Файл: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ биб.docx

Кислые соли - продукты неполного замещения атомов водорода многоосновной кислоты на атомы металла. Кислые соли могут образовывать двух и более основные кислоты, как кислородсодержащие, так и бескислородные кислоты. Гидрогруппа принадлежит аниону:

Mg(OH)₂ + H₃PO₄  MgНPO₄ + 2H₂O.

. При диссоциации дают катионы металла (NH₄⁺), ионы водорода и анионы кислотного остатка.

NaHCO₃= Na⁺ + HCO₃^- = Na⁺ + H⁺ + CO₃^2-

Основные соли - продукты неполного замещения групп OH соответствующего основания на кислотные остатки:

Fe(OH)₃ + HCl  Fe(ОН)₂Cl + H₂O.

Основные соли способны образовывать лишь основания, содержащие в своём составе две и более гидроксогрупп. Гидроксогруппа принадлежит аниону. При диссоциации дают катионы металла, анионы гидроксида и кислотного остатка.

Zn(OH)Cl = [Zn(OH)]⁺ + Cl^- = Zn²⁺ + OH^- + Cl^-

Двойные. При диссоциации дают два катиона и один анион.

KAl(SO₄)₂ = K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄^2-

Смешанные. Образованы одним катионом и двумя анионами:

CaOCl₂ = Ca²⁺ + Cl^- + OCl^-

Комплексные. Содержат сложные катионы или анионы: [Ag(NH₃)₂]Br, Na[Ag(CN)₂]

Название средней соли по международной номенклатуре состоит из латинского названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже, причем для металлов, проявляющих разные степени окисления, указывают степень окисления. При этом следует помнить, что кислотные остатки кислородсодержащих кислот содержат суффикс «-ат», если образующий кислоту элемент имеет высшую степень окисления, и «-ит» – в случае более низкой степени окисления элемента, например:

Zn(N⁺⁵O₃)₂ – нитрат цинка, Zn(N⁺³O₂)₂ – нитрит цинка.

Приставка «пер-» указывает на самую высокую степень окисления элемента, приставка «гипо-» указывает на его самую низкую положительную степень окисления. Систему названий кислотных остатков можно показать на примере названий солей элементов VII группы:

KCl⁺⁷O₄ – перхлорат; KMn⁺⁷O₄ – перманганат;

KCl⁺⁵O₃ – хлорат; K₂Mn⁺⁶O₄ – манганат;

KCl⁺³O₂ – хлорит; K₂MnO₃ – манганит;

KCl⁺¹O – гипохлорит.

Приставки «мета-», «орто-», «ди-», «три-» и т. д. переходят в название кислотного остатка из названия кислоты:

NaBO₂ – метаборат натрия, Na₄P₂O₇ – дифосфат натрия.

Кислотные остатки бескислородных кислот имеют суффикс «-ид»:

AgBr – бромид серебра, CaCl₂ – хлорид кальция.

Названия кислых солей составляют, добавляя к названию кислотного остатка приставки «гидро-», «дигидро-» и т. д., которая отражает число незамещенных на металл атомов водорода:

NaHSO₃ – гидросульфит натрия, NaH₂PO₄ – дигидрофосфат натрия.

Названия основных солей содержат приставку «гидроксо-», «дигидроксо-» и т. д. перед названием металла, которая отражает число незамещенных на кислотный остаток гидроксогрупп:

AlOHSO₄ – сульфат гидроксоалюминия, [Fe(OH)₂]₂SO₄ – сульфат дигидроксожелеза (III).

