Солі, їх поширення в природі. Середні й кислі солі

Солі, їх поширення в природі. Середні й кислі солі

Інформаційна довідка• Складні речовини із загальною формулоюналежать до класу солей.• Солі — це електроліти, що дисоціюють з утворенням катіонів металічного елемента й аніонів кислотного залишку, наприклад: К2 СО3 = 2 К+ + СО2-3.• Усі солі мають твердий агрегатний стан, багато з них добре розчинні у воді, зокрема всі нітрати, усі солі Калію й Натрію.• Кристалогідрати — солі, які містять кристалізаційну воду, наприклад мідний купорос, залізний купорос.• Серед неорганічних сполук за поширеністю у природі солі займають друге місце після оксидів.

СЕРЕДНІ СОЛІ Дотепер ви мали справу переважно з середніми солями. Так називають продукти повного заміщення Гідрогену в молекулі кислоти йонами металічного елемента, наприклад: K2 SO4, K3 PO4. Середні солі — продукти повного заміщення атомів Гідрогену йонами металічного елемента в молекулі кислоти. Їхні кислотні залишки не містять атомів Гідрогену:

Як ви знаєте, за сучасною номенклатурою назви середніх солей утворюють з двох слів у називному відмінку: першим називають катіон металічного елемента, другим — аніон кислотного залишку, який є однокорінним із назвою відповідної кислоти, наприклад: Са. Сl2 — кальцій хлорид (хлоридна кислота), Na3 PO4 — натрій ортофосфат (ортофосфатна кислота), KNO3 — калій нітрат (нітратна кислота). Відмінюється тільки друге слово, наприклад: кальцій хлоридом, калій нітрату.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ СЕРЕДНІХ СОЛЕЙПоєднання у складі солей катіонів металічних елементів й аніонів кислотних залишків обумовлює їхні хімічні властивості. Розглянемо хімічні властивості середніх солей.

ДОБУВАННЯ СЕРЕДНІХ СОЛЕЙ У лабораторії солі можна добувати різними способами. Більшість із них вам відомі.1. Взаємодія металу з кислотою. Zn + H2 SO4 = Zn. SO4 + H2↑2. Взаємодія основного або амфотерного оксиду з кислотою. Zn. О + H2 SO4 = Zn. SO4 + H2 О3. Взаємодія основи з кислотою. Са(ОН)2 + H2 SO4 = Са. SO4 + 2 H2 О

4. Взаємодія амфотерного гідроксиду з кислотою. Zn(ОН)2 + H2 SO4 = Zn. SO4 + 2 H2 О5. Взаємодія солі з кислотою. Na2 Si. O3 + H2 SO4 = H2 Si. O3↓ + Na2 SO46. Взаємодія основного або амфотерного оксиду з кислотним оксидом. Na2 O + SO3 = Na2 SO4; Pb. O + CO2 = Pb. CO37. Взаємодія металу з розчином солі іншого металічного елемента. Fe + Cu. SO4 = Fe. SO4 + Cu8. Взаємодія металу з неметалом (добувають солі безоксигенових кислот).2 Fe + 3 Cl2 = 2 Fe. Cl3

КИСЛІ СОЛІЯкщо катіони Гідрогену в кислоті неповністю заміщені катіонами металічного елемента, утворюються кислі солі. Кислі солі — продукт неповного заміщення Гідрогену в кислоті катіонами металічного елемента, тому кислотні залишки таких солей містять Гідроген, наприклад KHSO4, KН2 РО4, K2 НРО4.

Назви кислотних залишків кислих солей складають так, щоб у них було відображено наявність Гідрогену. Так, кислотний залишок HSO-4 одновалентний і має назву гідрогенсульфат, а сіль KНSO4 — калій гідрогенсульфат. А яка валентність кислотного залишку калій гідрогенортофосфату К2 НРО4? Міркуємо так: у молекулі ортофосфатної кислоти Н3 РО4 відбулося заміщення двох атомів Гідрогену. Отже, залишок двовалентний. Саме тому у формулі після символу одновалентного Калію стоїть індекс 2. Наявність двох атомів Гідрогену в назві кислої солі передають приставкою «дигідроген», наприклад: KН2 РО4 — калій дигідрогенортофосфат.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КИСЛИХ СОЛЕЙКислі солі багато в чому повторюють хімічні властивості середніх солей, хоча мають певні особливості. Зупинимось на них.1. Електролітична дисоціація. Кислі солі, утворені сильними кислотами, дисоціюють повністю і в одну стадію: Na. HSO4 = Na+ + Н+ + SO42-Кислі солі, утворені слабкими кислотами, дисоціюють у дві стадії. На першій — повністю: Na. HCO3 = Na+ + НСО3-на другій — частково й дисоціація є оборотною реакцією: НСО3- ⇄ Н+ + СО32-

2. Кислі солі більш сильної кислоти взаємодіють з кислими солями слабкіших кислот, утворюючи слабкішу кислоту й середню чи кислу сіль сильної кислоти:

ПОШИРЕННЯ СОЛЕЙ У ПРИРОДІ, ЗАСТОСУВАННЯНайбільше поширення у природі мають сульфати, карбонати, хлориди. Природні сульфати — це гіпс Ca. SO4 · 2 Н2 О; глауберова сіль Na2 SO4 · 10 H2 О; гірка сіль Mg. SO4 · 7 H2 О. Із наведених формул стає зрозуміло, що вони належать до кристалогідратів. Нагріванням гіпсу зменшують вміст у ньому кристалізаційної води й одержують алебастр 2 Са. SO4 · Н2 О.

