Соль (химия) - Salt (chemistry)
В химии , А соль представляет собой химическое соединение , состоящее из ионной сборки положительно заряженного катиона и отрицательно заряженного аниона, что приводит к соединению, без чистого электрического заряда . Типичным примером является поваренная соль , молекула которой имеет положительно заряженный ион натрия и отрицательно заряженный ион хлорида .
Ионы компонента в солевом соединении могут быть неорганическими (например, хлорид (Cl - )) или органическими (например, ацетат ( CH
3CO-
2)). Каждый ион может быть одноатомным (например, фторид (F - )) или многоатомным (например, сульфат ( SO2-
4)).
Виды соли
Соли можно классифицировать по-разному. Соли, образующие гидроксид- ионы при растворении в воде , называются солями щелочных металлов . Соли, образующие кислые растворы, представляют собой кислые соли . Нейтральные соли - это соли, которые не являются ни кислотными, ни основными. Цвиттерионы содержат анионный и катионный центры в одной и той же молекуле , но не считаются солями. Примеры цвиттерионов включают аминокислоты , многие метаболиты , пептиды и белки .
Характеристики
Цвет
Твердые соли имеют тенденцию быть прозрачными, как показано на примере хлорида натрия . Во многих случаях кажущаяся непрозрачность или прозрачность связаны только с разницей в размерах отдельных монокристаллов . Поскольку свет отражается от границ зерен (границ между кристаллитами), более крупные кристаллы имеют тенденцию быть прозрачными, в то время как поликристаллические агрегаты выглядят как белые порошки.
Соли бывают разных цветов , которые возникают либо из анионов, либо из катионов. Например:
- Хромат натрия имеет желтый цвет из-за хромат-иона
- дихромат калия оранжевый из-за дихромат-иона
- нитрат кобальта имеет красный цвет из-за хромофора гидратированного кобальта (II) ([Co (H 2 O) 6 ] 2+ ).
- сульфат меди имеет синий цвет из-за хромофора меди (II)
- Перманганат калия имеет фиолетовый цвет перманганат- аниона.
- Хлорид никеля обычно зеленый из-за гидратированного хлорида никеля (II) [NiCl 2 (H 2 O) 4 ]
- хлорид натрия , сульфат магний гептагидрат бесцветный или белые , так как катионы и анионы составляющие не поглощают в видимой части спектра
Некоторые минералы являются солями, потому что они растворяются в воде. Точно так же неорганические пигменты, как правило, не являются солями, потому что для устойчивости требуется нерастворимость. Некоторые органические красители представляют собой соли, но они практически не растворяются в воде.
Вкус
Различные соли могут вызывать все пять основных вкусов , например, соленый ( хлорид натрия ), сладкий ( диацетат свинца , который вызывает отравление свинцом при приеме внутрь), кислый ( битартрат калия ), горький ( сульфат магния ) и умами или острый ( глутамат натрия). ).
Запах
Соли сильных кислот и сильных оснований (« сильные соли ») нелетучие и часто не имеют запаха, тогда как соли либо слабых кислот, либо слабых оснований (« слабые соли ») могут пахнуть конъюгированной кислотой (например, ацетаты, такие как уксусная кислота ( уксус ) и цианиды, такие как цианистый водород ( миндаль )) или сопряженное основание (например, соли аммония, такие как аммиак ) составляющих ионов. Это медленное частичное разложение обычно ускоряется присутствием воды, поскольку гидролиз является другой половиной обратимого уравнения реакции образования слабых солей.
Растворимость
Многие ионные соединения обладают значительной растворимостью в воде или других полярных растворителях. В отличие от молекулярных соединений, соли в растворе диссоциируют на анионные и катионные компоненты. Энергия решетки , силы сцепления между этими ионами в твердом теле, определяет растворимость. Растворимость зависит от того, насколько хорошо каждый ион взаимодействует с растворителем, поэтому определенные закономерности становятся очевидными. Например, соли натрия , калия и аммония обычно растворимы в воде. Заметные исключения включают гексахлороплатинат аммония и кобальтинитрит калия . Большинство нитратов и многие сульфаты растворимы в воде. Исключения включают сульфат бария , сульфат кальция (умеренно растворим) и свинца (II) , сульфат , где 2 + / 2- спаривания приводит к высокой энергии решетки. По аналогичным причинам большинство карбонатов металлов не растворяются в воде. Некоторые растворимые карбонатные соли являются: карбонат натрия , карбонат калия и карбонат аммония .
Проводимость
Соли обычно являются изоляторами . Расплавленные соли или растворы солей проводят электричество. По этой причине жидкие (расплавленные) соли и растворы, содержащие растворенные соли (например, хлорид натрия в воде), могут использоваться в качестве электролитов .
