Sole dzielą się na średnie, kwasowe, zasadowe, podwójne i mieszane. Wszystkie mają szerokie zastosowanie w życiu codziennym, ale jeszcze bardziej – w przemyśle. Zrozumienie klasyfikacji soli umożliwia zrozumienie podstaw chemii.
Jak klasyfikować sole
Najpierw zdefiniujmy sole. Są to związki chemiczne, w których atom metalu jest połączony z resztą kwasową. W przeciwieństwie do innych klas substancji, sole charakteryzują się jonowym wiązaniem chemicznym.
Przedstawiciele tej klasy są podzieleni na kilka grup o określonych cechach.
Sole normalne
Średnie sole zawierają tylko kationy określonego metalu i resztę kwasową. Jako przykład takich związków można wymienić chlorek sodu, siarczan potasu. To ta grupa jest uważana za najczęstszą w skorupie ziemskiej. Wśród sposobów ich pozyskania zwracamy uwagę na proces neutralizacji zachodzący pomiędzy kwasem a zasadą.
Sole kwasowe
Ta grupa związków składa się z metalu, wodoru, a także reszty kwasowej. Kwasy wielozasadowe tworzą podobne związki: fosforowy, siarkowy, węglowy. Jako przykład soli kwasowej o szerokimdystrybucji w życiu codziennym można zauważyć wodorowęglan sodu (soda oczyszczona). Substancje te są otrzymywane przez interakcję między średnią solą i kwasem.
Sole podstawowe
Związki te zawierają kationy metali, grupę hydroksylową, a także aniony reszty kwasowej. Przykładem soli zasadowej jest chlorowodorek wapnia.
Sole mieszane
Sole podwójne odnoszą się do obecności dwóch metali, które zastępują wodór w kwasie. Tworzenie się substancji o podobnym składzie jest charakterystyczne dla kwasów wielozasadowych. Na przykład w węglanie sodowo-potasowym jednocześnie obecne są dwa aktywne metale. Podwójnie mieszane sole są ważne dla przemysłu chemicznego, szeroko stosowane w życiu codziennym.
Cechy soli mieszanych
Podwójne sole potasu i sodu występują w naturze w postaci sylwinitu. Potas może również tworzyć mieszane sole z aluminium.
Mieszane (podwójne) sole to związki składające się z różnych anionów lub kationów. Na przykład wybielacz ma w swoim składzie anion kwasu podchlorawego i solnego.
Szczególnie interesujące są podwójne sole amonowe. Większość otrzymanych substancji jest wykorzystywana jako nawozy mineralne.
Otrzymywanie podwójnych soli amonowych odbywa się poprzez oddziaływanie amoniaku z kwasami wielozasadowymi. Fosforany dwuamonowe są poszukiwane w produkcji środków ogniochronnych (uniepalniaczy). Sole podwójne nie zawierające zanieczyszczeń,potrzebne w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym.
Fosforany amonowo-cynkowe i magnezowe mają znaczenie przemysłowe. Ze względu na znikomą rozpuszczalność w wodzie sole te działają jako środki zmniejszające palność w farbach i tworzywach sztucznych.
Te podwójne sole nadają się do impregnacji tkanin i drewna, chroniąc powierzchnie przed wysoką wilgotnością. Fosforany żelazowo-amonowe są doskonałym narzędziem do ochrony konstrukcji metalowych przed naturalnymi procesami korozji.
Przykłady soli podwójnych o znaczeniu technicznym można podać dla żelaza i cynku. Są pożywką dla hodowli drożdży, poszukiwanych w produkcji zapałek, produkcji materiałów izolacyjnych, miki.
Odbierz
Podwójne sole amonowe są otrzymywane przez termiczne nasycenie kwasu fosforowego amoniakiem i pewną zasadą. Przedmiotem zainteresowania przemysłowego jest fosforan dimonu. Powstaje przez obróbkę cieplną amoniakiem kwasu fosforowego. Do pomyślnego przebiegu procesu wymagana jest temperatura około 70 stopni Celsjusza. Technologia polega na tworzeniu fosforanów glinu i żelaza w postaci osadów, które również znajdują zastosowanie przemysłowe.
Pewne trudności pojawiają się z nazwami soli podwójnych, ponieważ zawierają one tak kwasowe reszty, czyli dwa kationy.
