Солями называются сложные вещества, состоящие из кислотных остатков и атомов металлов или других атомных группировок. При диссоциации солей образуются катионы металлов (а также катион аммония NH4 +) и анионы кислотных остатков.
При полном замещении атомов водорода в молекуле кислоты образуются средние (или нормальные) соли, при неполном – кислые соли. Существуют несколько групп солей.
При частичном замещении групп OH— в молекуле многокислотного гидроксида кислотными остатками образуются средние соли, например, KNO3, Na2CO3.
Кислые соли образуются многоосновными кислотами в случае их неполной нейтрализации гидроксидом, например, NaHCO3, Ca(HCO3)2. Кислые соли могут образовывать только многоосновные кислоты, одноосновные кислоты кислых солей образовать не могут.
Если атомы водорода в многоосновной кислоте замещены атомами не одного, а двух различных металлов, образуются двойные соли, например, KAl(SO4)2, NaKCO3.
При частичном замещении групп OH— в молекуле многокислотного основания кислотными остатками образуются основные соли: Zn(OH)Cl, Al(OH)SO4.
Также существует группа комплексных солей, состав которых нельзя объяснить, используя обычные представления о валентности. Строение и свойства этих соединений изучаются в высшей школе.
Название соли каждой кислоты происходит от латинского названия кислотного остатка. Например, соли азотистой кислоты называются нитритами: нитрит калия KNO2, нитрит магния Mg(NO2) 2. Названия солей бескислородных кислот оканчиваются на “ид”, например, сульфид калия K2S. В случае, когда соль образована металлом, имеющим разную валентность, то она указывается после названия металла римской цифрой в скобках. Например, FeCl2 – хлорид железа (II), Fe2(SO4)3 – сульфат железа (III). Если в кислой соли в кислотный остаток входит один атом водорода, то к названию соли добавляются частицы “би” или “гидро”, а если два атома, то “дигидро”: Mg(HCO3)2 – бикарбонат, или гидрокарбонат магния, Na2HPO4 – гидрофосфат натрия, NaH2PO4 – дигидрофосфат натрия.
Соли являются твердыми веществами с самой различной растворимостью в воде. По этому критерию их условно делят на растворимые, малорастворимые и практически нерастворимые.
Как электролиты средние соли в водных растворах диссоциируют на катионы металлов и анионы кислотных остатков:
MgSO4 = Mg2+ + SO42-
Кислые и основные соли диссоциируют ступенчато. У кислых солей вначале происходит диссоциация на катион металла и анион кислотного остатка, после чего в значительно меньшей степени, диссоциирует анион с образованием катионов водорода. У основных солей вначале отщепляются кислотные остатки, а затем, также в значительно меньшей степени, ионы OH—.
Химические свойства солей во многом зависят от их химической природы.
Если соль образована летучими или слабыми кислотами наподобие HCl, H2S, H2СO3, то она взаимодействует с нелетучими кислотами, например. H2SO4, с выделением летучей или слабой кислоты и образованием новой соли:
2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl (соль твёрдая, кислота концентрированная, реакция протекает при нагревании)
Ca3(PO4) 2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4
В водных растворах соли могут вступать в реакцию с гидроксидами, образуя новую соль и гидроксид при условии, если один из продуктов реакции будет выпадать в осадок:
CuCl2 +2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaCl
Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 + 2NaOH
При подобных условиях в водных растворах соли могут вступать в реакцию друг с другом, образуя новые соли:
KCl + AgNO3 = AgCl + KNO3
Соли также реагируют в водных растворах с металлами, стоящими в ряду активности до металла, входящего в состав соли:
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
К наиболее общим способам получения солей относятся химические взаимодействия: металлов с неметаллами 2Na + Cl2 = 2NaCl
металлов с кислотами: Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
основных оксидов с кислотными CaO + CO2 = CaCO3.
кислот с солями H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl.
оснований с солями 2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu (ОН)2
кислот с основаниями NaOH + HCl = NaCl + H2O
основных оксидов с кислотами H2SO4 + CaO = CaSO4 + H2O
кислотных оксидов с основаниями Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
двух солей между собой K2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2KCl
металлов с солями Fe+ CuSO4 = FeSO4 + Cu
Кислые соли получают при неполной нейтрализации кислоты основанием, при этом гидроксид берут в количестве, недостаточном для полной нейтрализации кислоты: NaOH + H2S = NaHS + H2O
Основные соли получают частичной нейтрализацией основания кислотой:
Zn(ОН) 2 + HCl = Zn(ОН)Cl + H2O