Primer reakcije sol-sol. Kemijske lastnosti soli in metode za njihovo pripravo

Temelji

Baze so spojine, ki vsebujejo samo hidroksid OH ionov kot anion. Število hidroksidnih ionov, ki jih lahko nadomestimo s kislinskim ostankom, določa kislost baze. V zvezi s tem so baze eno-, dvo- in polikislinske, vendar se eno- in dvokislinske najpogosteje imenujejo prave baze. Med njimi je treba razlikovati v vodi topne in v vodi netopne baze. Upoštevajte, da se v vodi topne in skoraj popolnoma disociirajoče baze imenujejo alkalije (močni elektroliti). Sem spadajo hidroksidi zemeljskoalkalijskih in zemeljskoalkalijskih elementov in v nobenem primeru raztopina amoniaka v vodi.

Ime osnove se začne z besedo hidroksid, po kateri je podan v rodilniku rusko ime kation, njegov naboj pa je naveden v oklepaju. Dovoljeno je navesti število hidroksidnih ionov s predponami di-, tri-, tetra. Na primer: Mn (OH) 3 - manganov (III) hidroksid ali manganov trihidroksid.

Upoštevajte, da obstaja genetsko razmerje med bazami in bazičnimi oksidi: baze ustrezajo bazičnim oksidom. Zato imajo bazni kationi najpogosteje naboj enega ali dveh, kar ustreza najnižjim oksidacijskim stanjem kovin.

Ne pozabite na osnovne načine pridobivanja razlogov

1. Interakcija aktivnih kovin z vodo:

2Na + 2H 2 O \u003d 2 NaOH + H 2

La + 6H 2 O \u003d 2La (OH) 3 + 3H 2

Interakcija bazičnih oksidov z vodo:

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2

MgO + H 2 O \u003d Mg (OH) 2.

3. Interakcija soli z alkalijami:

МnSO 4 + 2KOH \u003d Mn (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

NH 4 C1 + NaOH \u003d NaCl + NH 3 ∙ H 2 O

Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 \u003d 2NaOH + CaCO 3

MgOHCl + NaOH \u003d Mg (OH) 2 + NaCl.

Elektroliza vodnih raztopin soli z diafragmo:

2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2

Upoštevajte, da je treba v odstavku 3 izhodne reagente izbrati tako, da je med reakcijskimi produkti bodisi slabo topna spojina bodisi šibek elektrolit.

Upoštevajte, da so pri upoštevanju kemičnih lastnosti baz reakcijski pogoji odvisni od topnosti baze.

1. Interakcija s kislinami:

NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O

2NaOH + H2SO4 \u003d Na2SO4 + 2H2O

2Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 = (MgOH) 2 SO 4 + 2H 2 O

Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 = MgSO 4 + 2H 2 O

Mg (OH) 2 + 2H 2 SO 4 \u003d Mg (HSO 4) 2 + 2H 2 O

2. Interakcija s kislinskimi oksidi:

NaOH + CO 2 \u003d NaHCO 3

2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

Fe (OH) 2 + P 2 O 5 \u003d Fe (PO 3) 2 + H 2 O

ZFe (OH) 2 + P 2 O 5 \u003d Fe 3 (PO 4) 2 + 2H 2 O

3. Interakcija z amfoternimi oksidi:

A1 2 O 3 + 2NaOH p + 3H 2 O \u003d 2Na

Al 2 O 3 + 2NaOH T = 2NaAlO 2 + H 2 O


Cr 2 O 3 + Mg (OH) 2 \u003d Mg (CrO 2) 2 + H 2 O

4. Interakcija z amfteričnimi hidroksidi:

Ca (OH) 2 + 2Al (OH) 3 \u003d Ca (AlO 2) 2 + 4H 2 O

3NaOH + Cr(OH)3 = Na3

interakcija s solmi.

Reakcijam, opisanim v odstavku 3 metod priprave, je treba dodati:

2ZnSO 4 + 2KOH = (ZnOH) 2 S0 4 + K 2 SO 4

NaHCO3 + NaOH \u003d Na2CO3 + H2O

BeSO 4 + 4NaOH \u003d Na 2 + Na 2 SO 4

Cu(OH) 2 + 4NH 3 ∙H 2 O \u003d (OH) 2 + 4H 2 O

6. Oksidacija v amfoterne hidrokside ali soli:

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

2Cr(OH) 2 + 2H 2 O + Na 2 O 2 + 4NaOH = 2Na 3.

7. Razpad pri segrevanju:

Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O.

Upoštevajte, da hidroksidi alkalijskih kovin, razen litijevih, ne sodelujejo v takšnih reakcijah.

!!!Ali obstajajo alkalne padavine?!!! Da, obstajajo, vendar niso tako pogosti kot kisel dež, so malo znani in njihov vpliv na predmete okolje praktično neraziskano. Kljub temu je njihova obravnava vredna pozornosti.

Nastanek alkalnih padavin lahko razložimo na naslednji način.

CaCO 3 →CaO + CO 2

V ozračju se kalcijev oksid med kondenzacijo združi z vodno paro, z dežjem ali žledom in tvori kalcijev hidroksid:

CaO + H 2 O → Ca (OH) 2,

kar povzroči alkalno reakcijo padavine. V prihodnosti je možna interakcija kalcijevega hidroksida z ogljikovim dioksidom in vodo s tvorbo kalcijevega karbonata in kalcijevega bikarbonata:

Ca (OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O;

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca (HC0 3) 2.

