Соли средние, кислые, основные
Соли встречаются в химии очень часто. Состоят они из металла и кислотного остатка, образуются чаще всего в реакции нейтрализации, то есть реакции между основанием и кислотой, хотя получить соли можно и другими способами. Изучение химии в школе предполагает знакомство со средними солями , но иногда в школьной химии встречаются кислые и основные соли. О них и пойдёт речь.
Классификация солей
Средние соли
Итак, средние соли образуются, когда в кислоте все атомы водорода замещены металлом . Примеры средних солей: КCl, Li2SO4, Na3PO4.
Из примеров как раз видно, что в кислотах , использованных для получения солей, все атомы водорода заместились на металл. Посмотрите, например, на фосфат натрия Na3PO4. Эта соль фосфорной кислоты H3PO4. Видно, что все три атома водорода заместились на атомы натрия.
Средние соли. Номенклатура
Здесь нет никакой сложности:
в названии используется название кислотного остатка и металл.
Ca(NO3)2 – нитрат кальция (нитрат – соль азотной кислоты),
MgSO4 – сульфат магния (сульфат – соль серной кислоты),
К3PO4 – фосфат калия (фосфат – соль фосфорной кислоты).
Кислые соли
Кислые соли – продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте атомами металла . Примеры кислых солей: NaHCO3, KHSO3.
При составлении формул кислых солей важно понимать, как они образуются, иначе будет путаница с индексами. Давайте разберём это на примере гидрокарбоната натрия NaHCO3. Для начала вспомним о карбонате натрия Na2CO3. Это соль угольной кислоты Н2СО3. При образовании карбоната натрия заместились оба атома водорода на два атома натрия, то есть вместо двух атомов водорода в кислоте H2CO3 встали два атома натрия, образовав карбонат натрия Na2CO3:
в H2CO3 заместились 2 атома водорода на 2 атома натрия с образованием Na2CO3
А вот если атомов натрия не хватило, то атом натрия заместит лишь один атом водорода, второй при этом останется, то есть:
в H2CO3 заместился 1 атом водорода на 1 атом натрия с образованием NaHCO3
Обратите внимание, что все валентности учтены! Это важно! Вы знаете, что валентность кислотного остатка угольной кислоты СО3 равна II (потому что угольная кислота двухосновная, в ней два атома водорода). Валентность атома натрия I, валентность атома водорода I, поэтому и формула гидрокарбоната выглядят так: NaHCO3.
Кислые соли. Номенклатура
Чтобы назвать кислую соль правильно,
нужно к кислотному остатку добавить часть «гидро» (если в соли два атома водорода, то нужно добавить «дигидро»).
NaHSO3 – гидросульфит натрия (сульфит – соль сернистой кислоты H2SO3, но у нас соль кислая, поэтому добавляем «гидро»),
Na2HPO4 – гидрофосфат натрия (фосфат – соль фосфорной кислоты H3PO4, но у нас соль кислая, поэтому добавляем «гидро»),
NaH2PO4 – дигидрофосфат натрия (фосфат – соль фосфорной кислоты H3PO4, но у нас соль кислая, причём в ней два атома водорода, поэтому добавляем «дигидро»).
Запомните, что одноосновные кислоты не образуют кислых солей . Это довольно очевидно, ведь в одноосновных кислотах всего один атом водорода, и если он не заместится, то кислота так и останется кислотой, не превратившись в соль. Например, в соляной кислоте (одноосновной) HCl атом водорода в любом случае должен заместиться на атом металла, иначе соли не получится.
Основные соли
Основные соли получаются, когда не все гидроксильные группы в основании заместились кислотным остатком. Примеры основных солей: Zn(OH)Cl, Al(OH)SO4, Fe(OH)(NO3)2.
Здесь ситуация обратна той, что имеется при образовании кислых солей. Но если в кислых солях частично замещаются атомы водорода, то в основных — частично замещаются гидроксогруппы. Давайте рассмотрим это на примере гидроксохлорида цинка Zn(OH)Cl.
В гидроксиде цинка Zn(OH)2 заместились две группы ОН на два кислотных остатка соляной кислоты Cl с получением хлорида цинка ZnCl2 (средней соли).
Но бывает, что в гидроксиде цинка Zn(OH)2 заместилась одна группа ОН на один кислотный остаток соляной кислоты Cl с получением гидроксохлорида цинка Zn(ОН)Cl (средней соли).
