Солі

Солі - це хімічні сполуки, що складаються з позитивно заряджених іонів, так званих катіонів, та негативно заряджених іонів, так званих аніонів. Між цими іонами існують іонні зв’язки. Майже всі сполуки з цим типом зв'язку називаються солями. В неорганічні солі катіони часто утворюються металами, а аніони - неметалами або їх оксидами. Як тверде тіло вони разом утворюють кристалічну решітку. Коли органічні солі "Термін" відноситься до всіх сполук, в яких принаймні один аніон або катіон є органічною сполукою. Зв'язки де всі катіони або. всі аніони утворені протонами (Н +) або гідроксидами (ОН -) не називаються солями, оскільки їх дія як кислоти або основи на передньому плані.

Надалі рекомендовані знання спеціалістів

Постійно точні контрольні ваги завдяки 12 безкоштовним підказкам

Посібник із основних методів вимірювання в лабораторії

Як ви отримуєте точні результати зважування щодня?

Зміст

Неорганічні солі

Приклади катіонів та аніонів

Властивості солей

Інші катіони та аніони

Однак іони, утворені з неметалів, також існують серед катіонів. Наприклад, катіон амонію (NH4 +) утворює сіль сульфату амонію ((NH4) 2SO4). Існують органічні сполуки, аналогічні сполукам амонію (четвертинні сполуки амонію), які більш докладно описані нижче.
Протон (Н +) може також виступати у вигляді катіону в солях, наприклад B. сіль натріюводеньсульфат (NaHSO4). Якщо присутні лише іони Н +, про солі більше не говорять. У разі сульфатів єдиним зв’язком з протонами буде сірчана кислота (H2SO4). Серед фосфатів відомі також аналогічні солі: фосфат натрію, динатрійводеньфосфат, натрійдигідрогенфосфат. Якщо присутні лише протони, сполука називається фосфорною кислотою (H3 PO4).
Оксиди металів складають значну частину земної кори, і їх також можна розглядати як солі. Аніон O 2− (оксид-іон) зустрічається як такий лише із солями в розплавленому стані, у твердому стані або у їх водних розчинах, який невідомий. Металу (М) переважно присвоюють окисне число (валентність) замість того, щоб говорити про катіони. Говорять про моно-, дво-, три- та полівалентні метали (M I, M II, M III). Значення O -II присвоюється оксидному іону. Таким чином, валентність металів визначає формулу співвідношення відповідної сполуки: M I 2O, M II O, M III 2O3. Якщо оксид вважається «розчинним», відбувається певна хімічна реакція, наприклад:

Оксид натрію реагує з водою, утворюючи гідроксид-іони, утворюючи їдкий натр.
Оксид кальцію (СаО) теж реагує подібним чином швидкий вапно зателефонував теж гашене вапно (Ca (OH) 2). Дуже багато оксидів не реагують з водою. Оксид заліза (III) (Fe2O3) (іржа) не є водорозчинною сполукою.
Сульфіди. У природі мінерали часто зустрічаються як сульфіди (S 2−), напр. Б. пірит та мідний блиск. Сульфіди також можна розглядати як солі. Сульфід натрію (Na2S) - це розчинна сіль; більшість сульфідів, таких як сульфід цинку (ZnS) та мідь (II) сульфід (CuS), практично не розчиняються у воді. В аналітичній хімії різну (погану) розчинність різних сульфідів металів використовують для розділення елементів (у процесі розділення сірководневої групи).
Деякі перехідні метали можуть утворювати не тільки катіони, але й аніони у вигляді оксидів. Хром може утворювати хромати ([CrO4] 2−), аніон у хроматі калію (K2 [CrO4]), а марганець перманганати ([MnO4] -), аніон у перманганаті калію (K [MnO4]).

Коли складні солі одна позначає солі, в яких за участю Молекули присутні незалежні (стабільні) іони - на відміну від іонів, таких як [CrO4] 2−, які складаються з атомів. У разі гексаціаноферрату калію (II) (K4 [Fe (CN) 6]) іон заліза Fe 2+ разом із шістьма ціанідними групами (CN -) утворюють разом стабільний аніон з чотирма негативними зарядами. Аніон гексаціаноферрат (II) є одним із комплексів. У солі є іонні зв’язки між іонами калію та аніоном гексаціаноферрата (II). Подібним чином, іон заліза Fe 3+ гексаціаноферрат калію (III) (K3 [Fe (CN) 6]) також утворює складну сіль. У K3 [Fe (CN) 6] іон заліза Fe 3+ разом із шістьма ціанідними групами (CN -) разом утворюють стійкий аніон з трьома негативними зарядами.

Кришталева вода

Крім йонів, багато солей містять також молекули води в певних кількостях, так звану кришталеву воду. Це вказано у формулі співвідношення, як на прикладі декагідрату сульфату натрію: Na2SO4 · 10 H2O.

Подвійні солі

На додаток до солей лише з одним типом катіону (М) відомі також солі з двома різними катіонами. Ці солі називаються подвійними солями, як квасцов із загальним складом M I M III (SO4) 2. Приклад: додекагідрат сульфату калію алюмінію (KAl (SO4) 2 12 H2O).