Kemična analiza deževnice je pokazala, da vsebuje majhne količine sulfatnih in nitratnih ionov (približno 0,2 mg/l). Znano je, da žveplova in dušikova kislina povzročata kisle padavine. Hkrati je visoka vsebnost kalcijevih kationov (5-8 mg / l) in bikarbonatnih ionov, katerih vsebnost na področju gradnje kompleksnih podjetij je 1,5-2 krat večja kot na drugih območjih. mesta in je 18-24 mg / l. To kaže, da pri tvorbi lokalne alkalne padavine glavna vloga igra sistem kalcijevega karbonata in procese, ki se v njem dogajajo, kot je navedeno zgoraj.

Alkalne padavine vplivajo na rastline, opazimo spremembe v fenotipski strukturi rastlin. Na listnih ploščah so sledi "opeklin", beli premaz na listih in zatiranem stanju zelnatih rastlin.

Soli so produkt zamenjave vodikovih atomov v kislini za kovino. Topne soli v sodi disociirajo v kovinski kation in anion kislinskega ostanka. Soli delimo na:

srednje

Osnovni

Kompleksno

Dvojni

Mešano

Srednje soli. To so produkti popolne zamenjave vodikovih atomov v kislini z atomi kovine ali s skupino atomov (NH 4 +): MgSO 4, Na 2 SO 4, NH 4 Cl, Al 2 (SO 4) 3.

Imena srednjih soli izhajajo iz imen kovin in kislin: CuSO 4 - bakrov sulfat, Na 3 PO 4 - natrijev fosfat, NaNO 2 - natrijev nitrit, NaClO - natrijev hipoklorit, NaClO 2 - natrijev klorit, NaClO 3 - natrijev klorat , NaClO 4 - natrijev perklorat, CuI - bakrov (I) jodid, CaF 2 - kalcijev fluorid. Zapomniti si morate tudi nekaj trivialnih imen: NaCl - kuhinjska sol, KNO3 - kalijev nitrat, K2CO3 - pepelika, Na2CO3 - soda pepel, Na2CO3∙10H2O - kristalna soda, CuSO4 - bakrov sulfat, Na 2 B 4 O 7 . 10H2O-boraks, Na2SO4 . 10H 2 O-Glauberjeva sol. Dvojne soli. to sol ki vsebuje dve vrsti kationov (vodikovi atomi večosnovni kisline nadomestita dva različna kationa): MgNH 4 PO 4 , KAl (SO 4 ) 2 , NaKSO 4 .Dvojne soli kot posamezne spojine obstajajo le v kristalni obliki. Ko se raztopijo v vodi, so popolnomadisociirajo na kovinske ione in kislinske ostanke (če so soli topne), na primer:

NaKSO 4 ↔ Na + + K + + SO 4 2-

Omeniti velja, da disociacija dvojnih soli v vodnih raztopinah poteka v 1 koraku. Če želite poimenovati soli te vrste, morate poznati imena aniona in dveh kationov: MgNH4PO4 - magnezijev amonijev fosfat.

kompleksne soli.To so delci (nevtralne molekule ozioni ), ki nastanejo kot posledica združevanja tega ion (ali atom) ), klical kompleksirno sredstvo, nevtralne molekule ali drugi ioni, imenovani ligande. Kompleksne soli so razdeljene na:

1) Kationski kompleksi

Cl 2 - tetraamincinkov(II) diklorid
Cl2- di heksaaminkobaltov (II) klorid

2) Anionski kompleksi

K2- kalijev tetrafluoroberilat (II)
Li-
litijev tetrahidridoaluminat (III)
K3-
kalijev heksacianoferat (III)

Teorijo strukture kompleksnih spojin je razvil švicarski kemik A. Werner.

Kislinske soli so produkti nepopolne substitucije vodikovih atomov v večbazičnih kislinah za kovinske katione.

Na primer: NaHCO3

Kemijske lastnosti:
Reagirajte s kovinami v napetostnem nizu levo od vodika.
2KHSO 4 + Mg → H 2 + Mg (SO) 4 + K 2 (SO) 4

Upoštevajte, da je za takšne reakcije nevarno jemati alkalijske kovine, ker bodo najprej reagirale z vodo z velikim sproščanjem energije in prišlo bo do eksplozije, saj vse reakcije potekajo v raztopinah.

2NaHCO 3 + Fe → H 2 + Na 2 CO 3 + Fe 2 (CO 3) 3 ↓

Kislinske soli reagirajo z alkalnimi raztopinami, da tvorijo srednjo sol(e) in vodo:

NaHCO3 +NaOH→Na2CO3 +H2O

2KHSO 4 +2NaOH→2H2O+K2SO4 +Na2SO4

Kisle soli reagirajo z raztopinami srednjih soli, če se sprosti plin, nastane oborina ali se sprosti voda:

2KHSO 4 + MgCO 3 → MgSO 4 + K 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O

2KHSO 4 +BaCl 2 →BaSO 4 ↓+K 2 SO 4 +2HCl

Kisle soli reagirajo s kislinami, če je kislinski produkt reakcije šibkejši ali bolj hlapljiv od dodanega.

