Полусистематической (международной) номенклатуре

При написании формул гидросолей необходимо помнить, что одноосновные кислоты, содержащие один атом Н (НCl, HNO₃ и другие), гидросолей не образуют. Диссоциация такой кислоты приводит к образованию одного вида кислотного остатка: HCl Û H⁺ + Cl^- (который входит в состав солей).

Составим формулы гидросолей:

гидросульфидмагния (разберем последовательно по названию состав соли ): H⁺ S^2- Mg²⁺

HS^-

кислотный остаток гидросоли ( его заряд определяют по сумме составляющих его атомов), формула соли имеет вид:Mg(HS)₂.

По латыни водород в русской транскрипции - гидрогениум, поэтому приставка «гидро» в названии соли по полусистематической (международной) номенклатуре указывает на присутствие одного атома водорода в составе кислотного остатка; наличие двух или трех атомов водорода отражают приставками: дигидро и тригидро.

Дигидро(орто)фосфат железа (III) (приставку «орто» в данном случае можно не писать, т.к. метакислота не образует гидросолей):

2H⁺ PO₄^3- Fe³⁺

H₂PO₄^- - кислотный остаток, соль имеет вид: Fe(HPO₄)₃;

гидрофосфат калия:

H⁺ PO₄^3- K⁺

HPO^2- , соль - K₂HPO₄.

Рассмотрим обратную задачу – по формуле соли составим ее название:

NaH₃SiO₄ – название соли начинаем с кислотного остатка ( подчеркнут):

¯ тригидро(орто)силикат ( SiO₄^4- - ортосиликат-ион), название соли - тригидроортосиликат натрия.

Ca(HSO₄)₂

­стехиометрический коэффициент, стоящий за скобками и указывающий количество кислотных остатков (подчеркнуты) не входит в название соли. Он вводится для сохранения ее электронейтральности (равенства положительных и отрицательных зарядов).Кислотный остаток – гидросульфат-ион, соль - гидросульфат кальция.

Получают гидросоли перечисленными выше способами, наиболее часто можно использовать следующие:

1. основание + кислота (или кислотный оксид) - избыток по сравнению с получением средней соли (см. число молей кислоты на 1 моль (1 м) основания):

2KOH + H₂CO₃ (СО₂) = K₂CO₃ + 2 H₂O (1 )

1 м 0,5 м карбонат калия (нормальная соль)

KOH + H₂CO₃ = KHCO₃ + H₂O ( 2 )

1 м 1 м гидрокарбонат калия (гидросоль)

В реакции (2) используют избыток кислоты по сравнению с получением нормальной соли.

2. взаимодействие нормальной соли с кислотой:

MgCO₃ + H₂CO₃ (CO₂ + H₂O) = Mg(HCO₃)₂

Данная реакция происходит, например, при взаимодействии подземных вод, насыщенных углекислым газом, с карбонатными породами, содержащими CaCO₃ и MgCO₃. Поскольку гидросоли растворимы лучше средних солей, воду, обогащенную катионами Ca²⁺ и Mg²⁺ , называют жесткой. Такая вода при кипячении образует накипь, т.к. соли нестойчивых кислот легко разлагаются при нагревании:

Mg(HCO₃)₂ MgCO₃¯ + H₂O + CO₂­

Мыло утрачивает свою моющую способность в такой воде из-за образования нерастворимых солей органических кислот:

C₁₇H₃₅COONa + Ca²⁺ = (C₁₇H₃₅COO)₂Ca¯ + Na⁺

(К) (Mg²⁺) (Mg²⁺) (K⁺)

стеарат натрия (калия) - основа мыла

Небольшое содержание катионов кальция и магния в воде является полезным для человека, т.к. Ca²⁺ и Mg²⁺ являются важными компонентами живых организмов. При их малом присутствии в воде последнюю называют мягкой водой.

Гидросоли легко переходят в средние при действии оснований

(желательно использовать сильные хорошо растворимые основания), происходит реакция нейтрализации:

Ca(HSO₄)₂ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + H₂O

2NaOH = Ca SO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

Часто возникает вопрос, какие соли может образовать данная кислота. Рекомендуем сначала представить схему ступенчатой диссоциации кислоты (многоосновные кислоты при диссоциации последовательно отщепляют ионы H⁺), такая операция позволяет определить вид всех кислотных остатков и их заряд, например:

H₂SO₄ Û H⁺ + HSO₄^- (1 ступень)

НSО₄^- Û Н⁺ + SО₄^2- (2 ступень)

При взаимодействии такой кислоты, например, с гидроксидом калия KOH, можно, используя ступенчатую диссоциацию кислоты и диссоциацию основания, проанализировать, какие соли возможны:

+ - + 2-

KOH + H₂SO₄ = ?

OH^- + K⁺ H⁺ + HSO₄^- гидросульфат - ион

H⁺ + SO₄^2- сульфат – ион

В данном случае возможно образование двух солей: KHSO₄и K₂SO_4. Определив виды солей, следует записать уравнения реакций их образования при различном соотношении основания и кислоты:

KOH + H₂SO₄ = KHSO₄ + H₂O

гидросульфат калия

2 KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂O

сульфат калия

Рассмотрим еще один пример:

+ - + 3-

NaOH + H₃PO₄ = ?

OH^- + Na⁺ H⁺ + H₂PO₄^- [(2+) + (3-) =1-] *

H⁺ + HPO₄^2- [(1+) + (3-)= 2-] *

H⁺ + PO₄^3-

*Примечание: для определения заряда кислотных остатков, содержащих атомы водорода, рекомендуем в формуле кислоты указать заряд атома водорода (Н⁺) и кислотного остатка, в данном случае РО₄^3-.

Запишем формулы возможных солей:

NaH₂PO₄ -дигидро(орто)фосфат Na

Na₂HPO₄ -гидро(орто)фосфат Na

Na₃PO₄ -ортофосфат Na