Что такое соль с точки зрения химии
Химические свойства и способы получения солей
Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:
Соли – это сложные вещества, которые состоят из катионов металлов и анионов кислотных остатков.
Классификация солей
Получение солей
1. Соли можно получить взаимодействием кислотных оксидов с основными.
кислотный оксид + основный оксид = соль
2. Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом щелочи взаимодействуют с любыми кислотами: и сильными, и слабыми.
Щелочь + любая кислота = соль + вода
HCl + NaOH → NaCl + H2O
При взаимодействии щелочей с избытком многоосновной кислоты образуются кислые соли.
Нерастворимые основания реагируют только с растворимыми кислотами.
Нерастворимое основание + растворимая кислота = соль + вода
Все амфотерные гидроксиды — нерастворимые. Следовательно, они ведут себя как нерастворимые основания при взаимодействии с кислотами:
Амфотерный гидроксид + растворимая кислота = соль + вода
Также соли образуются при взаимодействии аммиака с кислотами (аммиак проявляет основные свойства).
Аммиак + кислота = соль
3. Взаимодействие кислот с основными оксидами и амфотерными оксидами. При этом растворимые кислоты взаимодействуют с любыми основными оксидами.
Растворимая кислота + основный оксид = соль + вода
Растворимая кислота + амфотерный оксид = соль + вода
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
4. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами. Сильные основания взаимодействуют с любыми кислотными оксидами.
Щёлочь + кислотный оксид → соль + вода
При взаимодействии щелочей с избытком кислотных оксидов, которым соответствуют многоосноосновные кислоты, образуются кислые соли.
NaOH + CO2 → NaHCO3
Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами сильных кислот.
5. Соли образуются при взаимодействии кислот с солями. Нерастворимые соли взаимодействуют только с более сильными кислотами (более сильная кислота вытесняет менее сильную кислоту из соли). Растворимые соли взаимодействуют с растворимыми кислотами, если в продуктах реакции есть осадок, газ или вода или слабый электролит.
Например: карбонат кальция CaCO3 (нерастворимая соль угольной кислоты) может реагировать с более сильной серной кислотой.
Силикат натрия (растворимая соль кремниевой кислоты) взаимодействует с соляной кислотой, т.к. в ходе реакции образуется нерастворимая кремниевая кислота:
6. Соли можно получить окислением оксидов, других солей, металлов и неметаллов (в щелочной среде) в водном растворе кислородом или другими окислителями.
Ca + S → CaS
Кислоты-окислители реагируют с металлами с образованием продуктов восстановления азота и серы. Водород в таких реакциях не выделяется!
Минеральные кислоты реагируют по схеме:
металл + кислота → соль + водород
При этом с кислотами реагируют только металлы, расположенные в ряду активности левее водорода. А образуется соль металла с минимальной степенью окисления.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
9. Соли образуются при взаимодействии щелочей с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.
! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!
2Al + 2NaOH + 6 H2 + O = 2Na[ Al +3 (OH)4] + 3 H2 0
10. Соли образуются при взаимодействии щелочей с неметаллами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):
NaOH +О2 ≠
NaOH +N2 ≠
NaOH +C ≠
Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).
2NaOH + Cl2 0 = NaCl — + NaOCl + + H2O
6NaOH + Cl2 0 = 5NaCl — + NaCl +5 O3 + 3H2O
Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.
2NaOH + Si 0 + H2 + O= Na2Si +4 O3 + 2H2 0
Фтор окисляет щёлочи:
Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.
11. Соли образуются при взаимодействии солей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Один из примеров таких реакций — взаимодействие галогенидов металлов с другими галогенами. При этом более активный галоген вытесняет менее активный из соли.
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2
Но не реагирует с фторидом калия:
KF +Cl2 ≠
Химические свойства солей
1. В водных растворах соли диссоциируют на катионы металлов Ме + и анионы кислотных остатков. При этом растворимые соли диссоциируют почти полностью, а нерастворимые соли практически не диссоциируют, либо диссоциируют только частично.