NaHCO3 +HCl→NaCl+CO2 +H2O

Kislinske soli reagirajo z bazičnimi oksidi s sproščanjem vode in vmesnih soli:

2NaHCO 3 + MgO → MgCO 3 ↓ + Na 2 CO 3 + H 2 O

2KHSO 4 + BeO → BeSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

Kisle soli (zlasti hidrokarbonati) se pod vplivom temperature razgradijo:
2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

Račun:

Kislinske soli nastanejo, ko je alkalija izpostavljena presežku raztopine polibazične kisline (reakcija nevtralizacije):

NaOH + H 2 SO 4 → NaHSO 4 + H 2 O

Mg (OH) 2 + 2H 2 SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + 2H 2 O

Kislinske soli nastanejo z raztapljanjem bazičnih oksidov v polibazičnih kislinah:
MgO + 2H 2 SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + H 2 O

Kislinske soli nastanejo, ko se kovine raztopijo v presežku raztopine polibazične kisline:
Mg + 2H 2 SO 4 → Mg (HSO 4) 2 + H 2

Kisle soli nastanejo kot posledica interakcije povprečne soli in kisline, ki je tvorila anion povprečne soli:
Ca 3 (PO 4) 2 + H 3 PO 4 → 3CaHPO 4

Osnovne soli:

Bazične soli so produkt nepopolne substitucije hidrokso skupine v molekulah polikislinskih baz za kislinske ostanke.

Primer: MgOHNO 3, FeOHCl.

Kemijske lastnosti:
Bazične soli reagirajo s presežkom kisline, da tvorijo srednjo sol in vodo.

MgOHNO 3 + HNO 3 → Mg (NO 3) 2 + H 2 O

Bazične soli se razgradijo s temperaturo:

2 CO 3 →2CuO + CO 2 + H 2 O

Pridobivanje bazičnih soli:
Interakcija soli šibkih kislin s srednjimi solmi:
2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O → 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl
Hidroliza soli, ki jo tvorita šibka baza in močna kislina:

ZnCl 2 + H 2 O → Cl + HCl

Večina bazičnih soli je zmerno topnih. Mnogi med njimi so na primer minerali malahit Cu 2 CO 3 (OH) 2 in hidroksilapatit Ca 5 (PO 4) 3 OH.

Lastnosti mešanih soli v šolskem predmetu kemije niso obravnavane, je pa pomembno poznati definicijo.
Mešane soli so soli, v katerih so kisli ostanki dveh različnih kislin vezani na en kovinski kation.

Dober primer je Ca(OCl)Cl belilo (belilo).

Nomenklatura:

1. Sol vsebuje kompleksen kation

Najprej se poimenuje kation, nato pa ligandi-anioni, ki vstopajo v notranjo sfero in se končajo na "o" ( Cl - - kloro, OH - -hydroxo), nato ligandi, ki so nevtralne molekule ( NH3-amin, H2O -aquo). Če obstaja več kot 1 enak ligand, je njihovo število označeno z grškimi številkami: 1 - mono, 2 - di, 3 - tri, 4 - tetra, 5 - penta, 6 - hexa, 7 - hepta, 8 - okta, 9 - nona, 10 - deka. Slednji se imenuje kompleksirni ion in v oklepaju navede njegovo valenco, če je spremenljiva.

[Ag (NH3)2](OH )-srebrov diamin hidroksid ( JAZ)

[Co (NH 3 ) 4 Cl 2 ] Cl 2 -klorid dikloro o kobaltov tetraamin ( III)

2. Sol vsebuje kompleksen anion.

Najprej so poimenovani anionski ligandi, nato pa nevtralne molekule, ki vstopajo v notranjo kroglo, ki se končajo na "o", kar označuje njihovo število z grškimi številkami. Slednji se v latinščini imenuje kompleksirni ion, s pripono "at", ki označuje valenco v oklepajih. Nato je napisano ime kationa, ki se nahaja v zunanji sferi, število kationov ni navedeno.

K 4 -heksacianoferat (II) kalij (reagent za ione Fe 3+)

K 3 - kalijev heksacianoferat (III) (reagent za ione Fe 2+)

Na2-natrijev tetrahidroksozinkat

Večina kompleksirajočih ionov je kovin. Največjo nagnjenost k tvorbi kompleksov kažejo d elementi. Okoli osrednjega kompleksirnega iona se nahajajo nasprotno nabiti ioni ali nevtralne molekule – ligandi ali dodatki.

Kompleksirajoči ion in ligandi sestavljajo notranjo sfero kompleksa (v oglatih oklepajih), število ligandov, ki se koordinirajo okoli osrednjega iona, se imenuje koordinacijska številka.

