого класса химических соединений.

• В результате воздействия сильного нагревания происходит разложение большинства солей. При этом как правило образуются кислотный и основный оксиды, а бескислородные соли (состоящие из двух элементов) разлагаются на металл и неметалл.

2NaCl →2Na + Cl₂↑ (в результате электролиза)

В случае, если реакции разложения подвергаются нитраты (соли азотной кислоты), наблюдается выделение свободного кислорода.

Кислород образуется также и при разложении перманганата калия.

В результате разложения оксосолей хлора происходит образование хлоридов и выделение кислорода.

При разложении нитрита аммония образуются газообразный азот и вода.

• Соли взаимодействуют с кислотами, в результате образуются новая соль и новая кислота. Такая реакция будет протекать при условии, что кислота является более сильной, чем соль, на которую она должна воздействовать.

Хотите увидеть фейерверк в стакане? Тогда налейте в него 50 мг этилового спирта и поместите на дно 40 мл концентрированной серной кислоты. Сделать это можно с помощью пипетки, которую следует опускать на самое дно емкости с кислотой. Должно образоваться два слоя с четко выраженной границей: вверху будет находиться спирт, а внизу – серная кислота. Затем в стакан бросим небольшое количество кристалликов перманганата калия. Когда они пройдут через спиртовой слой и окажутся на границе со слоем кислоты, то они начнут вспыхивать. Вспышки эти напоминают фейерверк. Дело в том, что после начала погружения марганцовки в серную кислоту начинается химическая реакция, в результате которой происходит образование марганцевого ангидрида Mn₂O₇:

Марганцевый ангидрид – буро-зеленая жидкость, являющаяся сильнейшим окислителем, которая поджигает в нашем примере небольшое количество этилового спирта.

• В результате взаимодействия соли с основанием образуется другая соль и другое основание.

Ba(OH)₂+MgSO₄→BaSO₄↓+Mg(OH)₂ (образующийся при этом сульфат бария выпадает в осадок)

• Соли могут взаимодействовать с другими солями, образуя новые соли.

Весьма интересный эффект можно наблюдать при взаимодействии нитрата свинца Pb(NO₃)₂ c хлоридом аммония (NH₄Cl). Для проведения опыта потребуется налить в стакан емкостью 300 мл концентрированный раствор нитрата свинца и поместить в него кристалл хлорида аммония. Вскоре в стакане начнут появляться солевые кристаллы, которые будут постепенно расти. В процессе своего роста они все больше будут становиться похожими на растения, покрытые инеем. Происходящую при этом реакцию можно выразить следующим уравнением:

Вернемся из зимы в осень. Для него нам понадобится раствор все того же нитрата свинца (25 г соли на 100 мл подогретой воды), который после охлаждения следует осторожно залить в стакан с 5-7 кусочками дихромата аммония (NH₄)Cr₂O₇. На кусочках дихромата аммония начнут появляться имеющие игольчатую форму кристаллы бихромата свинца. Они будут постепенно разрастаться и принимать причудливую форму, напоминающую очертания деревьев. Через несколько дней после начала опыта весь стакан будет заполнен «деревьями» в золотом осеннем уборе. При работе с дихроматом аммония необходимо соблюдать осторожность, так как это токсичное канцерогенное вещество. Особую опасность представляет вдыхание его пыли.

• Соли вступают в реакцию с металлами, которые в ряду активности расположены перед металлом, входящим в состав соли. В такой реакции предыдущий металл вытесняет последующий из солей, в составе которых он имеется. Образуются новая соль и новый металл.

Если поместить в пробирку кусок меди (он должен быть обезжиренным) и затем налить в нее небольшое количество раствора нитрата серебра AgNO₃ с концентрацией 1:10, то несколько часов спустя на поверхности металла можно наблюдать скопление игольчатых кристаллов металлического серебра.

Таким способом можно получить настоящий драгоценный металл.

Способы получения солей

Существует ряд способов, с помощью которых могут быть получены соли. Они образуются в результате:

• взаимодействия определенных простых веществ (металла и неметалла):

• взаимодействия двух оксидов, один из которых является основным, или амфотерным, а другой – кислотным:

ZnO+SO₃→ZnSO₄ (реакция начинается при нагревании);

• реакции основного оксида с амфотерным:

• воздействия кислот на металлы:

• реакции основного или амфотерного оксида с кислотой:

• взаимодействия амфотерного оксида или основания со щелочью:

2NaOH+Zn(OH)₂→ Na₂ZnO₂+2H₂O (обе реакции протекают при нагревании);

• реакции кислот с гидроксидами металлов:

• взаимодействия щелочи с другой солью:

• взаимодействия кислоты с другой солью:

• реакции двух солей друг с другом (одна из образующихся солей должна быть нерастворима и выпадать в осадок):

Приведенный здесь перечень способов получения солей не следует рассматривать как исчерпывающий. Существуют и многие другие способы, которые зависят от того, какую именно соль требуется получить, а также к какому подклассу солей она относится.

Также следует отметить, что многие соли не обязательно получать химическим путем, их запасы находятся в природе в больших количествах и доступны для добычи. В частности, поваренная соль активно добывается со дна и берегов соленых озер, хотя почти все ее мировые запасы сосредоточены в водах океанов и морей, которые, как известно, покрывают около 71% поверхности Земли.

Источники:

http://himege.ru/soli-klassifikaciya-poluchenie-i-svojstva/
http://uchitel.pro/%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%B8/
http://studwork.org/spravochnik/himiya/svoystva-i-poluchenie-soley