Средние соли

Получение

Большинство способов получения солей основано на взаимодействии веществ с противоположными свойствами:

Металла с неметаллом:

2Na + Cl₂ = 2NaCl

Металла с кислотой:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

Металла с раствором соли менее активного металла

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

Основного оксида с кислотным оксидом:

MgO + CO₂ = MgCO₃

Основного оксида с кислотой

CuO + H₂SO₄═ CuSO₄ + H₂O

Основания с кислотным оксидом

Ba(OH)₂ + CO₂ = BaCO₃↓ + H₂O

Ооснования с кислотой:

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂+ 2H₂O

Соли с кислотой:

MgCO₃ + 2HCl = MgCl₂ + H₂O + CO₂

BaCl₂ + H₂SO4 = BaSO₄↓ + 2HCl

Раствора основания с раствором соли:

Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ = 2NaOH + BaSO₄↓

Растворов двух солей

3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂↓ + 6NaCl

Химические свойства солей

1.Термическое разложение.

CaCO₃ = CaO + CO₂

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂

NH₄Cl = NH₃ + HCl

2.Обменные реакции с кислотами, основаниями и другими солями.

AgNO₃ + HCl = AgCl + HNO₃

Fe(NO₃)₃ + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaNO₃

CaCl₂ + Na₂SiO₃ = CaSiO₃ + 2NaCl

3. Окислительно-восстановительные реакции, обусловленные свойствами катиона или аниона (подробнее рассматриваются позже).

2KMnO₄ + 16HCl = 2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂ + 8H₂O

4. Гидролиз (подробнее рассматривается позже).

Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S

FeCl₃ + H₂O = Fe(OH)Cl₂ + HCl

Na₂S + H₂O = NaHS +NaOH

Кислые соли

Получение

1.Взаимодействие кислоты с недостатком основания.

KOH + H₂SO₄ = KHSO₄ + H₂O

2. Взаимодействие основания с избытком кислотного оксида

Ca(OH)₂ + 2CO₂ = Ca(HCO₃)₂

3.Взаимодействие средней соли с кислотой

Ca₃(PO₄)₂ + 4H₃PO₄ = 3Ca(H₂PO₄)₂

Химические свойства.

1.Термическое разложение с образованием средней соли

Ca(HCO₃)2 = CaCO₃ + CO₂ + H₂O

2.Взаимодействие со щёлочью. Получение средней соли.

Ba(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ = 2BaCO₃ + 2H₂O

Основные соли

Получение

1.Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой

ZnCl₂ + H₂O = [Zn(OH)]Cl + HCl

2.Добавление (по каплям) небольших количеств щелочей к растворам средних солей металлов

AlCl₃ + 2NaOH = [Al(OH)₂]Cl + 2NaCl

3. Взаимодействие солей слабых кислот со средними солями

2MgCl₂ + 2Na₂CO₃ + H₂O = [Mg(OH)]₂CO₃ + CO₂ + 4NaCl

Химические свойства.

1.Термическое разложение.

[Cu(OH)]₂CO₃(малахит) = 2CuO + CO₂ + H₂O

2.Взаимодействие с кислотой: образование средней соли.

Sn(OH)Cl + HCl = SnCl₂ + H₂O

Взаимные превращения и способы получения кислых, средних и основных солей можно представить схемой:

щелочь

КИСЛЫЕ СРЕДНИЕОСНОВНЫЕ

СОЛИ СОЛИСОЛИ

кислота

Рассмотрим на примерах все возможные взаимные превращения кислых, средних и основных солей:

(2) (3)

Fe(HSO₄)₂ FeSO₄ (FeOH)₂SO₄.

FeSO₄ + H₂SO₄  Fe(HSO₄)₂.
Fe(HSO₄)₂ + 2KOH  FeSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O.
2FeSO₄ + 2KOH  (FeOH)₂SO₄ + K₂SO₄.
(FeOH)₂SO₄ + H₂SO₄  2FeSO₄ + 2H₂O.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ КЛАССАМИ СОЕДИНЕНИЙ

Графическое изображение формул

При составлении графических формул не учитывают характер связи в соединениях, а исходят из степени окисления атомов, входящих в состав веществ. Количество черточек, соединяющих атомы, должно совпадать с их степенями окисления. Составление графических формул позволяет глубже понять взаимосвязь между веществами, относящимися к различным классам неорганических соединений.

Например:

основания: NaOH, Ca⁺²(OH)₂, Al⁺³(OH)₃

O^–2 – H⁺