Ioni, ki ne vstopijo v notranjo kroglo, tvorijo zunanjo kroglo. Če je kompleksni ion kation, potem so v zunanji sferi anioni in obratno, če je kompleksni ion anion, potem so kationi v zunanji sferi. Kationi so običajno ioni alkalijskih in zemeljskoalkalijskih kovin, amonijev kation. Ko se disociirajo, kompleksne spojine dajejo kompleksne kompleksne ione, ki so v raztopinah precej stabilni:

K 3 ↔3K + + 3-

Če govorimo o kislinskih solih, se pri branju formule izgovarja predpona hidro-, na primer:
Natrijev hidrosulfid NaHS

Natrijev bikarbonat NaHCO3

Z bazičnimi solmi se uporablja predpona hidrokso- oz dihidrokso-

(odvisno od stopnje oksidacije kovine v soli), na primer:
magnezijev hidroksoklorid Mg(OH)Cl, aluminijev dihidroksiklorid Al(OH) 2 Cl

Metode za pridobivanje soli:

1. Neposredna interakcija kovine z nekovino . Na ta način lahko dobimo soli anoksičnih kislin.

Zn+Cl 2 →ZnCl 2

2. Reakcija med kislino in bazo (reakcija nevtralizacije). Reakcije te vrste imajo veliko praktična vrednost (kvalitativne reakcije pri večini kationov) jih vedno spremlja sproščanje vode:

NaOH+HCl→NaCl+H2O

Ba(OH) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2H 2 O

3. Interakcija bazičnega oksida s kislino :

SO 3 +BaO→BaSO 4 ↓

4. Reakcija kislinskega oksida in baze :

2NaOH + 2NO 2 → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

NaOH + CO 2 →Na 2 CO 3 +H 2 O

5. Interakcija bazičnega oksida in kisline :

Na 2 O + 2HCl → 2NaCl + H 2 O

CuO + 2HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + H 2 O

6. Neposredna interakcija kovine s kislino. To reakcijo lahko spremlja razvoj vodika. Ali se bo vodik sproščal ali ne, je odvisno od aktivnosti kovine, kemičnih lastnosti kisline in njene koncentracije (glej Lastnosti koncentrirane žveplove in dušikove kisline).

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

H 2 SO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + H 2

7. Reakcija soli s kislino . Ta reakcija se bo zgodila pod pogojem, da je kislina, ki tvori sol, šibkejša ali bolj hlapljiva od kisline, ki je reagirala:

Na 2 CO 3 + 2HNO 3 \u003d 2NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

8. Reakcija soli s kislim oksidom. Reakcije se pojavijo samo pri segrevanju, zato mora biti reakcijski oksid manj hlapen od tistega, ki nastane po reakciji:

CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2

9. Interakcija nekovine z alkalijo . Halogeni, žveplo in nekateri drugi elementi v interakciji z alkalijami dajejo soli brez kisika in kisik, ki vsebujejo:

Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O (reakcija poteka brez segrevanja)

Cl 2 + 6KOH \u003d 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O (reakcija poteka s segrevanjem)

3S + 6NaOH \u003d 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

10. interakcija med dvema solma. To je najpogostejši način pridobivanja soli. Za to morata biti obe soli, ki sta vstopili v reakcijo, zelo topni, in ker je to reakcija ionske izmenjave, mora biti eden od reakcijskih produktov netopen, da bi šlo do konca:

Na 2 CO 3 + CaCl 2 \u003d 2NaCl + CaCO 3 ↓

Na 2 SO 4 + BaCl 2 \u003d 2NaCl + BaSO 4 ↓

11. Interakcija med soljo in kovino . Reakcija se nadaljuje, če je kovina v napetostnem nizu kovin levo od tiste, ki jo vsebuje sol:

Zn + CuSO 4 \u003d ZnSO 4 + Cu ↓

12. Toplotna razgradnja soli . Pri segrevanju nekaterih soli, ki vsebujejo kisik, nastanejo nove z nižjo vsebnostjo kisika ali pa ga sploh ne vsebujejo:

2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

4KClO 3 → 3KClO 4 +KCl

2KClO 3 → 3O 2 +2KCl

13. Interakcija nekovine s soljo. Nekatere nekovine se lahko kombinirajo s solmi in tvorijo nove soli:

Cl 2 +2KI=2KCl+I 2 ↓

14. Reakcija baze s soljo . Ker gre za reakcijo ionske izmenjave, je potrebno, da je 1 od reakcijskih produktov netopen, da bi šlo do konca (ta reakcija se uporablja tudi za prevajanje kislinske soli v sredini):

FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3NaCl

NaOH+ZnCl2 = (ZnOH)Cl+NaCl

KHSO 4 + KOH \u003d K 2 SO 4 + H 2 O

Na enak način lahko dobimo dvojne soli:

NaOH + KHSO 4 \u003d KNaSO 4 + H 2 O

15. Interakcija kovine z alkalijo. Kovine, ki so amfoterne, reagirajo z alkalijami in tvorijo komplekse:

2Al+2NaOH+6H2O=2Na+3H2

16. Interakcija soli (oksidi, hidroksidi, kovine) z ligandi:

2Al+2NaOH+6H2O=2Na+3H2

AgCl+3NH4OH=OH+NH4Cl+2H2O

3K 4 + 4FeCl 3 \u003d Fe 3 3 + 12KCl

AgCl+2NH4OH=Cl+2H2O

Urednik: Kharlamova Galina Nikolaevna

soli imenujemo kompleksne snovi, katerih molekule so sestavljene iz kovinskih atomov in kislinskih ostankov (včasih lahko vsebujejo vodik). Na primer, NaCl je natrijev klorid, CaSO 4 je kalcijev sulfat itd.