CaCl2 → Ca 2+ + 2Cl –
Кислые и основные соли диссоциируют cтупенчато. При диссоциации кислых солей сначала разрываются ионные связи металла с кислотными остатком, затем диссоциирует кислотный остаток кислой соли на катионы водорода и анион кислотного остатка.
NaHCO3 → Na + + HCO3 –
HCO3 – → H + + CO3 2–
Основные соли также диссоциируют ступенчато.
CuOH + → Cu 2+ + OH –
Двойные соли диссоциируют в одну ступень.
Смешанные соли диссоциируют также одноступенчато.
CaCl(OCl) → Ca 2+ + Cl — + ClO –
Комплексные соли диссоциируют на комплексный ион и ионы внешней сферы.
соль1 + амфотерный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль1 + твердый кислотный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль + основный оксид ≠
Карбонат калия также взаимодействует с оксидом алюминия с образованием алюмината калия и углекислого газа:
3. Соли взаимодействуют с кислотами. Закономерности взаимодействия кислот с солями уже рассмотрены в данной статье в разделе «Получение солей».
4. Растворимые соли взаимодействуют с щелочами. Реакция возможна, только если образуется газ, осадок, вода или слабый электролит, поэтому с щелочами взаимодействуют, как правило, соли тяжелых металлов или соли аммония.
Растворимая соль + щелочь = соль2 + основание
Хлорид аммония взаимодействует с гидроксидом натрия:
Кислые соли взаимодействуют с щелочами с образованием средних солей.
Кислая соль + щелочь = средняя соль + вода
5. Растворимые соли взаимодействуют с солями. Реакция возможна, только если обе соли растворимые, и в результате реакции образуется осадок.
Растворимая соль1 + растворимая соль2 = соль3 + соль4
Растворимая соль + нерастворимая соль ≠
Некоторые кислые соли взаимодействуют с кислыми солями более слабых кислот. При этом более сильные кислоты вытесняют более слабые:
Кислая соль1 + кислая соль2 = соль3 + кислота
Некоторые кислые соли могут реагировать со своими средними солями.
6. C оли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы (расположенные левее в ряду активности металлов) вытесняют из солей менее активные.
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
А вот серебро вытеснить медь не сможет:
CuSO4 + Ag ≠
Обратите внимание! Если реакция протекает в растворе, то добавляемый металл не должен реагировать с водой в растворе. Если мы добавляем в раствор соли щелочной или щелочноземельный металл, то этот металл будет реагировать преимущественно с водой, а с солью будет реагировать незначительно.
2H2O + 2Na = 2NaOH + H2
Образующийся гидроксид натрия, конечно, будет реагировать с хлоридом цинка:
ZnCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)2
Но сам-то натрий с хлоридом цинка, таким образом, взаимодействовать напрямую не будет!
ZnCl2(р-р) + Na ≠
А вот в расплаве эта реакция при определенных условиях уже может протекать, так как в расплаве никакой воды нет.
ZnCl2(р-в) + 2Na = 2NaCl + Zn
И еще один нюанс. Чтобы получить расплав, соль необходимо нагреть. Но многие соли при нагревании разлагаются. И реагировать с металлом, естественно, при этом не могут. Таким образом, реагировать с металлами в расплаве могут только те соли, которые не разлагаются при нагревании. А разлагаются при нагревании почти все нитраты, нерастворимые карбонаты и некоторые другие соли.
Образующийся оксид меди, конечно, будет реагировать с железом:
CuO + Fe = FeO + Cu
Но сам-то нитрат меди, получается, с железом реагировать напрямую не будет!
При добавлении меди (Cu) в раствор соли менее активного металла – серебра (AgNO3) произойдет химическая реакция:
2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag
При добавлении железа (Fe) в раствор соли меди (CuSO4) на железном гвозде появился розовый налет металлической меди:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
При добавлении цинка в раствор нитрата свинца (II) на цинке образуется слой металлического свинца:
7. Некоторые соли при нагревании разлагаются .
