Характерные химические свойства солей

Характерные химические свойства солей: средних, кислых, оснóвных; комплексных ( на примере соединений алюминия и цинка)

Соли это сложные вещества, которые являются продуктами замещения атомов водорода в молекулах кислот атомами металлов.

Общим способом получения солей является взаимодействие оснований с кислотами:

NaOH + HCl = NaCl + H2O (так же эту реакцию называют реакцией нейтрализации, т.к. соли не имеют среды – она нейтральна)

Общая формула солей: Mex(Ac)y, где

  • Me – металл,
  • x  и y – индексы,
  • Ac – кислотный остаток.

Классификация солей

Классификация солей

(III) Приставка «ди» используется, если в молекуле основной соли с одним атомом Me связаны с гидроксильными группами.

  1. Средние (нормальные) соли – это продукты полного замещения атомов водорода на металл.

    Название средней соли = название Ac + название Me + валентность Me

    • NaCl – хлорид натрия
    • Fe(NO3) - нитрат железа (II)

  2. Кислые соли – это продукты неполного замещения атомов водорода на Me.

    Название кислой соли = «Гидро» или «Дигидро» + название Ac + название Me + валентность Me

    • NaHCO3 – гидрокарбонат натрия
    • KH2PO– дигидрофосфат калия

  3. Основные солиэто соли, которые кроме ионов Me и Ac содержат гидроксогруппы.

    Название основной соли = «Гидроксо-» или «Дигидроксо-» + название Ac + название Me + валентность Me

    • CaOHCl – гидроксохлорид кальция
    • Ca(OH)2SO4 – гидроксосульфат кальция
    • Fe(OH)2NO3 – дигидроксонитрат железа

  4. Комплексные соли соли, содержащие комплексный ион.
    • [Ag(NH3)2]Сl – хлорид диаммин серебра (I)
    • [Cu(NH3)4]SO4 – сульфат тетрааммин меди (II)
    • K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (II) калия

Химические свойства солей

I. Средние соли

  1. Растворимые соли в водных растворах диссоциируют на ионы – катионы Me и анионы Ac.

    К примеру, хлорид калия в водном растворе распадается на катионы калия и анионы хлора.

    KCl ↔ K + Cl 

  2. Соли могут взаимодействовать с металлами, при этом каждый Me, стоящий левее в ряду напряжений Me, способен вытеснять Me, стоящие правее, из их солей.

    Щелочные и щелочноземельные металлы с солями реагировать не будут, так как вступают в реакцию с водой.

    Например, при взаимодействии сульфата меди с железом, происходит замещение меди железом, так как железо более активный металл, чем медь и находится в электрохимическом ряду напряжений левее водорода.

    CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu↓

    При взаимодействии сульфида железа с цинком происходит тот же процесс, но в данной реакции более активным металлом является цинк. Цинк вытесняет железо из соединения, в результате происходит образование чистого железа.

    FeS + Zn → ZnS + Fe↓

  3. Реакция растворов солей с растворами щелочей возможна в том случае, когда образующиеся основание или соль выпадают в осадок.

    Взаимодействие хлорида железа (III) с раствором гидроксида калия является качественной реакцией на ионы Fe3+. Продуктом реакции будет гидроксид железа (III), который представляет собой бурый осадок с амфотерными свойствами.

    FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl

  4. При взаимодействии соли с кислотой, для того чтобы осуществилась реакция, необходимо образование более слабой кислоты или нерастворимой соли.

    В представленной ниже реакции осуществляется взаимодействие между хлоридом бария и серной кислотой. Продуктами реакции являются нерастворимая соль и сильная кислота. Данная реакция является качественной на сульфаты, так как образуется сульфат бария – осадок белого цвета. 

    BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

  5. Для солей характерно взаимодействие между собой. В этом случае одним из продуктов реакции должна быть нерастворимая соль.

    Взаимодействие нитрата серебра с хлоридом калия сопровождается выпадением осадка белого цвета – хлорида серебра. Эта реакция является качественной на хлорид-ионы.

    AgNO3 + KCl → AgCl↓ + KNO3

  6. При нагревании разлагаются соли слабых кислот, соли аммония, а также образованные сильными окислителями или восстановителями.
    • Все карбонаты при термическом разложении распадаются на основный оксид и углекислый газ. 

      Все карбонаты при термическом разложении распадаются на основный оксид и углекислый газ

    • При разложении нитратов следует учитывать следующие условия: 

      При разложении нитратов следует учитывать следующие условия

      • Если металл находится в ряду напряжений левее магния, то в результате реакции образуется нитрит и кислород. Реакция протекает по следующей схеме: 

        Если металл находится в ряду напряжений левее магния

      • Если металл расположен в электрохимическом ряду напряжений между магнием и медью, при этом будет происходить образование оксида металла, диоксида азота и кислорода. 

        Если металл расположен в электрохимическом ряду напряжений

      • Если металл находится в ряду напряжений металлов правее меди, при этом наблюдается образование металла, оксида азота (IV) и кислорода. 

        Если металл находится в ряду напряжений металлов правее меди

    • Разложение солей аммония также может протекать по-разному. Во многом это зависит от того, каким кислотным остатком она образована.
      • Если в состав соли аммония входит кислотный остаток летучей кислоты, то в результате будет образовываться аммиак и летучая кислота.

        Если в состав соли аммония входит кислотный остаток летучей кислоты

      • Если соль аммония образована нелетучей кислотой, то продуктами реакции будет аммиак и кислая соль. 

        Если соль аммония образована нелетучей кислотой

      • Если кислотный остаток соли проявляет окислительные свойства, то в результате разложения образуется молекулярный азот или оксид азота (I). 