Praktično Vse soli so ionske spojine zato so v soli med seboj povezani ioni kislinskih ostankov in kovinski ioni:

Na + Cl - - natrijev klorid

Ca 2+ SO 4 2– - kalcijev sulfat itd.

Sol je produkt delne ali popolne zamenjave kislih vodikovih atomov s kovino. Zato se razlikujejo naslednje vrste soli:

1. Srednje soli- vsi vodikovi atomi v kislini so nadomeščeni s kovino: Na 2 CO 3, KNO 3 itd.

2. Kislinske soli- vsi vodikovi atomi v kislini niso nadomeščeni s kovino. Seveda lahko kislinske soli tvorijo le dvobazične ali večbazične kisline. Enobazične kisline ne morejo dati kislinskih soli: NaHCO 3, NaH 2 PO 4 itd. d.

3. Dvojne soli- vodikovi atomi dvobazične ali polibazične kisline se ne nadomestijo z eno kovino, ampak z dvema različnima: NaKCO 3, KAl(SO 4) 2 itd.

4. Bazične soli lahko obravnavamo kot produkte nepopolne ali delne substitucije hidroksilnih skupin baz s kislimi ostanki: Al(OH)SO 4 , Zn(OH)Cl itd.

Po mednarodni nomenklaturi izhaja ime soli vsake kisline latinsko ime element. Na primer, soli žveplove kisline se imenujejo sulfati: CaSO 4 - kalcijev sulfat, Mg SO 4 - magnezijev sulfat itd.; soli klorovodikove kisline imenujemo kloridi: NaCl - natrijev klorid, ZnCI 2 - cinkov klorid itd.

Imenu soli dvobazičnih kislin je dodan delec "bi" ali "hidro": Mg (HCl 3) 2 - magnezijev bikarbonat ali bikarbonat.

Pod pogojem, da je v tribazni kislini le en atom vodika nadomeščen s kovino, se doda predpona "dihidro": NaH 2 PO 4 - natrijev dihidrogen fosfat.

Soli so trdne snovi, ki imajo širok razpon topnosti v vodi.

Kemijske lastnosti soli

Kemične lastnosti soli so določene z lastnostmi kationov in anionov, ki so del njihove sestave.

1. nekaj soli se pri žganju razgradijo:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

2. Reakcija s kislinami da nastane nova sol in nova kislina. Za izvedbo te reakcije je potrebno, da je kislina močnejša od soli, na katero kislina deluje:

2NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HCl.

3. Interakcija z bazami, ki tvori novo sol in novo osnovo:

Ba(OH) 2 + MgSO 4 → BaSO 4 ↓ + Mg(OH) 2 .

4. Interakcija med seboj s tvorbo novih soli:

NaCl + AgNO 3 → AgCl + NaNO 3 .

5. Interakcija s kovinami, ki so v območju aktivnosti do kovine, ki je del soli:

Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu↓.

Imaš kakšno vprašanje? Želite izvedeti več o soli?
Če želite dobiti pomoč mentorja - registrirajte se.
Prva lekcija je brezplačna!

strani, s popolnim ali delnim kopiranjem gradiva, je potrebna povezava do vira.

1. Soli so elektroliti.

V vodnih raztopinah se soli disociirajo na pozitivno nabite kovinske ione (katione) in negativno nabite ione (anione) kislinskih ostankov.

Na primer, ko se kristali natrijevega klorida raztopijo v vodi, preidejo v raztopino pozitivno nabiti natrijevi ioni in negativno nabiti kloridni ioni, iz katerih nastane kristalna mreža te snovi:

NaCl → NaCl - .

Med elektrolitsko disociacijo aluminijevega sulfata nastanejo pozitivno nabiti aluminijevi ioni in negativno nabiti sulfatni ioni:

Al 2 SO 4 3 → 2 Al 3 3 SO 4 2 - .

2. Soli lahko komunicirajo s kovinami.

Med substitucijsko reakcijo, ki poteka v vodni raztopini, kemično bolj aktivna kovina izpodrine manj aktivno kovino.

Na primer, če kos železa damo v raztopino bakrovega sulfata, je prekrit z rdeče-rjavo oborino bakra. Raztopina postopoma spremeni barvo iz modre v bledo zeleno, ko nastane železova sol (\ (II \)):

Fe Cu SO 4 → Fe SO 4 Cu ↓ .

Video posnetek:

Ko bakrov klorid (\ (II \)) reagira z aluminijem, nastaneta aluminijev klorid in baker:
2 Al 3Cu Cl 2 → 2Al Cl 3 3 Cu ↓ .

3. Soli lahko medsebojno delujejo s kislinami.

Pojavi se reakcija izmenjave, med katero kemično bolj aktivna kislina izpodrine manj aktivno.

Na primer, ko raztopina barijevega klorida reagira z žveplovo kislino, nastane oborina barijevega sulfata, klorovodikova kislina pa ostane v raztopini:
BaCl 2 H 2 SO 4 → Ba SO 4 ↓ 2 HCl.

Ko kalcijev karbonat reagira s klorovodikovo kislino, nastaneta kalcijev klorid in ogljikova kislina, ki se takoj razgradita v ogljikov dioksid in vodo:

CaCO 3 2 HCl → CaCl 2 H 2 O CO 2 H 2 CO 3 .

