ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СРЕДНИХ СОЛЕЙ

Лекция

Тема: Соли, химические свойства, способы получения

 

 

Классификация солей

Соли — это продукты полного или частичного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металла или продукты полного или частичного замещения гидроксид-ионов в составе основания кислотными остатками.

В зависимости от состава катионов и анионов различают средние, кислые, основные, двойные, комплексные и смешанные соли.

 

Классификация солей

 

 

Средние соли — это продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты на металл или продукты полного замещения гидроксид-ионов в составе основания кислотными остатками. Средние соли содержат ионы металла и кислотные остатки (Na₂S0₄, СаС0₃).

В свете теории электролитической диссоциации средние соли — это электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металлов и анионы кислотных остатков:

A1(N0₃)₃ = А1³⁺ + 3NO₃^- NaCl = Na⁺ + Cl^-

 

Способы получения средних солей

 

Средние соли образуются при взаимодействии:

1. Оснований с кислотами (реакция нейтрализации):

Ва(ОН)₂ + 2НС1 = ВаС1₂ + 2Н₂0

2. Кислот с основными оксидами:

H₂S0₄ + MgO = MgS0₄ + Н₂0

3. Солей с кислотами:

СаС0₃ + 2HN0₃ = Ca(N0₃)₂ + Н₂0 + С0₂

4. Двух различных солей:

AgN0₃ + KI = Agl + KN0₃

 

Соли AgCl, AgBr, Agl, CaF₂, SrF₂, BaF₂, BaS0₄, CuS, PbS, HgS, Ag₂S нерастворимы как в воде, так и в растворах кислот, которые являются окислителями за счет ионов водорода. Такие соли осаждаются при действии на раствор соли как кислоты, так и другой соли:

CuS0₄ + H₂S = CuS + H₂S0₄

CuS0₄ + Na₂S = CuS + Na₂S0₄

 

Соли FeS, MnS, ZnS, BaC0₃, Ca₃(P0₄)₂, CaC0₃, MgC0₃ нерастворимы в воде, но растворимы в кислотах. Эти соли осаждаются только при взаимодействии двух различных солей и не осаждаются кислотами:

ZnCl₂ + H₂S

ZnCl₂ + Na₂S = ZnS + 2NaCl

5. Солей с кислотными оксидами (кислотный оксид должен быть менее летуч, чем образующийся в ходе реакции):

CaS0₃ + Si0₂ = CaSiO₃ + S0₂

6. Оснований с кислотными оксидами:

6NaOH + Р₂0₅ = 2Na₃P0₄ + ЗН₂0

7. Оснований с солями:

3NaOH + FeCl₃ = 3NaCl + Fe(OH)₃j

8. Основных оксидов с кислотными:

СаО + Si0₂ = CaSiO₃

9. Металлов с неметаллами:

2Fe + ЗС1₂ = 2FeCl₃

10. Металлов с кислотами:

Mg + 2НС1 = MgCl₂ + Н₂

3Cu + 8HN0₃ = 3Cu(N0₃)₂ + 2NO + 4H₂0

разб.

11. Металлов с солями:

Сu + Hg(N0₃)₂ = Hg + Cu(N0₃)₂

12. Металлов (Zn, Al, Be, Sn, Pb) с расплавами щелочей:

Zn + 2NaOH = Na₂Zn0₂ + H₂

13. Неметаллов со щелочами. Галогены (исключение — фтор) и сера взаимодействуют со щелочами, образуя одновременно две соли — бескислородной и кислородсодержащей кислот:

3S + 6NaOH = 2Na₂S + Na₂S0₃ + ЗН₂0 Cl₂ + 2КОН = КС1 + КС10 + Н₂0

14. Неметаллов с солями:

С1₂ + 2KI = 2КС1 + 1₂

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

2KN0₃ = 2KN0₂ + 0₂ 2КС10₃ ^t, ^MnO₂ 2КС1 + 30₂

 

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СРЕДНИХ СОЛЕЙ

 

1. Растворимые соли взаимодействуют со щелочами с образованием соли и основания, если один из продуктов реакция нерастворим:

MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂ + 2NaCl

2. Соли реагируют с кислотами с образованием соли и кислоты, если образуется осадок, газ или слабо диссоциирующее вещество:

ВаС1₂ + H₂S0₄ = BaS0₄ + 2НС1 Na₂C0₃ + 2НС1 = 2NaCl + H₂0 + C0₂

3. Растворимые соли реагируют между собой, если образуется нерастворимая соль:

AgN0₃ + NaCl = AgCl + NaN0₃

4. Растворимые соли взаимодействуют с металлами. Каждый металл, начиная с магния, вытесняет следующие за ним в ряду напряжений из их солей:

Zn + Hg(N0₃)₂ = Zn(N0₃)₂ + Hg

5. Растворимые соли бескислородных кислот взаимодействуют с некоторыми неметаллами. Более активный неметалл вытесняет менее активный из его соли:

Na₂S + Br₂ = 2NaBr + S

6. Соли взаимодействуют с водой (гидролизуются):

2CuS0₄ + 2Н₂0 (Cu0H)₂S0₄ + H₂S0₄ Cu²⁺+ HOH CuOH⁺+ H⁺

7. Некоторые соли при нагревании реагируют с нелетучими кислотными или амфотерными оксидами:

Na₂C0₃ + Fe₂0₃ = 2NaFe0₂ + С0₂ MgS0₃ + Si0₂ = MgSiOg + S0₂

ТВ. ТВ.

