Реферат - солі

Визначення і класифікація

СОЛІ - це електроліти, при дисоціації яких утворюються катіони (позитивно заряджені іони) металів і аніони, негативно заряджені іони кислотних залишків:

Na2SO4 2Na + = SO42-

KH2PO4 K + + H2PO4-

Електроліти - рідкі або тверді речовини, в яких присутні іони, здатні переміщатися і проводити електричний струм.

Дисоціація - повний або частковий розпад молекул розчиненої речовини на іони в результаті взаємодії з розчинником.

Катіони - позитивно заряджені іони.

Аніони - негативно заряджені іони.

Будь-яку сіль можна розглядати як продукт взаємодії підстави і кислоти, тобто реакції нейтралізації.

Продуктами повного заміщення атомів води на атоми металів є середні солі, наприклад. Na2SO4.Діссоціацію середньої солі можна записати так: Na2SO4 2Na + = SO42-

Якщо кислота або кислотний оксид взяті в надлишку, то при упарюванні будуть випадати кристали кислої солі: KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O Дисоціацію кислої солі можна записати так: KH2PO4 K + + H2PO4- Анион кислої солі піддається вторинній дисоціації, як слабкий електроліт: HSO4- H + + SO42-. Кислі солі утворюються багатоосновними кислотами. Одноосновні кислоти кислих солей не утворюють.

Основні солі можна уявити як продукт неповного заміщення гидроксогрупп підстави на кислотні залишки: Mg (OH) 2 + HCl = MgOHCl + H2O Дисоціацію основний солі можна виразити рівнянням: MgOHCl MgOH + + Cl- Катіон основний солі в незначній мірі піддається подальшій дисоціації: MgOH + Mg2 + + OH- Основні солі утворюються многокіслотнимі підставами. Однокіслотние підстави основних солей не утворюють. Існують також подвійні і комплексні солі.

Солі утворюються в результаті реакцій:

1). Підстави з кислотою (реакція нейтралізації):

3KOH + H3PO4 = K3PO4 + 3H2O

2KOH + H3PO4 = K2HPO4 + 2H2O

KOH + H3PO4 = KH2PO4 + H2O

Mg (OH) 2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O

Mg (OH) 2 + HCl = MgOHCl + H2O

2). Кислоти з основним або амфотерним оксидами:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

3). Кислоти з сіллю:

MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + H2O + CO2 ↑

4). Розчинів двох солей

3CaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3 (PO4) 2 ↓ + 6NaCl

5). Луги з кислотним оксидом

6KOH + P2O5 = 2K3PO4 + 3H2O

4KOH + P2O5 = 2K2HPO4 + H2O

H2O + 2KOH + P2O5 = 2KH2PO4

Ba (OH) 2 + Na2SO4 = 2NaOH + BaSO4 ↓

7). Основного оксиду з кислотним оксидом:

MgO + SO3 = MgSO4

CaO + SiO2 = CaSiO3

8). Металу з неметаллом:

2Na + Cl2 = 2NaCl

9). Металу з кислотою:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

10). Металу з сіллю менш активного металу:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Існують і інші способи отримання солей.

Хімічні властивості солей

1). Більш активний метал витісняє з солі менш активний (крім металів до магнію):

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

2). Розчинні солі реагують з лугами, якщо виділяється осад або газ:

FeCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Fe (OH) 2 ↓

Ba (HCO3) 2 + Ba (OH) 2 = 2BaCO3 ↓ + 2H2O

3). Дві розчинні солі реагують між собою, якщо виділяється осад:

CaCl2 + Na2SiO3 = CaSiO3 ↓ + 2NaCl

4). Більш сильна і менш летюча кислота витісняє з солі слабшу і більш летючу, якщо виділяється осад або газ:

AgNO3 + HCl = AgCl ↓ + HNO3

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2 ↑

5). Багато солі стійкі при нагріванні. Однак солі амонію, деякі солі малоактивних металів і слабких кислот при нагріванні розкладаються:

CaCO3 = CaO + CO2 ↑

NH4Cl = NH3 ↑ + HCl

Ca (HCO3) 2 = CaCO3 + CO2 ↑ + H2O

(CuOH) 2CO3 = 2CuO + CO2 ↑ + H2O

Досвід показує, що розчини солей можуть мати нейтральну, кислу або лужну реакцію середовища. Пояснення цьому факту слід шукати у взаємодії солей з водою.

Взаємодія іонів солі з водою, що приводить до утворення слабкого електроліту, називається гідролізом солі.