Video posnetek:

4. Vodotopne soli lahko medsebojno delujejo z alkalijami.

Izmenjevalna reakcija je možna, če je zaradi tega vsaj eden od produktov praktično netopen (obori se).

Na primer, ko nikljev nitrat (\ (II \)) reagira z natrijevim hidroksidom, nastane natrijev nitrat in praktično netopen nikljev hidroksid (\ (II \)):
Ni NO 3 2 2 NaOH → Ni OH 2 ↓ 2Na NO 3.

Video posnetek:

Ko natrijev karbonat (soda) reagira s kalcijevim hidroksidom (gašeno apno), nastaneta natrijev hidroksid in praktično netopen kalcijev karbonat:
Na 2 CO 3 CaOH 2 → 2NaOH CaCO 3 ↓.

5. Vodotopne soli lahko vstopijo v reakcijo izmenjave z drugimi vodotopnimi solmi, če pri tem nastane vsaj ena praktično netopna snov.

Na primer, ko natrijev sulfid reagira s srebrovim nitratom, nastane natrijev nitrat in praktično netopen srebrov sulfid:
Na 2 S 2Ag NO 3 → Na NO 3 Ag 2 S ↓.

Video posnetek:

Ko barijev nitrat reagira s kalijevim sulfatom, nastaneta kalijev nitrat in praktično netopen barijev sulfat:
Ba NO 3 2 K 2 SO 4 → 2 KNO 3 BaSO 4 ↓ .

6. Nekatere soli se pri segrevanju razgradijo.

Poleg tega lahko kemične reakcije, ki se pojavijo v tem primeru, razdelimo v dve skupini:

  • reakcije, pri katerih elementi ne spremenijo svojega oksidacijskega stanja
  • redoks reakcije.

A. Reakcije razgradnje soli, ki potekajo brez spreminjanja oksidacijskega stanja elementov.

Kot primeri takih kemične reakcije Poglejmo, kako poteka razgradnja karbonatov.

Pri močnem segrevanju se kalcijev karbonat (kreda, apnenec, marmor) razgradi, pri čemer nastane kalcijev oksid (žgano apno) in ogljikov dioksid:
CaCO 3 t ° CaO CO 2 .

Video posnetek:

Natrijev bikarbonat ( Soda bikarbona) z rahlim segrevanjem razpade na natrijev karbonat (soda), vodo in ogljikov dioksid:
2 NaHCO 3 t ° Na 2 CO 3 H 2 O CO 2 .

Video posnetek:

Kristalni hidrati soli pri segrevanju izgubijo vodo. Na primer, bakrov sulfat pentahidrat (\ (II \)) (bakrov sulfat), ki postopoma izgublja vodo, se spremeni v brezvodni bakrov sulfat (\ (II \)):
CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O → t ° CuSO 4 5 H 2 O.

V normalnih pogojih se lahko nastali brezvodni bakrov sulfat pretvori v kristalinični hidrat:
CuSO 4 5 H 2 O → CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O

Video posnetek:

Uničenje in nastanek bakrovega sulfata

Temeljikompleksne snovi, ki so sestavljene iz kovinskega kationa Me + (ali kovini podobnega kationa, na primer amonijevega iona NH 4 +) in hidroksidnega aniona OH -.

Glede na njihovo topnost v vodi delimo baze na topen (alkalijski) in netopne baze . Imeti tudi nestabilne podlage ki se spontano razgradijo.

Pridobivanje razlogov

1. Interakcija bazičnih oksidov z vodo. Hkrati z vodo reagirajo le v normalnih pogojih tisti oksidi, ki ustrezajo topni bazi (alkaliji). tiste. na ta način lahko le dobiš alkalije:

osnovni oksid + voda = baza

Na primer , natrijev oksid tvori v vodi natrijev hidroksid(natrijev hidroksid):

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH

Hkrati o bakrov (II) oksid Z vodo ne reagira:

CuO + H 2 O ≠

2. Interakcija kovin z vodo. Pri čemer reagirajo z vodopod normalnimi pogojisamo alkalijske kovine(litij, natrij, kalij, rubidij, cezij), kalcij, stroncij in barij.V tem primeru pride do redoks reakcije, vodik deluje kot oksidant, kovina pa kot redukcijsko sredstvo.

kovina + voda = alkalija + vodik

Na primer, kalij reagira z vodo zelo nasilno:

2K 0 + 2H 2 + O → 2K + OH + H 2 0

3. Elektroliza raztopin nekaterih soli alkalijskih kovin. Za pridobitev alkalij se praviloma podvrže elektrolizi raztopine soli, ki jih tvorijo alkalijske ali zemeljskoalkalijske kovine in anoksične kisline (razen fluorovodikove) - kloridi, bromidi, sulfidi itd. To vprašanje je podrobneje obravnavano v članku .

