Взаимодействие основных солей с металлами

Взаимодействие основных солей с металлами

Соли – это класс химических соединений, состоящие из ионов металлов и ионов кислотных остатков.

В начале XIX века шведский химик Й. Берцелиус сформулировал определение солей как продуктов реакций кислот с основаниями, или соединений, полученных заменой атомов водорода в кислоте металлом. По этому признаку различают соли средние, кислые и основные.

Кристалл медного купороса (сульфата меди (II))

Средние, или нормальные, соли – это продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Например: Na2SO4, K3PO4,CaCO3 и т.д.

Кислые соли – это продукты неполного замещения атомов водорода в кислоте на металл. Например: Ca(HCO3)2, Mg(HSO4)2 и т.д.

Оснoвные соли – это продукты неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток. Например: (СuOH)2CO3, AlOHCl2 и т.д.

Нормальные, кислые и основные соли являются наиболее важными типами солей. Кратко рассмотрим другие типы солей.

Смешанными солями называют такие соли, молекулы которых состоят из катионов одного металла и анионов двух различных кислотных остатков. Например: PbFCl – фторид-хлорид свинца, Ca(ClO)Cl – хлорид-гипохлорит кальция.

Двойными солями называются такие соли, в состав молекул которых входят катионы двух различных металлов (или катион металла и катион аммония) и анионы одного кислотного остатка.

Двойные соли являются продуктами совмествной кристаллизации двух разных нормальных солей, образованных одной и той же кислотой; например, сульфата калия K2SO4 и сульфата алюминия Al2(SO4)3. Поэтому их формулы записывают так:

Большинство солей — твердые вещества белого цвета: KCl, NaCl, KNO3, BaSO4 и т.д.

Некоторые соли имеют окраску. Например, дихромат калия K2Cr2O7 – оранжевого, хромат калия K2CrO4 – желтого, сульфат никеля (II) NiSO4 – зеленого, хлорид кобальта (III) CoCl3 – розового, сульфид меди (II) CuS – черного цвета.

По растворимости в воде соли делятся на растворимые (р), малорастворимые (м) и нерастворимые (н).

Растворимость в воде важнейших солей указана в данной таблице.

Химические свойства солей

  1. Растворимые соли в водных растворах диссоциируют на ионы:

а) средние соли диссоциируют на катионы металлов и анионы кислотных остатков:

б) кислые соли диссоциируют на катионы металла и сложные анионы:

в) основные соли диссоциируют на сложные катионы и анионы кислотных остатков:

Кристалл нитрата никеля

  1. Соли взаимодействуют с металлами с образованием новой соли и нового металла. Данный металл может вытеснять из растворов солей только те металлы, которые находятся правее его в электрохимическом ряду напряжений (за исключением металлов, которые могут взаимодействовать с водой, поэтому металлы главных подгрупп I и II групп не вытесняют другие металлы из растворов солей).

Металл + соль = новый металл + новая соль

  1. Растворы солей взаимодействуют со щелочами с образованием новой соли и нового основания. Реакция возможна, если образующееся основание или образующаяся соль выпадает в осадок.

Раствор соли + раствор щелочи = новая соль + новое основание

  1. Соли взаимодействуют с кислотами с образованием новой более слабой кислоты или новой нерастворимой соли.

Соль + кислота = новая соль + новая кислота

Читайте также:  Чем покрыть металл под золото

При взаимодействии соли с кислотой, образующей данную соль, получается кислая соль (это возможно в том случае, если соль образована многоосновной кислотой). Например:

Кристалл дихромата калия

  1. Соли могут взаимодействовать между собой с образованием новых солей, если одна из солей выпадает в осадок.

Соль 1 + соль 2 = соль 3 + соль 4

  1. Многие соли разлагаются при нагревании. Например:
  1. Основные соли взаимодействуют с кислотами с образованием средних солей и воды.

Основная соль + кислота = средняя соль + вода

  1. Кислые соли взаимодействуют с растворимыми основаниями (щелочами) с образованием средних солей и воды.

Кислая соль + щелочь = средняя соль + вода

Получение солей

  1. Основание + кислота = соль + вода

NaOH + HCl = NaCl + H2O

  1. Основный оксид + кислота = соль + вода
  1. Раствор щелочи + раствор соли = соль + основание
  1. Соль + кислота = соль + кислота
  1. Соль 1 + соль 2 = соль 3 + соль 4

Водород выделяется при взаимодействии металлов со всеми кислотами, кроме азотной кислоты и концентрированной серной кислоты.

  1. Металл 1 + соль 1 = металл 2 + соль 2 (исходя из правил электрохимического ряда напряжений металлов)
  1. Металл + неметалл = соль

Кроме этих общих способов получения солей возможны и некоторые частные способы:

  1. Взаимодействие металлов, оксиды и гидроксиды которых являются амфотерными, с щелочами:

С водными растворами щелочей реакция идет по уравнению:

  1. Сплавление солей с некоторыми кислотными оксидами:

Соль + кислотный оксид = соль + кислотный оксид

Cl2 + 2KOH = KCl + KClO + H2O (на холоде)

3Сl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 2H2O (при нагревании)

  1. Взаимодействие галогенидов с галогенами:

Соль + галоген 1 = новая соль + галоген 2(при условии, что галоген 1 более активный, чем галоген 2).