Соли, в составе которых есть сильные окислители, разлагаются с окислительно-восстановительной реакцией. К таким солям относятся:
Некоторые соли разлагаются без изменения степени окисления элементов. К ним относятся:
Про соль с точки зрения химика
На самом деле этот пост был подготовлен еще в апреле 2014 года, я не смог тогда его опубликовать. Являлся вторым в ожидавшейся серии. Можете глянуть первый. На эту тему писать меня сподвигло желание внести немного ясности в представления о некоторых химических аспектах нашего бытия. Пользуясь тем, что химия — наука, не слишком популярная в массах, нам иногда рекламщики и пресса выдают такие перлы, что у меня не хватает слов для описания эмоций. Так что попробуем слегка рассеять туман, ну и чтоб это было интересно и актуально для наших условий. Недавно встретил похожую переводную публикацию, тоже про соль. Серьёзную и хорошо сделанную, правда, слегка не о нашей действительности.
Так в Африке ею и торгуют. Толщина кусков, вероятно определяется толщиной пласта. Слабенькие пласты.
Солить или не солить. А зачем вообще соль, может лучше без неё? Заменитель соли? Ценная соль с минералами и розового цвета — а зачем козе баян? Рекламные посты — хороший способ приготовить лапшу на уши.
Итак, продолжим наши игры. Сегодня начнем, в меру сил и способностей, прояснять ряд кухонных вопросов, ведь химия — это не только скучные строчки в учебнике. Химия окружает нас и даже, варится внутри нас, это также новые материалы и технологии, окружающие нас. Да, микросхему не сделаешь, без химически сверхчистого и однородного кристалла кремния или другого полупроводника.
Вопросы, что есть и как готовить, что, где содержится ядовитого — любимая тема интернет-изданий. Если всё это прочитать, а ещё, не дай Бог, всему этому поверить, в голове точно шарики за ролики зайдут. Постараемся не спеша, разобраться в сегодняшней теме.
Солевой пласт. Видны слои отлагавшейся в древности соли
Соль бывает каменная — это дроблёный пласт древнего высохшего моря, в нём попадаются древние песчинки, и есть примеси естественных морских солей калия, кальция, магния. Эти-то примеси и оказывают благотворное влияние на жёсткость квашеных огурцов.
Выварочная или соль Экстра, это соль, очищенная перекристаллизацией, и от примесей, и от песчинок.
А вот так добывают каменную соль. Толщина пласта, не то что в Африке
Ещё туда добавляют немного соединений йода — такая соль может попахивать йодом, но сильно злобствовать на этот счёт не надо, йод предохраняет от ряда серьёзных проблем со здоровьем. Когда их нет, мы их склонны недооценивать, а случись они у нас, страдали бы потом всю жизнь. Так что терпим благосклонно. Причём я-то живу у моря, на побережье с йодом лучше, но ем и не жужжу.
Тут мы немного поговорим как используется соль в организме, потому что, важность соли для организма не только в её участии в образовании из неё соляной кислоты для переваривания пищи. Это, как в той истории про боксёра, у которого спросили, зачем ему голова. — «А ещё, я в неё ем» — был ответ. Соль в растворе, состоит большей частью, из ионов натрия и хлора, и используется нашим организмом в механизме передачи нервных импульсов — сигналов, идущих от клетки к клетке. Это значит, что любые движения нашего тела и органов, происходят не без участия соли. Как это работает: — Понятно, что в теле проводов нет, поэтому клетки обходятся своими отростками — иногда довольно длинными, их называют аксонами и дендритами. Но важно не это, важно то что клетке надо передать сигнал действия другой клетке. Это делается электрическим путем.
Так же из соли, наш желудок приготавливает соляную кислоту, которой и переваривает пищу. Избыток кислоты приводит к изжоге, различным воспалениям, вплоть до язвы. Недостаток — не позволяет нормально переваривать пищу.
Так что опять — всё хорошо в меру, соль тоже.