Na primer , elektroliza natrijevega klorida:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 + Cl 2

4. Baze nastanejo z interakcijo drugih alkalij s solmi. V tem primeru medsebojno delujejo samo topne snovi, v produktih pa naj nastane netopna sol ali netopna baza:

oz

lug + sol 1 = sol 2 ↓ + lug

Na primer: kalijev karbonat v raztopini reagira s kalcijevim hidroksidom:

K 2 CO 3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2KOH

Na primer: bakrov (II) klorid v raztopini reagira z natrijevim hidroksidom. Hkrati pa pade modra oborina bakrovega(II) hidroksida:

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Kemijske lastnosti netopnih baz

1. Netopne baze medsebojno delujejo z močnimi kislinami in njihovimi oksidi (in nekaj srednjih kislin). Hkrati se oblikujejo sol in voda.

netopna baza + kislina = sol + voda

netopna baza + kislinski oksid= sol + voda

Na primer ,bakrov (II) hidroksid deluje z močno klorovodikovo kislino:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

V tem primeru bakrov (II) hidroksid ne komunicira s kislim oksidom šibka ogljikova kislina - ogljikov dioksid:

Cu(OH) 2 + CO 2 ≠

2. Netopne baze se pri segrevanju razgradijo v oksid in vodo.

Na primer, železov (III) hidroksid se pri žganju razgradi na železov (III) oksid in vodo:

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

3. Netopne baze ne medsebojno delujejoz amfoternimi oksidi in hidroksidi.

netopna baza + amfoterni oksid ≠

netopna baza + amfoterni hidroksid ≠

4. Nekatere netopne baze lahko delujejo kotredukcijskih sredstev. Reducenti so baze, ki jih tvorijo kovine s minimalno oz vmesno oksidacijsko stanje, kar lahko poveča njihovo oksidacijsko stanje (železov (II) hidroksid, krom (II) hidroksid itd.).

na primer železov (II) hidroksid lahko oksidiramo z atmosferskim kisikom v prisotnosti vode v železov (III) hidroksid:

4Fe +2 (OH) 2 + O 2 0 + 2H 2 O → 4Fe +3 (O -2 H) 3

Kemijske lastnosti alkalij

1. Alkalije delujejo s katerim koli kisline - tako močne kot šibke . V tem primeru nastaneta sol in voda. Te reakcije se imenujejo nevtralizacijske reakcije. Po možnosti izobraževanje kislinska sol, če je kislina polibazična, pri določenem razmerju reagentov ali v presežek kisline. AT presežek alkalij povprečno nastane sol in voda:

alkalija (presežek) + kislina \u003d srednja sol + voda

alkalija + polibazična kislina (presežek) = kislinska sol + voda

Na primer , natrijev hidroksid lahko pri interakciji s tribazično fosforno kislino tvori 3 vrste soli: dihidrofosfati, fosfati oz hidrofosfati.

V tem primeru nastanejo dihidrofosfati v presežku kisline ali v molskem razmerju (razmerje količin snovi) reagentov 1:1.

NaOH + H 3 PO 4 → NaH 2 PO 4 + H 2 O

Z molskim razmerjem količine alkalije in kisline 2: 1 nastanejo hidrofosfati:

2NaOH + H 3 PO 4 → Na 2 HPO 4 + 2H 2 O

V presežku alkalij ali pri molskem razmerju alkalij in kisline 3:1 nastane fosfat alkalijske kovine.

3NaOH + H 3 PO 4 → Na 3 PO 4 + 3H 2 O

2. Alkalije sodelujejo zamfoterni oksidi in hidroksidi. Pri čemer v talini nastanejo navadne soli , a v raztopini - kompleksne soli .

alkalija (talina) + amfoterni oksid = srednja sol + voda

lug (talina) + amfoterni hidroksid = srednja sol + voda

alkalija (raztopina) + amfoterni oksid = kompleksna sol

alkalija (raztopina) + amfoterni hidroksid = kompleksna sol

Na primer , ko aluminijev hidroksid reagira z natrijevim hidroksidom v talini nastane natrijev aluminat. Bolj kisli hidroksid tvori kislinski ostanek:

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O

AMPAK v raztopini nastane kompleksna sol:

NaOH + Al(OH) 3 = Na

Bodite pozorni na to, kako je sestavljena formula kompleksne soli:najprej izberemo osrednji atom (dopraviloma je kovina iz amfoternega hidroksida).Nato ji dodajte ligande- v našem primeru so to hidroksidni ioni. Število ligandov je praviloma 2-krat večje od oksidacijskega stanja osrednjega atoma. Toda aluminijev kompleks je izjema, njegovo število ligandov je najpogosteje 4. Nastali fragment priložimo v oglatih oklepajih - to je kompleksen ion. Določimo njegov naboj in dodamo zahtevano število kationov ali anionov od zunaj.

3. Alkalije sodelujejo s kislimi oksidi. Možno je oblikovati kislo oz srednja sol, odvisno od molskega razmerja alkalijskih in kislinskih oksidov. V presežku alkalije nastane povprečna sol, v presežku kislega oksida pa kisla sol:

alkalija (presežek) + kislinski oksid \u003d srednja sol + voda

ali:

alkalija + kislinski oksid (presežek) = kislinska sol

Na primer , pri interakciji presežek natrijevega hidroksida Z ogljikovim dioksidom nastaneta natrijev karbonat in voda:

2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O

In pri interakciji presežek ogljikovega dioksida z natrijevim hidroksidom nastane samo natrijev bikarbonat:

2NaOH + CO2 = NaHCO3

4. Alkalije sodelujejo s solmi. alkalije reagirajo samo s topnimi solmi v raztopini, pod pogojem, da produkti tvorijo plin ali oborino . Te reakcije potekajo po mehanizmu ionska izmenjava.

alkalija + topna sol = sol + ustrezen hidroksid

Alkalije sodelujejo z raztopinami kovinskih soli, ki ustrezajo netopnim ali nestabilnim hidroksidom.