Межі поняття Солі

Речовини називаються солями, якщо між частинками сполуки є іонні зв’язки. Однак нелегко визначити, чи існує такий тип облігацій. У той час як оксид кальцію (СаО) має іонні зв’язки, оксид хрому (VI) (CrO3) має лише ковалентні зв’язки між Cr і O; тому його більше не слід називати сіллю. З цієї причини часто розумніше використовувати оксиди не з солей, а загалом з Оксиди металів говорити.
Під солями зазвичай розуміють хімічні сполуки, оскільки вони мають визначений склад різних хімічних елементів. Однак змішані кристали відомі з двох солей, які не є стехіометрично складеними: Перманганат калію (K [MnO4]) утворює змішані кристали із сульфатом барію (Ba [SO4]) майже у будь-яких пропорціях (навіть якщо лише до певного максимуму сульфату барію), оскільки компоненти мають подібні кристалічні структури та відстань між гратами. Хімічна подібність сполук або рівна валентність не є абсолютно необхідними для утворення змішаних кристалів.

Органічні солі

На додаток до неорганічних солей, описаних вище, є також численні солі органічних сполук. Аніони цих солей походять від органічних кислот. Тут важливі солі карбонових кислот, такі як оцтова кислота, багато з яких називаються солями Ацетати (CH3COO -) відомі. Сіль ацетату натрію може утворюватися з Na + або ацетат міді з Cu 2+. Оцтова кислота є монокарбоновою кислотою (має лише одну групу -СООН) і утворює лише одновалентні аніони. Лимонна кислота є трикарбоновою кислотою (має три групи -СООН) і може утворювати тривалентні аніони; їх солі називаються цитратами. Наприклад, відомі солі цитрату натрію та цитрату кальцію. Багато ацетатів і цитратів утворюють кристали, але це не справжня причина називати їх солями. Справжня і єдина причина зумовлена наявністю іонних зв’язків між аніонами та катіонами. Ковалентні зв’язки існують всередині іонів органічних сполук.

Солі карбонових кислот, що входять до числа жирних кислот, мають практичне значення. Солі натрію або калію жирних кислот називають милами. У милах присутні суміші різних солей жирних кислот. Вони знаходять практичне застосування як сирне або м’яке мило. Як конкретний приклад, пальмітинова кислота утворює солі, які Пальмітати бути названим. Солі на основі таких великих органічних молекул зазвичай не є кристалічними.

Аналогічно неорганічним сульфатам (SO4 2−) є також органічні сульфати (R-O-SO3 -), такі як лаурилсульфат натрію, які використовуються як поверхнево-активні речовини в шампунях і гелях для душу. Солі, алкоголяти, також відомі із спиртів. Спирти - надзвичайно слабкі кислоти, і тому їх майже ніколи не називають. В умовах агресивної реакції можна отримати сполуки форми R-O - M + (M = метал). Аналогічно багатьом неорганічним оксидам (МО), алкоголяти реагують з гідролізом при контакті з водою і утворюються відповідні спирти.

Гідроліз окисних солей

Етанолат натрію	C2H5ONa + H2O → C2H5OH + Na + + OH -
Оксид натрію	Na2O + H2O → 2 Na + + 2 OH -

Серед органічних катіонів важливі сполуки, аналогічні катіону амонію (NH4 +). Їх зазвичай називають четвертинними сполуками амонію. У цих сполуках атом азоту зазвичай містить чотири алкільних групи (R-) та один позитивний заряд. Наприклад, алкиламмониевая сполука цетилтриметиламмоній бромід - це органічна амонієва сполука, в якій атом брому присутній як аніон. З'єднання амонію з трьома короткими та однією довгими алкільними групами мають практичне значення, оскільки ці катіони виявляють властивості поверхнево-активних речовин у водному розчині. З'єднання цього типу також відіграють важливу роль у метаболізмі живих істот, таких як B. холін.

В принципі, кожен органічний амін може стати катіоном, поглинаючи протон (Н +). Аналогічно реакції аміаку (NH3) на іон амонію (NH4 +), наприклад, первинний амін (R-NH2; R = органічний радикал) реагує на катіон R-NH3 +. Оскільки такі сполуки зазвичай є більш полярними і, отже, більш легко розчиняються у воді, ніж вихідні речовини, азотовмісні активні фармацевтичні інгредієнти, наприклад, перетворюються в солі, так звані гідрохлориди, додаванням соляної кислоти. Це полегшить їх всмоктування в організм. На відміну від вихідних сполук, гідрохлориди також можна легше очистити перекристалізацією.

Крім молекул, які мають позитив або Несучи негативний заряд, є також молекули, які мають негативний заряд і мати позитивний заряд. Вони називаються Внутрішні солі або Цвіттеріони. Група бетаїну - одна з внутрішніх солей, найпростішою сполукою якої є бетаїн.

Амінокислоти мають карбоксильну групу (-COOH) та аміногрупу (-NH2) і, таким чином, можуть реагувати кислотно і основно. При внутрішній нейтралізації утворюються аніонна (-COO -) і катіонна (-NH3 +) групи, а отже цвіттерион. Найпростіша амінокислота - аланін, який добре розчиняється у воді. На відміну від інших іонів, розчинених у воді, цвіттеріони демонструють погану (відсутність) електропровідність. (Амфоліт)