Хімія · Неорганічна хімія
Солі: склад, хімічні властивості, гідроліз, жорсткість води
Солі складаються з катіонів металу (або амонію) й аніонів кислотного залишку. Їхні реакції в розчині визначають ряд активності металів і таблиця розчинності, а середовище розчину залежить від того, якою кислотою та якою основою сіль утворена.
Авторський матеріал Тями · оновлено
Типи солей і властивості
Середні солі (NaCl, CaCO₃) не містять ні гідроксильних груп, ні атомів Гідрогену кислоти. Кислі солі (NaHCO₃, NaH₂PO₄) утворюються з багатоосновних кислот, коли нейтралізація неповна. Типові реакції: метал витісняє менш активний метал із розчину його солі (окрім металів, що реагують з водою); кислота витісняє слабшу кислоту з солі; луг реагує з розчинною сіллю, якщо виходить осад; дві солі обмінюються, якщо утворюється осад.
| Термічний розклад | Рівняння |
|---|---|
| карбонати (крім лужних металів) | CaCO₃ → CaO + CO₂↑ |
| гідрокарбонати | 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑ |
| нітрати лужних металів | 2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂↑ |
| нітрати малоактивних металів | 2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑ |
Гідроліз солей
Гідроліз — це взаємодія йонів солі з водою, що змінює pH розчину. Гідролізуються сполуки, утворені слабкою кислотою або слабкою основою.
| Сіль утворена | Середовище | Приклад |
|---|---|---|
| сильна основа й сильна кислота | нейтральне | NaCl, K₂SO₄ |
| сильна основа й слабка кислота | лужне | Na₂CO₃: CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻ |
| слабка основа й сильна кислота | кисле | CuSO₄, NH₄Cl, AlCl₃ |
Жорсткість води
Жорсткість води спричиняють солі Кальцію й Магнію. Тимчасову (карбонатну) жорсткість створюють гідрокарбонати, її усувають кип’ятінням: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑. Постійну жорсткість створюють хлориди й сульфати; її усувають содою: CaSO₄ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + Na₂SO₄.
Розібрані приклади
Спробуй розв’язати сам, а потім відкрий розв’язання. Це авторські приклади, а не завдання з тренувань.
Приклад 1
Залізо масою 5,6 г помістили в розчин купрум(II) сульфату. Яка маса міді виділилася? Чи відбудеться реакція міді з розчином цинк сульфату?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu; n(Fe) = 5,6/56 = 0,1 моль.
- n(Cu) = 0,1 моль, m(Cu) = 0,1 · 64 = 6,4 г.
- Мідь менш активна за цинк, тому Cu + ZnSO₄ не реагує.
Відповідь: 6,4 г; ні.
Приклад 2
Яка маса барій сульфату утвориться, якщо змішати розчин, що містить 20,8 г BaCl₂, з надлишком натрій сульфату?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl.
- M(BaCl₂) = 208 г/моль, n = 20,8/208 = 0,1 моль.
- n(BaSO₄) = 0,1 моль, M = 233 г/моль, m = 23,3 г.
Відповідь: 23,3 г.
Приклад 3
Визначте середовище розчинів K₂CO₃, NH₄Cl, KNO₃, AlCl₃.
Типові помилки
- Вважати, що натрій чи інший активний метал витісняє метал із розчину солі: він реагує з водою.
- Вважати, що розчини всіх солей нейтральні: середовище залежить від гідролізу.
- Вважати, що кисла сіль завжди дає кисле середовище: розчин NaHCO₃ лужний.
- Писати однакові продукти розкладу всіх нітратів: вони залежать від активності металу.
- Вважати, що Na₂CO₃ розкладається на оксид і CO₂ при звичайному нагріванні.