«Золотой дождь» из йодида свинца

Похожее

Добавить комментарий Отменить ответ

Репетитор по химии. Занятия проходят онлайн по Скайпу. По всем вопросам пишите в Ватсапп: +7 928 285 70 42

Источник

Характерные химические свойства солей

Содержание:

Характерные химические свойства солей: средних, кислых, оснóвных; комплексных (на примере соединений алюминия и цинка)

Соли – это сложные вещества, которые являются продуктами замещения атомов водорода в молекулах кислот атомами металлов.

Общим способом получения солей является взаимодействие оснований с кислотами:

NaOH + HCl = NaCl + H2O (так же эту реакцию называют реакцией нейтрализации, т.к. соли не имеют среды – она нейтральна)

Общая формула солей: Mex(Ac)y, где

Классификация солей

(III) Приставка «ди» используется, если в молекуле основной соли с одним атомом Me связаны с гидроксильными группами.

    Средние (нормальные) соли – это продукты полного замещения атомов водорода на металл.

Название средней соли = название Ac + название Me + валентность Me

  • NaCl – хлорид натрия
  • Fe(NO3)2 — нитрат железа (II)

  • Кислые соли– это продукты неполного замещения атомов водорода на Me.

    Название кислой соли = «Гидро» или «Дигидро» + название Ac + название Me + валентность Me

    • NaHCO3 – гидрокарбонат натрия
    • KH2PO4 – дигидрофосфат калия

  • Основные соли это соли, которые кроме ионов Me и Ac содержат гидроксогруппы.

    Название основной соли = «Гидроксо-» или «Дигидроксо-» + название Ac + название Me + валентность Me

    • CaOHCl – гидроксохлорид кальция
    • Ca(OH)2SO4 – гидроксосульфат кальция
    • Fe(OH)2NO3 – дигидроксонитрат железа

  • Комплексные соли соли, содержащие комплексный ион.
    • [Ag(NH3)2]Сl – хлорид диаммин серебра (I)
    • [Cu(NH3)4]SO4 – сульфат тетрааммин меди (II)
    • K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (II) калия
  • Химические свойства солей

      Растворимые соли в водных растворах диссоциируют на ионы – катионы Me и анионы Ac.

    Читайте также:  Как узнать температуру металла без градусника

    К примеру, хлорид калия в водном растворе распадается на катионы калия и анионы хлора.

    Соли могут взаимодействовать с металлами, при этом каждый Me, стоящий левее в ряду напряжений Me, способен вытеснять Me, стоящие правее, из их солей.

    Щелочные и щелочноземельные металлы с солями реагировать не будут, так как вступают в реакцию с водой.

    Например, при взаимодействии сульфата меди с железом, происходит замещение меди железом, так как железо более активный металл, чем медь и находится в электрохимическом ряду напряжений левее водорода.

    CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu↓

    При взаимодействии сульфида железа с цинком происходит тот же процесс, но в данной реакции более активным металлом является цинк. Цинк вытесняет железо из соединения, в результате происходит образование чистого железа.

    FeS + Zn → ZnS + Fe↓

    Реакция растворов солей с растворами щелочей возможна в том случае, когда образующиеся основание или соль выпадают в осадок.

    Взаимодействие хлорида железа (III) с раствором гидроксида калия является качественной реакцией на ионы Fe 3+ . Продуктом реакции будет гидроксид железа (III), который представляет собой бурый осадок с амфотерными свойствами.

    FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl

    При взаимодействии соли с кислотой, для того чтобы осуществилась реакция, необходимо образование более слабой кислоты или нерастворимой соли.

    В представленной ниже реакции осуществляется взаимодействие между хлоридом бария и серной кислотой. Продуктами реакции являются нерастворимая соль и сильная кислота. Данная реакция является качественной на сульфаты, так как образуется сульфат бария – осадок белого цвета.

    BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

    Для солей характерно взаимодействие между собой. В этом случае одним из продуктов реакции должна быть нерастворимая соль.

    Взаимодействие нитрата серебра с хлоридом калия сопровождается выпадением осадка белого цвета – хлорида серебра. Эта реакция является качественной на хлорид-ионы.

    AgNO3 + KCl → AgCl↓ + KNO3

    При нагревании разлагаются соли слабых кислот, соли аммония, а также образованные сильными окислителями или восстановителями.

      Все карбонаты при термическом разложении распадаются на основный оксид и углекислый газ.