Так что, давайте поговорим о модных и дорогих разновидностях соли: — морской и гималайской. Их пропагандируют как полезную альтернативу обычной «белой смерти». Понятную и верную информацию очень трудно выудить среди рекламных публикаций. Ложь, незнание, передергивание — в итоге, умудряются так объяснить вопрос, что и у меня — человека с хорошим химическим образованием, голова кругом идет. Сначала я попытался выяснить состав продажной морской соли: — 97-98.5% хлористый натрий, остальное, как сказано: « 1,5-3 % — это извлеченные из морской воды полезные макро- и микроэлементы (калий, кальций, магний, йод и др.).» Причем сайт даже ничего не скрывает — заголовок — «развод по-русски»
Морская соль — модный аксессуар
Может, это я такой без чувства юмора, а там тонкий стёб. Нууу, очень тонкий.
Господи, прошу дай мне терпения! «Извлеченные из морской воды полезные макро и микро элементы. »никто их не извлекал. В мелкой луже происходит выпаривание морской воды, в таких условиях начинает выпадать в первую очередь соль, чем мельче лужа и жестче (то есть быстрее процесс) выпаривание, тем больше примесей из морской воды захватывают кристаллы соли. Выпавшие на дно кристаллы сгребают в зависимости от технологии — чем-нибудь. Это и есть продукт. Оставшийся рассол сливают — в нем осталось мало соли и много солей калия и магния- а они горькие. Поэтому получается, что в зависимости от момента сгребания кристаллов может очень сильно меняться состав соли.
А вот так добывают морскую соль
Ах да! Ещё одно свойство соли с примесями — она заметно сильнее слёживается.
Розовая гималайская соль — гламурненькая
Так что кушайте ту соль, какая нравится, но помните — это просто соль. Морская и каменная — с примесями магния, кальция, калия, что иногда неплохо. Соль очищенная, мелкая — хорошо сыплется. Главное, не драматизируйте вопрос выбора — хорошее настроение, очень важный фактор нашего самочувствия.
Но есть другие варианты замены соли — соль где сильно снижено содержание хлорида натрия. Заменой на что-нибудь другое. Это уже в случае, когда явно нельзя, но очень хочется. Это уже с медиками и конкретно. Я встречался только с одним из них — солью в которой 30% соли и 70% хлористого калия. Конечно, вкус сильно отличается — если лизнуть, то даже жгучий, но для сердечно-сосудистой системы калий очень нужен, так что это вполне себе вариант, кому актуально. Я немного использую. Но не увлекайтесь! Избыток калия тоже может быть опасен! В случае проблем с почками.
Соль с содержанием хлористого калия 70%
Выводы: Какая соль вам нравится, такую и кушайте. Замена на морскую соль — ничего не решит. Просто солите меньше. Йодированную не избегайте. Каменная — хороша для засолки огурцов, да и вообще неплоха. Морская и Гималайская — красиво смотрятся в солонке.
Классическая соль. Главное — не пересаливать.
В заключение добавлю, что есть еще такое интересное применение соли и шахт остающихся от её выработки — лечение астмы и других заболеваний лёгких. Глубоко под землю не добирается пыльца растений, бактерии и всякая пыль, там сухо. В солевой шахте, в воздухе находятся, в основном, мелкие частицы соли. Специалисты расскажут подробнее, но лечение пребыванием в соляных выработках, уже давно известно и отзывы о нём были самые положительные.
В белорусских соляных шахтах. Дети подземелья 8).
Прошу заметить — то что я рассказываю, это не запрет и не приказание как жить. Это значит, что сейчас считается, что так делать лучше, а я постарался в этом разобраться и донести это до Вас. В конце концов, ведь не все мы делаем зарядку, хотя это и полезно?
