Лекция 14. 14.1 Соли. Общая характеристика, классификация и номенклатура солей

Вопросы

14.1 Соли. Общая характеристика, классификация и номенклатура солей

14.2 Физические и химические свойства средних солей

14.3 Способы получения средних солей

14.4 Физические и химические свойства кислых и основных солей

14.5 Способы получения кислых и основных солей

14.1 Соли. Общая характеристика, классификация и номенклатура
солей

Солями называются соединения, состоящие из одного (нескольких) атомов металла (или более сложных катионных групп) и одного (нескольких) кислотных остатков.

Соли можно рассматривать как продукты реакции нейтрализации, в которой атомы водорода кислоты и гидроксогруппы основания соединяются, образуя воду, а атомы металла и кислотный остаток дают соль:

По составу соли подразделяют на средние (нормальные), кислые (гидросоли), основные (гидроксосоли), двойные, смешанные и комплексные.

Средние соли можно рассматривать как продукты полного замещения атомов водорода в кислоте атомами металла или как продукты полной нейтрализации основания кислотой:

Кислые соли можно рассматривать как продукты неполного замещения атомов водорода в многоосновной кислоте атомами металла. Кислые соли состоят из атомов металла и кислых кислотных остатков, т. е. кислотных остатков, содержащих атомы водорода:

Основные соли можно рассматривать как результат неполного обмена гидроксогрупп многокислотного основания на кислотные остатки. Основные соли состоят из атомов металла, гидроксогрупп и кислотных остатков:

Взаимные превращения кислых, средних и основных солей можно представить следующей схемой:

Рассмотрим на примерах все возможные взаимные превращения кислых, средних и основных солей:

Соли, содержащие атомы двух разных металлов при общем кислотном остатке, называются двойными солями. Одним из наиболее типичных примеров двойных солей, часто встречающихся в химической практике, являются квасцы ‒ двойные сульфаты состава Ме^I Ме^II(SO₄)₂·12Н₂О, где Ме^I ‒ чаще всего Nа⁺, К⁺, NН₄⁺, а Ме^II ‒ А1⁺³, Fе⁺³ и Сr⁺³.

Смешанными называют соли, содержащие атомы одного металла, но разные кислотные остатки. Примерами смешанных солей могут служить белильная известь СаОСl₂, в которой содержатся два разных кислотных остатка ‒ гипохлорит (СlO^-) и хлорид (Cl^-).

В водных растворах двойные и смешанные соли, если они растворимы, ведут себя как смесь двух соответствующих средних солей. Так, алюмокалиевые квасцы ведут себя как смесь сульфатов калия и алюминия, образуя в растворах ионы К⁺, А1 ³⁺ и SO₄^2- а белильная известь ведет себя как смесь гипохлорита и хлорида кальция, образуя в растворе ионы Са²⁺, СlO^- и С1^-.

Комплексными называют соли, содержащие комплексный катион или комплексный анион, например, K₄[Fe(CN)₆], [Ag(NH₃)₂]Cl.

Название средней соли по международной номенклатуре состоит из латинского названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже, причем для металлов, проявляющих разные степени окисления, указывают степень окисления. При этом следует помнить, что кислотные остатки кислородсодержащих кислот имеют суффикс «-ат», если образующий кислоту элемент находится в высшей степени окисления, и «-ит» ‒ если в более низкой степени окисления. Например:

Zn(NO3)2 ‒ нитр ат цинка	Zn(NO2)2 ‒ нитр ит цинка
Fe(SO4)3 ‒ сульф ат железа (III)	Na2SO3 ‒ сульф ит натрия

Кислотные остатки бескислородных кислот имеют суффикс «-ид»:

AgBr ‒ бром ид серебра	BaS ‒ сульф ид бария
FeCl2 ‒ хлор ид железа (II)	FeCl3 ‒ хлор ид железа (III)

Для солей бескислородных кислот часто употребляют названия, в которых с помощью греческого числительного указано число атомов неметалла:

FeCl2 ‒ дихлорид железа

FeCl3 ‒ трихлорид железа

В технической литературе встречаются и старые русские названия солей. Для солей кислородсодержащих кислот они состоят из прилагательного, составленного из названия кислоты (без окончания) и слова кислый, и далее названия металла в именительном падеже. Например, СаSО₄ ‒ сернокислый кальций, К₂SО₃ ‒ сернистокислый калий. Старые русские названия солей бескислородных кислот состоят из прилагательного, образованного от названия неметалла, и названия металла в именительном падеже. При этом, если металл, проявляющий разные степени окисления, находится в высшей степени окисления, то прилагательное содержит суффикс «-н», а если металл имеет только одну степень окисления или находится в низшей степени окисления, то прилагательное содержит суффикс «-ист». Например: FeC1₃ ‒ хлорное железо, FеС1₂ ‒ хлористое железо, КС1 ‒ хлористый калий. Старую русскую номенклатуру можно встретить в названиях удобрений, химических реактивов и медикаментов.

На практике часто используются исторически сложившиеся эмпирические названия солей, например: NaС1 ‒ поваренная соль или каменная соль, KNО₃, NаNО₃, Са(NО₃)₂ ‒ соответственно калиевая (калийная), натриевая (чилийская) и кальциевая селитры, CaСО₃ ‒ кальцинированная сода, СuSО₄·5H₂O ‒ медный купорос.

Названия кислых и основных солей составляются следующим образом. Для кислых солей перед названием кислотного остатка добавляется приставка «гидро-», если кислотный остаток содержит один атом водорода, «дигидро-», если два атома водорода, и т.д. Например: СаНРO₄ ‒ гидрофосфат кальция, Са(Н₂PO₄)₂ ‒ дигидрофосфат кальция.

Для основных солей перед названием металла добавляется слово гидроксо-, если на один атом металла приходится одна гидроксогруппа, дигидроксо-, если две гидроксогруппы, и т.д. Например: АlOHSO₄ ‒ сульфат гидроксоалюминия, [А1(ОН)₂]₂SO₄ ‒ сульфат дигидроксоалюминия.