ДОБУВАННЯ КИСЛИХ СОЛЕЙ1. Взаємодія кислот з недостачею основи.2. Взаємодія основи з надлишком кислотного оксиду.

Саме з алебастру накладають пов'язки при переломах кісток. Глауберову сіль Na2 SO4 · 10 H2 О застосовують у виробництві скла, соди, фарб, у медицині. Гірку сіль Mg. SO4 · 7 H2 О використовують в обробці тканин, дубінні шкіри, виготовленні медичних препаратів.

КАРБОНАТИ В ПРИРОДІКарбонати існують у природі переважно у вигляді кальцій карбонату Са. СО3. Крейда, мармур, вапняки, ракушняк — усе це кальцій карбонат з певним умістом некарбонатних домішок. Чистий кальцій карбонат трапляється в природі у вигляді мінералу кальциту (а). Ісландський шпат (кальцій карбонат високої чистоти) (б) застосовують в оптиці.

Серед карбонатів найбільше застосовується вапняк. Вапняки різних родовищ відрізняються кількістю домішок, тому мають різне забарвлення — від білого або світло-жовтого до темного. Їх використовують у металургії, будівництві, виробництві скла, цементу, кальцій карбіду, негашеного та гашеного вапна тощо. Вапняками укріплюють дороги, вапнують кислотні ґрунти.

Знамениті одеські катакомби — це колишні каменярні, у яких добували ракушняк — вапняк органічного походження. До карбонатів органічного походження належить також кальцій карбонат, що входить до складу кісток людини і тварин.

Крейду використовують у паперовій і гумовій промисловості як наповнювач, у будівництві та під час ремонту приміщень для побілки. Звичайно ж вам відомо, що вона входить до складу зубного порошку, нею роблять записи на класній дошці. До українських традицій належить вибілювання хати крейдою. Завдяки чому вона має ошатний привабливий вигляд, а проживання в такому помешканні є безпечним. Музей-садиба Г. С. Сковороди у смт Чорнухи

Природні запаси мармуру (а) значно менші, аніж вапняку та крейди. Колір мармуру — білий, проте наявність різних домішок надає йому різного забарвлення. З мармуру виготовляють скульптури (б). У будівництві його використовують як облицювальний матеріал, наприклад станції метрополітену (в).

Крім карбонатів Кальцію, у природі трапляються карбонати інших металічних елементів: доломіт Mg. CO3 · Ca. CO3 (а), сидерит Fe. CO3 (б), малахіт Cu2(OH)2 CO3 (в) та деякі інші.

ПОШИРЕННЯ ХЛОРИДІВ У ПРИРОДІУкраїна багата запасами кам'яної солі Na. Cl, або галіту (а). Ця незамінна харчова добавка та сповільнювач псування багатьох продуктів є у кожній домівці (б). Металічний елемент Калій утворює природні поклади калійної солі, сильвініту, польового шпату, ортоклазу.

Світовий океан містить чи не найбільшу кількість солей на нашій планеті. Зважаючи на те, що Земля на 2/3 вкрита водою, вміст металічних елементів у гідросфері не менший, ніж у літосфері. Вода морів та океанів через вміст у ній різних солей солоногірка на смак. 100 г морської води в середньому містять 3,5 г солей, серед яких на натрій хлорид припадає майже 78 %.

Це цікаво!Родовища кухонної солі в Україні розташовані поблизу Артемівська Донецької області та в Карпатах. Людина здавна використовує цю сіль як харчову добавку і консервувальний засіб (соління риби, м'яса, грибів, квашення овочів тощо). Наші предки знали ціну солі, адже був час, коли вона коштувала дорожче, ніж золото. З давніх часів й дотепер в Україні зберігся звичай зустрічати гостей хлібом-сіллю

А ще є приказка: «Щоб пізнати людину, треба з нею пуд солі з'їсти». Один пуд дорівнює 16 кг. І життєвий досвід доводить, що приказка ця небезпідставна. Доросла людина за рік споживає близько 3 кг солі. Неважко підрахувати, що двоє з'їдають пуд солі десь за 2,5-3 роки. Кухонна сіль є цінною сировиною для виробництва натрію, хлору, натрій гідроксиду.

Моря й океани мають різну солоність — так називають вміст солей в одиниці об'єму морської води. Проте якісний склад солей практично однаковий, і вчені схиляються до думки про те, що Світовий океан у давні часи був єдиним. Морські рослини й тварини пристосувалися до життя в солоній воді. Крім того, їхні організми накопичують у своєму тілі окремі йони, що входять до складу солей морів та океанів. Ось чому морепродукти багаті на Кальцій, Силіцій, Йод, Купрум, Магній, Фосфор та інші елементи.