Составление формул основных солей тоже требует внимательности. Здесь нужно учитывать число гидроксильных групп ОН и валентность кислотного остатка. Например, в Zn(OH)Cl валентность цинка II, валентность гидроксогруппы I, валентность кислотного остатка Cl – I.
Основные соли. Номенклатура
Чтобы правильно назвать основную соль,
нужно к кислотному остатку прибавить «гидроксо» (если в соли две гидроксильные группы, то добавляют «дигидроксо»).
Al(OH)SO4 – гидроксосульфат алюминия (сульфат – соль серной кислоты H2SO4, но у нас соль основная, поэтому добавляем «гидроксо»),
Fe(OH)2(NO3) – дигидроксонитрат железа (III) (нитрат – соль азотной кислоты HNO3, но у нас соль основная, причём в ней две гидроксильные группы ОН, поэтому добавляем «дигидроксо»),
Mg(ОН)Cl – гидроксохлорид магния (хлорид – соль соляной кислоты HCl, но у нас основная соль, поэтому добавляем «гидроксо»).
Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.
Перевод кислых и основных солей в средние
Название: Неорганические соединения: свойства, методы получения – Учебное пособие (Герасимова Л.В.)
4.6.4. перевод кислых и основных солей в средние соли
Для перевода кислых и основных солей в средние нужно до-нейтрализовать.
При донейтрализации кислой соли тем же основанием, которое образует данную соль, получают одну среднюю соль, а при донейтрализации другим основанием — две средние соли. Для перевода кислой соли в среднюю предпочтительнее брать растворимое основание: Ca(HS04)2 + Са(ОН)2 = 2CaS04 + 2Н20 Ca(HS04)2 + 2NaOH = CaS04 + Na2S04 + 2H20
При донейтрализации основной соли той же кислотой, которая образует данную соль, получают одну среднюю соль, а при донейтрализации другой кислотой — две средние соли:
(CuOH)2S04 + H2S04 = 2CuS04 + 2Н20 (CuOH)2S04+ 2НС1 = C11SO4 + CuCl2+ 2Н20 Взаимные превращения кислых, средних и основных солей можно рассмотреть на следующем примере:
Te.CRSO^-» FeS04^=—- (FeOH)2S04
1. FeS04 + H2S04 = Fe(HS04)2
2. Fe(HS04)2 + 2KOH = FeS04 + K2S04 + 2H20
3. 2FeS04 + 2KOH = (FeOH)2S04 + K2S04
4. (FeOH>_S04 + H2SO4 = 2FeS04 + 2H20
4.7. Области применения солей
Ряд солей являются соединениями, необходимыми в значительных количествах для обеспечения жизнедеятельности животных и растительных организмов (соли натрия, калия, кальция, а также соли, содержащие азот и фосфор). Ниже на примерах отдельных солей показаны области применения представителей данного класса неорганических соединений, в том числе в нефтяной промышленности.
NaCl — хлорид натрия. О широте использования этой соли говорит тот факт, что мировая добыча этого вещества составляет 200 млн.т.
NaCl широко используется в пищевой промышленности, служит сырьем для получения хлора, соляной кислоты, гидроксида натрия, соды (Na2C03). Эта соль находит разнообразное применение в нефтяной промышленности, например, как добавка в буровые растворы для предупреждения образования каверн при бурении скважин, как регу
лятор сроков схватывания цементных тампонирующих составов, для понижения температуры замерзания (антифриз) буровых и цементных растворов.
KCl — хлорид калия. Входит в состав буровых растворов, способствующих сохранению устойчивости стенок скважин в глинистых породах, является распространенным калийным удобрением.
Na2C03 — карбонат натрия, сода, натрий углекислый. Входит в состав смесей для производства стекла, моющих и чистящих средств. Реагент для увеличения щелочности среды, улучшения качества глин для глинистых буровых растворов. Используется для устранения жесткости воды при её подготовке к использованию (например, в котлах), широко используется для очистки природного газа от сероводорода и производства реагентов для буровых и тампо-нажных растворов.
NaHC03 — гидрокарбонат натрия (натрий углекислый кислый, питьевая сода) используется как пищевой продукт при выпечке кондитерских изделий.
A12(S04)3 — сульфат алюминия. Компонент буровых растворов, коагулянт для очистки воды от тонкодисперсных взвешенных частиц.
Na2B407 — тетраборат натрия, бура. Является эффективным реагентом-замедлителем схватывания цементных растворов, ингибитором термоокислительной деструкции защитных реагентов на основе эфиров целлюлозы.
BaS04 — сульфат бария, барит, тяжелый шпат. Используется в качестве утяжелителя (р = 4,5 г/см3) буровых и тампонажных растворов.