Fosforan amonowo-magnezowy jest poszukiwany w przemyśle chemicznym, więc technologia jego tworzenia ma pewne cechy. Przeprowadzić neutralizację za pomocą ekstrakcji gazowej amoniakukwas fosforowy, który jest mieszany z fosforanem magnezu.
Złożone związki
Istnieją pewne różnice między solami złożonymi i podwójnymi. Spróbujmy poznać cechy soli złożonych. Zakłada się, że ich skład zawiera złożony jon, który jest ujęty w nawiasy kwadratowe. Ponadto takie związki zawierają środek kompleksujący (jon centralny). Otaczają go cząsteczki zwane ligandami. Sole złożone charakteryzują się stopniową dysocjacją. Pierwszym krokiem jest utworzenie złożonego jonu w postaci kationu lub anionu. Ponadto następuje częściowa dysocjacja jonu kompleksowego na kation i ligandy.
Cechy nomenklatury soli
Biorąc pod uwagę, że istnieje wiele różnych rodzajów soli, ich nazewnictwo jest interesujące. W przypadku średnich soli nazwa powstaje na bazie anionu (chlorek, siarczan, azotan), do którego dodaje się rosyjską nazwę metalu. Na przykład CaCO3 to węglan wapnia.
Sole kwaśne charakteryzują się dodatkiem przedrostka hydro-. Na przykład KHCO3 to wodorowęglan potasu.
Nomenklatura soli zasadowych implikuje użycie przedrostka hydrokso-. Tak więc sól Al(OH)2Cl nazywana jest dihydroksychlorkiem glinu.
Podczas nazywania soli podwójnych zawierających dwa kationy, najpierw podaj anion, a następnie wymień oba metale zawarte w związku.
Bardziej złożone nazwy są typowe dla złożonych związków. W chemii istnieje specjalny dział zajmujący się badaniem takich soli.
JeśliAnalizując właściwości fizyczne różnych przedstawicieli soli podwójnych, można zauważyć, że różnią się one znacznie zdolnością rozpuszczania się w wodzie. Wśród soli podwójnych znajdują się przykłady substancji, które mają dobrą rozpuszczalność, na przykład chlorek sodu, chlorek potasu. Wśród słabo rozpuszczalnych związków można wymienić sole podwójne kwasu fosforowego i krzemowego.
Pod względem właściwości chemicznych sole podwójne są podobne do normalnych (średnich), mogą wchodzić w interakcje z kwasami i innymi solami.
Azotany i sole amonowe ulegają rozkładowi termicznemu, tworząc kilka produktów reakcji.
W przypadku elektrolitycznej dysocjacji takich związków można otrzymać aniony pozostałości i kationy metali. Na przykład, gdy ałun potasowy rozkłada się na jony, w roztworze znajdują się kationy glinu i potasu, a także jony siarczanowe.
Oddzielanie mieszaniny soli
Biorąc pod uwagę, że naturalne minerały zawierają jednocześnie dwa metale, konieczne staje się ich oddzielenie. Wśród wielu sposobów rozdzielania mieszanin soli można wyróżnić krystalizację frakcyjną. Metoda ta polega na wstępnym stopieniu soli podwójnej, jej późniejszym podziale na różne związki, a następnie krystalizacji. Ta opcja rozdzielania mieszanin jest związana z fizycznymi właściwościami substancji. Podczas rozdzielania mieszaniny metodami chemicznymi wybierane są odczynniki wysokiej jakości dla określonych kationów lub anionów. Po wytrąceniu jednej z ich części soli podwójnej, osad jest usuwany.
W razie potrzeby oddzielenie trzech elementóww systemach, w których występuje faza stała, a także emulsje, przeprowadza się wirowanie.
Wniosek
Sole podwójne różnią się od innych rodzajów soli obecnością dwóch metali w formule. Takie związki w czystej postaci są rzadko stosowane, głównie są one początkowo rozdzielane metodami fizycznymi lub chemicznymi, a dopiero potem wykorzystywane w różnych obszarach produkcji przemysłowej. Sole podwójne są również wykorzystywane w przemyśle chemicznym jako źródło wielu bardzo poszukiwanych chemikaliów.