8. Некоторые соли при нагревании разлагаются:

NH₄C1 = NH₃t + НС1 (NH₄)₂Cr₂0₇ — Cr₂0₃ + N₂ + 4H₂0

Нитрат аммония разлагается с образованием оксида азота(I):

NH₄N0₃ = N₂0 + 2Н₂0

 

Продукты разложения солей азотной кислоты зависят от положения металла, образующего соль, в электрохимическом ряду напряжений:

левее Mg MeN0₂ + 0₂

MeN0₂ + 0₂ t

Mg - Cu MeO + N0₂T + 0₂

 

правее Сu Me + N0₂ + 0₂

Например:

2Cu(N0₃)₂ = 2CuO + 4N0₂ + 0₂

 

9. Соли могут вступать в окислительно-восстановительные реакции как за счет катиона: +2 +3

2FeCl₂ + С1₂ = 2FeCl₃,

так и за счет аниона: +5 +3

2KN0₃ + С = 2KN0₂ + С0₂

ТВ.

-1 0

2KI + 0₃ + Н₂0 = 2КОН + 0₂ +I₂

Последнюю реакцию используют для обнаружения озона, хлора и других веществ-окислителей, содержащихся в воздухе. Для этого применяют бумажку, смоченную растворами иодида калия и крахмала. Если в воздухе содержится окислитель, то в результате выделения свободного иода и его взаимодействия с крахмалом бумажка тотчас синеет.

 

 

Кислые соли — это продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот на металл.

Кислые соли содержат кислотные остатки, в состав которых входит водород, например: NaHS0₄, КН₂Р0₄.

Кислые соли можно получить действием избытка многоосновной кислоты на основания, оксиды (основные или амфотерные), а также на средние соли многоосновных кислот:

NaOH + H₂S0₄ = NaHS0₄ + Н₂0

избыток

СаО + 2Н₃Р0₄ = Са(Н₂Р0₄)₂ + Н₂0

избыток

СаС0₃ + С0₂ + Н₂0 = Са(НСО₃)₂

Кислую соль можно перевести в среднюю. Для этого ее нужно нейтрализовать. При нейтрализации тем же основанием, которое образует данную соль, получают одну среднюю соль, а при нейтрализации другим основанием — две средние соли. Для перевода кислой соли в среднюю предпочтительнее брать растворимое основание:

 

Са(НС0₃)₂ + Са(ОН)₂ = 2СаС0₃ + 2Н₂0 Са(НС0₃)₂ + 2NaOH = СаС0₃ + Na₂C0₃ + 2Н₂0

 

Кислые соли диссоциируют ступенчато. По первой ступени диссоциация идет по типу сильного электролита с образованием катионов металла и анионов кислотного остатка, содержащих ионы водорода:

NaHS0₃ = Na⁺ + HS0₃ I ступень

При диссоциации по второй ступени (протекает слабее, чем по первой) образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка:

HS0₃ Н⁺ + SO₃^2- II ступень

Следовательно, при диссоциации кислой соли в растворе образуются положительные ионы двух видов: катионы металла и катионы водорода. Кислые соли, как правило, растворимы в воде.

Химические свойства кислых солей в отличие от свойств средних солей обусловлены наличием не только катионов металлa, но и катионов водорода. Поэтому они проявляют свойства средних солей и свойства кислот.

Катионы водорода обусловливают взаимодействие кислых солей:

1. Со щелочами:

NaHS0₄ + NaOH = Na₂S0₄ + Н₂0

1. С солями:

2NaHS0₄ + MgC0₃ = MgS0₄ + Na₂S0₄ + H₂0 + C0₂

1. С металлами:

а) расположенными в электрохимическом ряду напряжений до юдорода, но правее по отношению к металлу, образующему соль:

2NaHS0₄ + Fe = Na₂S0₄ + FeS0₄ + Н₂

б) расположенными в электрохимическом ряду напряжений •о водорода, но левее по отношению к металлу, образующему воль. В этом случае в реакцию вступает как катион металла, так ж катион водорода:

Fe(HS0₄)₂ + 2Mg = 2MgS0₄ + Fe + H₂

 

 

Домашнее задание.

Написать сообщение про комплексные соли, по плану.