Классификация, получение и свойства солей

Наиболее сложными среди неорганических соединений являются соли. Они очень разнообразны по составу. Их делят на средние, кислые, основные, двойные, комплексные, смешанные. Солями называются соединения, образующие при диссоциации в водном растворе положительно заряженные ионы металлов и отрицательно заряженные ионы кислотных остатков, а иногда, кроме них, ионы водорода и гидроксид-ионы. Соли можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода в кислоте атомами металлов (или группами атомов): H₂SO₄ → NaHSO₄ → Na₂SO₄, Или как продукты замещения гидроксогрупп в основном гидроксиде кислотными остатками: Zn(OH)₂ → ZnOHCl → ZnCl₂. При полном замещении получаются средние (или нормальные) соли: Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O.

При растворении средних солей образуются катионы металла и анионы кислотного остатка: Na₂SO₄ →2Na⁺ + SO₄^2. При неполном замещении водорода кислоты получаются кислые соли: NaOH + H₂CO₃ = NaHCO₃ + H₂O. При растворении кислых солей в растворе образуются катионы металла, сложные анионы кислотного остатка, а также ионы, являющиеся продуктами диссоциации этого сложного остатка, в том числе ионы Н⁺: NaHCO₃ →Na⁺ + HCO₃^ HCO₃^ H⁺ + CO₃^2. При неполном замещении гидроксогрупп основания - основные соли: Mg(OH)₂ + HBr = Mg(OH)Br + H₂O. При растворении основных солей в растворе образуются анионы кислоты и сложные катионы, состоящие из металла и гидроксогрупп. Эти сложные катионы также способны к диссоциации. Поэтому в растворе основной соли присутствуют ионы ОН^: Mg(OH)Br → (MgOH)⁺ + Br^ , (MgOH)⁺ Mg²⁺ + OH^. Таким образом, в соответствии с данным определением, соли делятся на средние, кислые и основные. Существуют также некоторые другие типы солей, например: двойные соли, в которых содержатся два разных катиона и один анион: CaCO₃MgCO₃ (доломит), KCl∙NaCl (сильвинит), KAl(SO₄)₂ (алюмокалиевые квасцы); смешанные соли, в которых содержится один катион и два разных аниона: CaOCl₂ (или CaCl(OCl)) – кальциевая соль соляной и хлорноватистой (HOCl) кислот (хлорид-гипохлорит кальция). Комплексные соли содержат комплексные катионы или анионы: K₃⁺[Fe(CN)₆]⁻³, K₄⁺[Fe(CN)₆]⁻⁴, [Cr(H₂O)₅Cl]²⁺Cl₂⁻. Согласно современным номенклатурным правилам, названия солей образуются из названия аниона в именительном падеже и названия катиона в родительном падеже. Например FeS - сульфид железа (II), Fe₂(SO₄)₃ - сульфат железа (III). Атом водорода, входящий в состав кислой соли, обозначается приставкой гидро- (NaHSO₃ –гидросульфит натрия), а группа ОН^ – приставкой гидроксо- (Al(OH)₂Cl – дигидроксохлорид алюминия).

Получение солей

Соли тесно связаны со всеми остальными классами неорганических соединений и могут быть получены практически из любого класса. Большинство способов получения солей уже было обсуждено выше (разд. 2, 3), к ним относятся:

1. Взаимодействие основных, кислотных и амфотерных оксидов друг с другом: BaO + SiO₂ = BaSiO₃, MgO + Al₂O₃ = Mg(AlO₂)₂, SO₃ + Na₂O = Na₂SO₄, P₂O₅ + Al₂O₃ = 2AlPO₄.

2. Взаимодействие оксидов с гидроксидами (с кислотами и основаниями): ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O, CO₂ + 2KOH = K₂CO₃ + H₂O, 2NaOH + Al₂O₃ = 2NaAlO₂ + H₂O.

3. Взаимодействие оснований со средними и кислыми солями: CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄, K₂SO₄ + Ba(OH)₂ = 2KOH + BaSO₄↓. 2NaHSO₃ + 2KOH = Na₂SO₃ + K₂SO₃ +2H₂O, Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ = BaCO₃↓ + CaCO₃↓ + 2H₂O. Cu(OH)₂ + 2NaHSO₄ = CuSO₄ + Na₂SO₄ +2H₂O.

4. Соли бескислородных кислот, кроме того, могут быть получены при непосредственном взаимодействии металлов и неметаллов: 2Mg + Cl₂ = MgCl₂.

Химические свойства солей.