Na primer, natrijev hidroksid deluje z bakrovim sulfatom v raztopini:

Cu 2+ SO 4 2- + 2Na + OH - = Cu 2+ (OH) 2 - ↓ + Na 2 + SO 4 2-

Tudi alkalije medsebojno delujejo z raztopinami amonijevih soli.

Na primer , kalijev hidroksid deluje z raztopino amonijevega nitrata:

NH 4 + NO 3 - + K + OH - \u003d K + NO 3 - + NH 3 + H 2 O

! Ko soli amfoternih kovin medsebojno delujejo s presežkom alkalij, nastane kompleksna sol!

Oglejmo si to vprašanje podrobneje. Če je sol, ki jo tvori kovina, na katero amfoterni hidroksid , medsebojno deluje z majhno količino alkalij, nato pa poteka običajna reakcija izmenjave in se oborihidroksid te kovine .

Na primer , presežek cinkovega sulfata reagira v raztopini s kalijevim hidroksidom:

ZnSO 4 + 2KOH \u003d Zn (OH) 2 ↓ + K 2 SO 4

Vendar v tej reakciji ne nastane baza, ampak mphoterni hidroksid. In kot smo že omenili, amfoterni hidroksidi se raztopijo v presežku alkalij, da tvorijo kompleksne soli . T Tako med interakcijo cinkovega sulfata z presežek alkalne raztopine nastane kompleksna sol, ne nastane oborina:

ZnSO 4 + 4KOH \u003d K 2 + K 2 SO 4

Tako dobimo 2 shemi za interakcijo kovinskih soli, ki ustrezata amfoternim hidroksidom, z alkalijami:

amfoterna kovinska sol (presežek) + alkalija = amfoterni hidroksid↓ + sol

amph.kovinska sol + alkalija (presežek) = kompleksna sol + sol

5. Alkalije sodelujejo s kislimi solmi.V tem primeru nastanejo srednje soli ali manj kisle soli.

kisla sol + alkalija \u003d srednja sol + voda

Na primer , Kalijev hidrosulfit reagira s kalijevim hidroksidom, da nastane kalijev sulfit in voda:

KHSO 3 + KOH \u003d K 2 SO 3 + H 2 O

Zelo priročno je določiti lastnosti kislinskih soli tako, da miselno razbijemo kislo sol na 2 snovi - kislino in sol. Natrijev bikarbonat NaHCO 3 na primer razgradimo v sečno kislino H 2 CO 3 in natrijev karbonat Na 2 CO 3 . Lastnosti bikarbonata v veliki meri določajo lastnosti ogljikove kisline in lastnosti natrijevega karbonata.

6. Alkalije medsebojno delujejo s kovinami v raztopini in se talijo. V tem primeru pride do redoks reakcije v raztopini kompleksna sol in vodik, v talini - srednja sol in vodik.

Opomba! Z alkalijami v raztopini reagirajo le tiste kovine, v katerih je oksid z minimalnim pozitivnim oksidacijskim stanjem kovine amfoteren!

Na primer , železo ne reagira z alkalijsko raztopino, železov (II) oksid je bazičen. AMPAK aluminij raztopi se v vodni raztopini alkalij, aluminijev oksid je amfoteren:

2Al + 2NaOH + 6H 2 + O = 2Na + 3H 2 0

7. Alkalije sodelujejo z nekovinami. V tem primeru potekajo redoks reakcije. običajno, nekovine nesorazmerne v alkalijah. ne reagiraj z alkalijami kisik, vodik, dušik, ogljik in inertni plini (helij, neon, argon itd.):

NaOH + O 2 ≠

NaOH + N 2 ≠

NaOH+C≠

Žveplo, klor, brom, jod, fosfor in druge nekovine nesorazmerno v alkalijah (tj. samooksidirajo-samopopravljajo).

Na primer, klorpri interakciji z hladna alkalija preide v oksidacijski stanji -1 in +1:

2NaOH + Cl 2 0 \u003d NaCl - + NaOCl + + H 2 O

klor pri interakciji z vroča lug preide v oksidacijski stanji -1 in +5:

6NaOH + Cl 2 0 \u003d 5NaCl - + NaCl + 5 O 3 + 3H 2 O

silicij oksidira z alkalijami do oksidacijskega stanja +4.

Na primer, v rešitvi:

2NaOH + Si 0 + H 2 + O \u003d NaCl - + Na 2 Si + 4 O 3 + 2H 2 0

Fluor oksidira alkalije:

2F 2 0 + 4NaO -2 H \u003d O 2 0 + 4NaF - + 2H 2 O

Več o teh reakcijah si lahko preberete v članku.

8. Alkalije se pri segrevanju ne razgradijo.

Izjema je litijev hidroksid:

2LiOH \u003d Li 2 O + H 2 O