Температура плавления
Соли обычно имеют высокие температуры плавления. Например, хлорид натрия плавится при 801 ° C. Некоторые соли с низкой энергией решетки являются жидкими при комнатной температуре или около нее. К ним относятся расплавленные соли , которые обычно представляют собой смеси солей, и ионные жидкости , которые обычно содержат органические катионы. Эти жидкости проявляют необычные свойства растворителей.
Номенклатура
Название соли начинается с названия катиона (например, натрий или аммоний ), за которым следует название аниона (например, хлорид или ацетат ). Соли часто упоминаются только по названию катиона (например, натриевая соль или соль аммония ) или по имени аниона (например, хлоридная соль или ацетатная соль ).
К обычным солеобразующим катионам относятся:
-
Аммоний NH+
4 -
Кальций Ca2+
-
Железо Fe2+
и Fe3+
-
Магний Mg2+
-
Калий К+
-
Пиридиний C
5ЧАС
5NH+
-
Четвертичный аммоний NR+
4, R представляет собой алкильную группу или арильную группу -
Натрий Na+
-
Медь Cu2+
Обычные солеобразующие анионы (в скобках указаны исходные кислоты, если таковые имеются) включают:
-
Ацетат CH
3Главный операционный директор-
( уксусная кислота ) -
Карбонат CO2-
3( угольная кислота ) -
Хлорид Cl-
( соляная кислота ) -
Цитрат HOC (COO-
) (CH
2Главный операционный директор-
)
2( лимонная кислота ) -
Цианид C≡N-
( синильная кислота ) -
Фторид F-
( плавиковая кислота ) -
Нитрат НЕТ-
3( азотная кислота ) -
Нитриты NO-
2( азотистая кислота ) -
Оксид O2−
-
Фосфат PO3-
4( фосфорная кислота ) -
Сульфат SO2-
4( серная кислота )
Соли с различным числом атомов водорода, замененных катионами по сравнению с их исходной кислотой, могут быть названы одноосновными , двухосновными или трехосновными , что указывает на то , что один, два или три атома водорода были заменены; многоосновные соли относятся к солям, в которых заменено более одного атома водорода. Примеры включают:
- Одноосновный фосфат натрия (NaH 2 PO 4 )
- Двухосновный фосфат натрия (Na 2 HPO 4 )
- Фосфат натрия трехосновный (Na 3 PO 4 )
Формирование
Соли образуются в результате химической реакции между:
- Основание и кислота , например, NH 3 + HCl → NH 4 Cl
- Металла и кислоты , например, Mg + H 2 SO 4 → MgSO 4 + Н 2
- Металл и неметалл, например Ca + Cl 2 → CaCl 2
- Основание и ангидрид кислоты , например, 2 NaOH + Cl 2 O → 2 NaClO + Н 2 О
- Кислоту и основание ангидрида , например, 2 HNO 3 + Na 2 O → 2 NaNO 3 + Н 2 О
- В реакции метатезиса солей, когда две разные соли смешиваются в воде, их ионы рекомбинируют, и новая соль нерастворима и выпадает в осадок. Например:
- Pb (NO 3 ) 2 + Na 2 SO 4 → PbSO 4 ↓ + 2 NaNO 3
Сильная соль
Сильные соли или соли с сильным электролитом - это химические соли, состоящие из сильных электролитов. Эти ионные соединения полностью диссоциируют в воде . Обычно они не имеют запаха и нелетучие .
Сильные соли начинаются с Na__, K__, NH 4 __ или заканчиваются __NO 3 , __ClO 4 или __CH 3 COO. Большинство металлов 1 и 2 групп образуют прочные соли. Сильные соли особенно полезны при создании проводящих соединений, поскольку составляющие их ионы обеспечивают большую проводимость.
Слабая соль
Слабые соли или «соли со слабым электролитом», как следует из названия, состоят из слабых электролитов . Как правило, они более летучие, чем сильные соли. По запаху они могут быть похожи на кислоту или основание, из которых они получены. Например, ацетат натрия NaCH 3 COO по запаху похож на уксусную кислоту CH 3 COOH.
Смотрите также
- Заменитель соли
- Кислотная соль, также известная как «водородная соль».
- Щелочные соли, также известные как «основные соли»
- Метод Бресле (метод, используемый для проверки наличия солей при нанесении покрытий)
- Карбоксилат
- Пищевая соль
- Электролит
- Фейерверки / пиротехника ( фейерверки - это соль)
- Галогенид
- Гипертония
- Ионные связи
- Кошерная соль
- Натрон
- Старый соляной путь
- Дорожная соль
- Соленость
- Засоление земли (преднамеренное массовое использование соли для того, чтобы сделать почву непригодной для возделывания и, таким образом, препятствовать заселению)
- Морская соль
- Натрий
- Столовая соль
- Цвиттерион
- Кислотно-основная теория Бренстеда – Лоури
- Ионное соединение
использованная литература
- Марк Курланский (2002). Соль: всемирная история . Издательская компания "Уокер". ISBN 0-14-200161-9 .