Если этот пост понравился, есть ещё про сахара/углеводы: Про сахар. Какие бывают сахара. Про кленовый сахар и сахар ли он? Что общего у омара, тарантула, ёлки, гриба, мёда и ракеты «Кассам». Ставим химический опыт по превращению крахмала… Как блеснуть эрудицией. Фруктоза — польза и вред, две стороны вопроса. Кто виноват в том, что от молока болит живот. Как получается, что кислое варенье меньше засахаривается. Из чего делают сахар. Про тростниковый сахар — едим ради его вкуса.
Соли: виды, свойства и применение
Соли — органические и неорганические химические вещества сложного состава. В химической теории нет строгого и окончательного определения солей. Их можно охарактеризовать как соединения:
— состоящие из анионов и катионов;
— получаемые в результате взаимодействия кислот и оснований;
— состоящие из кислотных остатков и ионов металлов.
Кислотные остатки могут быть связаны не с атомами металлов, а с ионами аммония (NH4)+, фосфония (РН4)+, гидроксония (Н3О)+ и некоторыми другими.
Виды солей
— Кислотные, средние, оснóвные. Если в кислоте все протоны водорода заменены ионами металла, то такие соли называют средними, например, NaCl. Если водород замещен лишь частично, то такие соли — кислые, напр. KHSO4 и NaH2PO4. Если гидроксильные группы (OH)– основания замещены кислотным остатком не полностью, то тогда соль — оснóвная, напр. CuCl(OH), Аl(OH)SO4.
— Простые, двойные, смешанные. Простые соли состоят из одного металла и одного кислотного остатка, например, K2SO4. В двойных солях два металла, например KAl(SO4)2. В смешанных солях два кислотных остатка, напр. AgClBr.
— Органические и неорганические.
— Комплексные соли с комплексным ионом: K2[BeF4], [Zn(NH3)4]Cl2 и другие.
— Кристаллогидраты и кристаллосольваты.
— Кристаллогидраты с молекулами кристаллизационной воды. CaSO4*2H2O.
— Кристаллосольваты с молекулами растворителя. Например, LiCl в жидком аммиаке NH3 дает сольват LiCl*5NH3.
— Кислородосодержащие и не содержащие кислород.
— Внутренние, иначе называемые биполярными ионами.
Свойства
Большинство солей — твердые вещества с высокой температурой плавления, не проводящие ток. Растворимость в воде — важная характеристика, на ее основании реактивы делят на водорастворимые, малорастворимые и не растворимые. Многие соли растворяются в органических растворителях.
Соли реагируют:
— с более активными металлами;
— с кислотами, основаниями, другими солями, если в ходе взаимодействия получаются вещества, в дальнейшей реакции не участвующие, например, газ, нерастворимый осадок, вода. Разлагаются при нагревании, гидролизируются в воде.
В природе соли широко распространены в виде минералов, рассолов, залежей солей. Их добывают также из морской воды, горных руд.
Соли необходимы человеческому организму. Соли железа нужны для пополнения гемоглобина, кальция — участвуют в образовании скелета, магния — регулируют деятельность желудочно-кишечного тракта.
Применение солей
Соли активно используются в производстве, быту, сельском хозяйстве, медицине, пищепроме, химическом синтезе и анализе, в лабораторной практике. Вот лишь некоторые сферы их применения:
— Нитраты натрия, калия, кальция и аммония (селитры); кальций фосфорнокислый, хлорид калия — сырье для производства удобрений.
— Хлорид натрия необходим для получения пищевой поваренной соли, применяется в химпроме для производства хлора, соды, едкого натра.
— Гипохлорит натрия — популярный отбеливатель и средство для обеззараживания воды.
— Соли уксусной кислоты (ацетаты) используются в пищевой индустрии как консерванты (калий и кальций уксуснокислый); в медицине для изготовления лекарств, в косметической отрасли (натрий уксуснокислый), для многих других целей.
— Алюмокалиевые и хромокалиевые квасцы востребованы в медицине, пищепроме; для окрашивания тканей, кож, мехов.
— Многие соли используются в качестве фиксаналов для определения химического состава веществ, качества воды, уровня кислотности и пр.
В нашем магазине в широком ассортименте представлены соли, как органические так и неорганические.