- Классификация солей по составу
- Химические свойства средних (нормальных) солей
- обобщить и систематизировать знания о классификации солей
- изучить химические свойства средних (нормальных) солей
- Какие вещества называются солями?
- Назовите общую формулу солей.
- Какие бывают соли?
Соли представляют собой один из самых обширных классов неорганических соединений. Соли проникают во все сферы человеческой деятельности, и знать их химические свойства не менее важно, чем свойства других классов.
Классификация солей по составу
|
Средние
|
Кислые
|
Основные
|
|
Это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл:
$Na_{3} PO_{4}$ — фосфат натрия; $K_{2} SO_{4}$ — сульфат калия.
|
Это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл:
$NaH_{2} PO_{4}$ — дигидрофосфат натрия; $KHSO_{4}$ — гидросульфат калия.
|
Это продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток:
$MgOHCl$ — гидроксохлорид магния; $\left(CuOH\right)_{2} CO_{3}$ — гидроксокарбонат меди (II).
|
Химические свойства
1. Соль + кислота = новая соль + новая кислота
Кислота, вступающая в реакцию, должна быть сильнее, чем та кислота, которая образуется в результате реакции:
$CaCO_{3} + 2 HCl \rightarrow CaCl_{2} + H_{2} O + CO_{2} \uparrow$
Рис. 1. Реакция взаимодействия мела с соляной кислотой
2. Соль + растворимое основание (щёлочь) = новая соль + новый гидроксид
Реакция идёт, если выпадает осадок или образуется газ.
$FeCl_{3} + 3 NaOH \rightarrow \\ \rightarrow Fe \left(OH\right)_{3} \downarrow + 3 NaCl$ |
Рис. 2. Осадок гидроксида железа (III)
|
3. Соль + соль = новая соль 1 + новая соль 2
Взаимодействие двух солей возможно только в том случае, если обе исходные соли растворимы в воде и хотя бы один из продуктов реакции выпадает в осадок.
$NaCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_{3}$
4. Соль + металл = новый металл + новая соль
Реакция идёт, если металл активнее, чем тот, который входит в состав соли. Однако следует помнить, что самые активные металлы (например, Na, K, Li) в таких реакциях не участвуют.
$Fe + CuSO_{4} \rightarrow Cu \downarrow + FeSO_{4}$
$Cu + FeSO_{4} \neq$
Рассмотрим опыт. В стакан с раствором медного купороса опускается железный гвоздь. Через некоторое время мы увидим, что железный гвоздь покрылся слоем меди.
Я известно с давних пор
|
Рис. 3. Осаждение меди
|
Сравнить активность металлов между собой можно по их положению в ряду напряжений. Чем левее расположен металл в этом ряду, тем более выражена его способность вытеснить другой металл из раствора соли (металлы до магния в таких реакциях не участвуют).
Рис. 4. Ряд активности металлов Н. Н. Бекетова
5. Разложение кислородсодержащих солей
$CaCO_{3} \rightarrow CaO + CO_{2} \uparrow$
$2 NaNO_{3} \rightarrow 2 NaNO_{2} + O_{2} \uparrow$
Пример 1
Формула соли: а) $Na_{2} O$; б) $CaCO_{3}$; в) $H_{2} SO_{4}$.
Решение:
Соли — сложные вещества, состоящие из металла и кислотного остатка, формула соли — б) $CaCO_{3}$.
Пример 2
С каким из соединений будет взаимодействовать $BaCl_{2}$:
а) $SO_{2}$; б) $H_{2} SO_{4}$; в) $Cu$?
Решение:
Из указанного списка соль будет реагировать с кислотой б) $H_{2} SO_{4}$ с образованием нерастворимого осадка $BaSO_{4}$.
Пример 3
Допишите уравнение реакции $CuCl_{2} + NaOH \rightarrow$
Решение
- В реакцию вступают два сложных вещества, значит, это реакция обмена.