        Если кислотный остаток соли проявляет окислительные свойства

II. Кислые соли

  1. Растворимые соли в водных растворах диссоциируют на ионы – катионы Me и сложный анион Ac. Диссоциация протекает в две стадии. Первая стадия всегда необратима, по второй стадии протекает обратимая диссоциация. 

    KHSO4 → K + HSO4 
    HSO4 ↔ H+ + SO42


  2. Кислые соли могут взаимодействовать с металлами, стоящими левее водорода. Не стоит в таких реакциях использовать щелочные металлы, так как они прежде всего реагируют с водой. Реакция щелочных металлов с водой протекает бурно с выделением большого количества энергии, при таких условиях может произойти взрыв.

    В результате данной реакции образуется средняя соль и водород. Гидросульфат калия при взаимодействии с магнием образует в качестве продуктов реакции молекулярный водород, сульфаты магния и калия.

    2KHSO4 + Mg → H2↑ + MgSO4 + K2SO4


  3. При взаимодействии кислой соли с раствором щелочи образуется средняя соль и вода. Гидрокарбонат натрия способен вступать в реакцию с раствором щелочи, продуктами реакции будут сульфит натрия и вода.

    NaHCO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O


  4. При взаимодействии соли с кислотой, для того чтобы осуществилась реакция, необходимо образование более слабой или летучей кислоты. Этот процесс можно рассмотреть на примере реакции гидросульфида калия с серной кислотой. Продуктами реакции является летучая кислота – сероводородная, а также сульфат калия.

    2KHS + H2SO4 → K2SO4 + 2H2S


  5. Для кислых солей характерно взаимодействие со средними солями. Однако, при такой реакции должны образоваться вода, газ или осадок. В противном случае взаимодействие происходить не будет. Очень хорошо это просматривается на примере взаимодействия гидросульфата калия  и хлорида бария. Продуктами реакции будут сульфат бария – осадок белого цвета, сульфат калия и хлороводородная кислота.

    2KHSO4 + BaSO4↓ + K2SO4 + 2HCl


  6. При нагревании некоторые соли разлагаются. Ярким примером может служить разложение гидрокарбонатов. В результате реакции образуется вода, углекислый газ и карбонат натрия.

    При нагревании некоторые соли разлагаются

    Реакции разложения гидрокарбонатов кальция и магния являются причиной образования накипи в водонагревательных приборах.

    Реакции разложения гидрокарбонатов кальция и магния являются причиной образования накипи в водонагревательных приборах

III. Основные соли

  1. Способны в водных растворах разлагаться на сложные катионы и анионы Ac. Диссоциация проходит в несколько ступеней, причем по первой ступени разложение проходит необратимо. Все последующие ступени протекают обратимо.

    Al(OH)2CH3COO → Al(OH)2+ + CH3COO 
    Al(OH)2+ ↔ AlOH2+ + OH— 
    Al(OH)2+ ↔ Al3+ + OH 


  2. Основные соли могут взаимодействовать с растворами щелочей с образованием нерастворимого основания и кислой соли. Гидроксонитрат железа (III) и раствор едкого калия при взаимодействии друг с другом образуют нитрат калия и гидрокисд железа (II) – осадок белого цвета.

    Fe(OH)NO3 + KOH → Fe(OH)2↓ + KNO3


  3. При взаимодействии основной соли с кислотой, образуется средняя соль и вода. Взаимодействие гидроксохлорида меди (II) и соляной кислоты протекает с образованием хлорида меди (II) и воды.

    CuOHCl + HCl → CuCl2 + H2O


  4. Характерно термическое разложение основных солей. При разложении дигидроксокарбоната меди (II) образуется оксид меди (II), углекислый газ и вода. 

    Характерно термическое разложение основных солей

IV. Комплексные соли

  1. Комплексные соединения в водных растворах практически полностью диссоциируют на внешнюю и внутреннюю сферы, то есть как сильные электролиты (первичная диссоциация).

    K4[Fe(CN)6] → 4K+ + [Fe(CN)6]4— 

    Комплексные ионы, в свою очередь, диссоциируют как слабые электролиты, многоступенчато и обратимо. Это - вторичная диссоциация комплексных ионов.

    [Fe(CN)6]3— ⟷ [Fe(CN)5]2— + CN  
     [Fe(CN)5]2— ⟷ [Fe(CN)4] + CN
    [Fe(CN)4] ⟷ [Fe(CN)3] + CN 
    [Fe(CN)3] ⟷ [Fe(CN)2]+ + CN— 
    [Fe(CN)2]+ ⟷ [Fe(CN)2]2+ + CN 
    [Fe(CN)]2+ ⟷ Fe3+ + CN

    Данную многоступенчатую диссоциацию можно выразить суммарно в виде следующего уравнения: 

    [Fe(CN)6]3— ⟷ Fe3+ + 6CN


  2. Комплексные соли способны вступать в реакции обмена со средними солями. В результате такой реакции образуется две другие соли – комплексная и средняя.

    FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]↓ + 3KCl

    Данная реакция является качественной реакции на ионы Fe3+. Нерастворимое соединение, образовавшееся в результате реакции, обладает ультрамариновым цветом и получило название «берлинской лазури» или гексацианоферрат(II) железа(III)-калия.


  3. При нагревании комплексных солей происходит их разложение.

    Тетрагидроксоалюминат натрия распадается на алюминат натрия и воду.

    Na[Al(OH)4] → NaAlO2 + 2H2O


  4. При взаимодействии комплексной соли со средней, происходит разрушение комплексов за счёт образования малорастворимых соединений.

    2[Cu(NH3)2]Cl + K2S → CuS↓ + 2KCl + 4NH3


 

Смотри также:

26 сентября 2020, 21:48

Комментарии

Для добавления комментариев необходимо авторизоваться.