Na2S04 — сульфат натрия (натрий сернокислый, глауберова соль). Используется как лекарственное средство.
FeS04 — сульфат железа (II), железный купорос. Используется для приготовления феррохромлигносульфоната — реагента-стабилизатора буровых растворов.
FeCl3 — хлорид железа (III). В сочетании со щелочью используется для очистки воды от сероводорода при бурении скважин водой,
для закачки в сероводородосодержащие пласты с целью снижения их проницаемости, как добавка к цементам с целью повышения их серо-водородостойкости, для очистки воды от взвешенных частиц.
СаС03 — карбонат кальция в виде мела, известняка. Является сырьем для производства негашеной извести СаО, используется в металлургии, строительстве. Применяется в бурении в качестве утяжелителя и наполнителя буровых растворов.
CaS04 — сульфат кальция. В виде алебастра (2CaS04 ■ Н20) широко используется в строительстве, входит в состав быстротвердею-щих вяжущих средств. При добавке к буровым растворам в виде ангидрида (CaS04) или гипса (CaS04 • 2Н20) придает устойчивость разбуриваемым глинистым породам.
СаС12 — хлорид кальция. Сильно снижает температуру замерзания растворов (антифриз). Применяется для создания растворов высокой плотности, не содержащих твердой фазы, эффективных для вскрытия продуктивных пластов.
Na2Si03 — силикат натрия. Используется для закрепления неустойчивых грунтов, для приготовления быстросхватывающихся смесей, ингибитор коррозии металлов.
AgN03 — нитрат серебра. Используется для химического анализа, в том числе пластовых вод, фильтратов буровых растворов на содержание ионов хлора.
Na2S03 — сульфит натрия. Используется для химического удаления кислорода (деаэрация) из воды в целях борьбы с коррозией при закачке сточных вод, для ингибирования термоокислительной деструкции защитных реагентов.
Na2Cr207 — дихромат натрия. Используется в нефтяной промышленности в качестве высокотемпературного понизителя вязкости буровых растворов, ингибитора коррозии алюминия, для приготовления ряда реагентов.
КС103 — хлорат калия (калий хлорноватокислый, бертолетова соль). Применяется в зажигательных смесях для головок спичек.
Содержание
Читать: Аннотация
Читать: Введение
Читать: 1. оксиды
Читать: 1.1. номенклатура оксидовЧитать: 1.2. эмппрпческпе формулы окспдовЧитать: 1.3. графические формулы оксидовЧитать: 1.4. классификация и химические свойства оксидовЧитать: 1.4.1. свойства основных оксидовЧитать: 1.5. способы получения оксидовЧитать: 1.6. области применения оксидов
Читать: 2. основанияЧитать: 2.1. номенклатура основанийЧитать: 2.2. графические формулы основанийЧитать: 2.3. классификация основанийЧитать: 2.4. физические и химические свойства основанийЧитать: 2.4.1. свойства щелочейЧитать: 2.4.2. свойства нерастворимых основанийЧитать: 2.4.3. свойства амфотериых гидроксидовЧитать: 2.5. амфотерные гидроксиды являются соединениями двойственного характера. амфотерность гидроксидов проявляется в образовании ими солей, в которых рассматриваемый элемент входит в состав катиона или аниона.Читать: 2.6. способы полученпя основанппЧитать: 2.7. области применения
Читать: 3. кислотыЧитать: 3.1. классификация кислотЧитать: 3.2. графические формулы кислотЧитать: 3.3. номенклатура кислотЧитать: 3.4. физические и химические свойства кислотЧитать: 3.4.1. общие свойства кислотЧитать: 3.4.2. специфические свойства кислотЧитать: 3.5. способы получения кпслотЧитать: 3.6. области прпмененпя кпслот
Читать: 4. солиЧитать: 4.1. классификация солейЧитать: 4.2. номенклатура солейЧитать: 4.3. эмппрпческпе формулы солейЧитать: 4.4. графические формулы солейЧитать: 4.5. физические и химические свойства солейЧитать: 4.5.1. химические свойства средних солейЧитать: 4.6. способы получения солейЧитать: 4.6.1. получение средних солейЧитать: 4.6.2. получение кислых солейЧитать: 4.6.3. получение основных солейЧитать: 4.6.4. перевод кислых и основных солей в средние соли
Читать: Упражнения для самостоятельной работы
Читать: Список литературы
Читать: Приложение 1
Читать: Приложение 2
Читать: Приложение з