Будь-яку сіль можна розглядати як продукт взаємодії кислоти і підстави.

Сильні: 1. Луги

2. Кислоти: HCL, HBr, HJ, HNO3, H2SO4

Слабкі: 1. Нерозчинні основи і NH4OH

2. Кислоти: HF, H2CO3, H2SO3, H2SiO3, H3PO4, H2S.

Так, хлоріднатріяNaCl образовансільнимоснованіем NaOH ісільнойкіслотой HCl, хлорідаммонія NH4Cl - слабимоснованіем NH4OH ісільнойкіслотой HCl, K2CO3 -сільнимоснованіем KOH іслабойкіслотой H2CO3, Al2S3 - слабимоснованіем Al (OH) 3 іслабойкіслотой H2S.

Таким чином, існує чотири варіанти гідролізу солей.

1). Солі утворені сильною основою і сильною кислотою (наприклад Na2SO4, KBr, BaCl2):

Na2SO4 2Na + = SO42-

Гідроліз не йде, середовище залишається нейтральною.

2). Солі, утворені сильною основою і слабкою кислотою (наприклад, Na2CO3, Ca3 (PO4) 2, K2S): реакція розчину солі лужна, в результаті реакції гідролізу утворюється слабкий електроліт - кислота.

KSiO3 2K + + SiO32-

I. SiO32- + HOH HSiO3- + OH- - короткий іонне рівняння

SiO32- + HOH + 2K + HSiO3- + OH- + 2K + - повне іонне рівняння

K2SiO3 + H2O KHSiO3 + KOH - молекулярне рівняння

II. HSiO3- + HOH H2SiO3 + OH-

HSiO3- + HOH + K + H2SiO3 + OH- + K +

KHSiO3 + H2O H2SiO3 + KOH

Гідроліз йде не до кінця, середовище лужне. Гідроліз практично обмежується першим ступенем, т. К. Іони HSiO3- диссоциируют набагато важче, ніж молекули H2SiO3; тим більше, що освіта молекул H2SiO3 в лужному середовищі мало ймовірно.

3). Солі, утворені слабкою основою і сильною кислотою (наприклад, FeSO4, CuCl2, AlCl3):

I. Fe3 + + HOH FeOH2 + + H +

Fe3 + + HOH + 3Cl- FeOH2 + + H + + 3Cl-

FeCl3 + H2O FeOHCl2 + HCl

II. FeOH2 + + HOH Fe (OH) 2 + + H +

FeOH2 + + HOH + 2Cl- Fe (OH) 2 + + H + + 3Cl-

FeOHCl2 + H2O Fe (OH) 2Cl + HCl

III. Fe (OH) 2 + + HOH Fe (OH) 3 ↓ + H +

Fe (OH) 2 + + HOH + Cl- Fe (OH) 3 ↓ + H + + 3Cl-

Fe (OH) 2Cl + H2O Fe (OH) 3 ↓ + HCl

Гідроліз йде не до кінця, середу кисла. У звичайних умовах гідроліз практично обмежується першою стадією, т. К. В кислому середовищі утворення осаду Fe (OH) 3 ↓ малоймовірно.

4). Солі, утворені слабкою основою і слабкою кислотою (наприклад, Al2S3, Cr2S3, CH3 COONH4):

а). Розчинні солі:

CH3COONH4 + H2O CH3COOH + NH4OH

CH3COO- + NH4 + H2O CH3COOH + NH4OH

Реакція середовища в цьому випадку залежить від порівняльної сили підстави і кислоти. Іншими словами, водні розчини таких солей можуть мати нейтральну, кислу або лужну реакцію середовища. Все залежить від констант дисоціації які виникають кислот і підстав. Якщо константа дисоціації підстави <константы диссоциации кислоты, то среда кислая, если константа диссоциации основания> константи дисоціації кислоти, то середовище лужне

У разі гідролізу CH3COONH4:

K дис. (NH4OH) = 6,3 • 10-5> K дис. (CH3COOH) = 1,8 • 10-5, значить реакція середовища буде слаболужною.

б). Нестійкі і розкладаються водою солі:

Al2S3 + 6H2O 2Al (OH) 3 ↓ + 3H2S ↑

Продукти гідролізу йдуть зі сфери реакції, гідроліз незворотний:

2AlCl3 + 3NaCl + 6H2O = 2Al (OH) 3 ↓ + 3H2S ↑ + 6NaCl

Тому сульфід алюмінію не може існувати у вигляді водних розчинів, може бути отриманий тільки «сухим способом», наприклад 2Al + 3S == Al2S3

Якісні реакції на катіони