    При разложении нитратов следует учитывать следующие условия:

      Если металл находится в ряду напряжений левее магния, то в результате реакции образуется нитрит и кислород. Реакция протекает по следующей схеме:

    Если металл расположен в электрохимическом ряду напряжений между магнием и медью, при этом будет происходить образование оксида металла, диоксида азота и кислорода.

    Если металл находится в ряду напряжений металлов правее меди, при этом наблюдается образование металла, оксида азота (IV) и кислорода.

    Разложение солей аммония также может протекать по-разному. Во многом это зависит от того, каким кислотным остатком она образована.

      Если в состав соли аммония входит кислотный остаток летучей кислоты, то в результате будет образовываться аммиак и летучая кислота.

      Если соль аммония образована нелетучей кислотой, то продуктами реакции будет аммиак и кислая соль.

      Если кислотный остаток соли проявляет окислительные свойства, то в результате разложения образуется молекулярный азот или оксид азота (I).

        Растворимые соли в водных растворах диссоциируют на ионы – катионы Me и сложный анион Ac. Диссоциация протекает в две стадии. Первая стадия всегда необратима, по второй стадии протекает обратимая диссоциация.

      Кислые соли могут взаимодействовать с металлами, стоящими левее водорода. Не стоит в таких реакциях использовать щелочные металлы, так как они прежде всего реагируют с водой. Реакция щелочных металлов с водой протекает бурно с выделением большого количества энергии, при таких условиях может произойти взрыв.

      В результате данной реакции образуется средняя соль и водород. Гидросульфат калия при взаимодействии с магнием образует в качестве продуктов реакции молекулярный водород, сульфаты магния и калия.

      При взаимодействии кислой соли с раствором щелочи образуется средняя соль и вода. Гидрокарбонат натрия способен вступать в реакцию с раствором щелочи, продуктами реакции будут сульфит натрия и вода.

      При взаимодействии соли с кислотой, для того чтобы осуществилась реакция, необходимо образование более слабой или летучей кислоты. Этот процесс можно рассмотреть на примере реакции гидросульфида калия с серной кислотой. Продуктами реакции является летучая кислота – сероводородная, а также сульфат калия.

      Для кислых солей характерно взаимодействие со средними солями. Однако, при такой реакции должны образоваться вода, газ или осадок. В противном случае взаимодействие происходить не будет. Очень хорошо это просматривается на примере взаимодействия гидросульфата калия и хлорида бария. Продуктами реакции будут сульфат бария – осадок белого цвета, сульфат калия и хлороводородная кислота.

      При нагревании некоторые соли разлагаются. Ярким примером может служить разложение гидрокарбонатов. В результате реакции образуется вода, углекислый газ и карбонат натрия.

      Реакции разложения гидрокарбонатов кальция и магния являются причиной образования накипи в водонагревательных приборах.

      III. Основные соли

        Способны в водных растворах разлагаться на сложные катионы и анионы Ac. Диссоциация проходит в несколько ступеней, причем по первой ступени разложение проходит необратимо. Все последующие ступени протекают обратимо.

      Al(OH)2CH3COO → Al(OH)2 + + CH3COO —
      Al(OH) 2+ ↔ AlOH 2+ + OH —
      Al(OH) 2+ ↔ Al 3+ + OH —

      Основные соли могут взаимодействовать с растворами щелочей с образованием нерастворимого основания и кислой соли. Гидроксонитрат железа (III) и раствор едкого калия при взаимодействии друг с другом образуют нитрат калия и гидрокисд железа (II) – осадок белого цвета.

      При взаимодействии основной соли с кислотой, образуется средняя соль и вода. Взаимодействие гидроксохлорида меди (II) и соляной кислоты протекает с образованием хлорида меди (II) и воды.

      Характерно термическое разложение основных солей. При разложении дигидроксокарбоната меди (II) образуется оксид меди (II), углекислый газ и вода.

      IV. Комплексные соли

        Комплексные соединения в водных растворах практически полностью диссоциируют на внешнюю и внутреннюю сферы, то есть как сильные электролиты (первичная диссоциация).

      Комплексные ионы, в свою очередь, диссоциируют как слабые электролиты, многоступенчато и обратимо. Это — вторичная диссоциация комплексных ионов.

      Данную многоступенчатую диссоциацию можно выразить суммарно в виде следующего уравнения:

      Комплексные соли способны вступать в реакции обмена со средними солями. В результате такой реакции образуется две другие соли – комплексная и средняя.

      Данная реакция является качественной реакции на ионы Fe 3+ . Нерастворимое соединение, образовавшееся в результате реакции, обладает ультрамариновым цветом и получило название «берлинской лазури» или гексацианоферрат(II) железа(III)-калия.

      При нагревании комплексных солей происходит их разложение.

      Тетрагидроксоалюминат натрия распадается на алюминат натрия и воду.

      При взаимодействии комплексной соли со средней, происходит разрушение комплексов за счёт образования малорастворимых соединений.

      Источник

    Поделиться с друзьями
    Металл
    Adblock
    detector