- Дописываем продукты в схеме реакции, зная, что при взаимодействии соли и гидроксида образуются новая соль и новый гидроксид:
$CuCl_{2} + NaOH \rightarrow Cu \left( OH \right)_{2} + NaCl$ - В реакциях обмена обязательным условием является образование газа, воды или нерастворимого соединения (осадка). Проверяем полученные соединения по таблице растворимости и видим, что гидроксид меди (II) — нерастворимое соединение, выпадает в осадок, значит, реакция протекает. Уравниваем реакцию с помощью коэффициентов:
$CuCl_{2} + 2 NaOH = Cu \left( OH \right)_{2} \downarrow + 2 NaCl$
Упражнение 1
- Формула соли: а) $Na_{2} O$; б) $Mg \left(OH\right)_{2}$; в) $K_{2} SO_{3}$.
- С каким из соединений будет взаимодействовать $AgNO_{3}$: а) $HCl$; б) $CaO$; в) $H_{2} O$?
- Закончите реакцию взаимодействия $AlCl_{3} + KOH \rightarrow$
Получение солей
Чаще всего соли являются продуктами реакций обмена:
$NaOH + HCl = NaCl + H_{2} O$,
$Pb \left( NO_{3} \right)_{2} + K_{2} S = PbS + 2 KNO_{3}$,
$MgO + 2 HBr = MgBr_{2} + H_{2} O$.
Также соли образуются при взаимодействии кислотных оксидов с щелочами или основными оксидами:
$SO_{2} + 2 KOH = K_{2} SO_{3} + H_{2} O$,
$SiO_{2} + K_{2} O = K_{2} SiO_{3}$.
Из простых веществ можно получить бинарные соли:
$Fe + S = FeS$,
$Zn + Cl_{2} = ZnCl_{2}$.
Пример 4
Вычислите массу осадка, который образуется при взаимодействии 100 г 5%-го раствора фторида натрия и раствора нитрата кальция.
Решение:
Оформляем условия задачи в виде «дано» и «найти»:
Дано:
$m ( NaF )$р-р = 100 г
$\omega ( NaF )$ = 5 % = 0,05
Найти: $m ( \downarrow )$
В поле для решения составляем соответствующее уравнение реакции:
$2 NaF + Ca \left( NO_{3} \right)_{2} = 2 NaNO_{3} + CaF_{2} \downarrow$
Вычисляем массу фторида натрия в растворе:
$m ( NaF ) = \omega ( NaF ) \cdot m ($p-pa$) = 0,05 \cdot 100$ г $= 5$ г
Тогда количество вещества фторида натрия:
$n \left(NaF\right) = \frac{m}{M} = \frac{5 \text{г}}{42 \text{г} / \text{м}o\text{ль}} = 0,12$ моль
По уравнению реакции на 2 моль фторида натрия приходится
1 моль осадка фторида кальция, следовательно:
$n ( CaF_{2} ) = \dfrac{1}{2} n ( NaF ) = 0,06$моль
Находим массу фторида кальция:
$m ( CaF_{2} ) = n \cdot M = 0,06$моль $\cdot 78$г/моль $= 4,68$ г
Ответ: $4,68$ г.
Упражнение 2
Чему равна масса осадка, полученного при сливании 150 г 10%-го раствора иодида натрия и раствора нитрата свинца (II)?
Контрольные вопросы
- К какому типу реакций относятся реакции между солями и сложными веществами?
- К какому типу реакций относятся реакции между солями и металлами?
- Какое вещество выпадает в осадок, если смешать растворы нитрата кальция и серной кислоты? Составьте уравнение реакции.
Упражнение 1
- в) $K_{2} SO_{3}$
- а) $HCl$
- $AlCl_{3} + 3 KOH \rightarrow Al \left(OH\right)_{3} + 3 KCl$
Упражнение 2
23,05 г.
