Химические свойства солей
Соли — это сложные вещества, состоящие из катионов металлов или иона аммония \(NH_4^+\) и анионов кислотных остатков. На этой странице разобраны типичные химические свойства солей: взаимодействие с металлами, кислотами, основаниями и другими солями. Перед изучением темы полезно повторить таблицу растворимости и строение солей.
Как распознать соль по формуле
В формуле соли сначала записывают положительно заряженный ион — катион металла или \(NH_4^+\), затем отрицательно заряженный кислотный остаток. Например, \(NaCl\) состоит из ионов \(Na^+\) и \(Cl^-\), а \(CaCO_3\) — из \(Ca^{2+}\) и \(CO_3^{2-}\). Суммарный заряд всей частицы равен нулю.
Соль — сложное вещество, состоящее из катионов металла или аммония и анионов кислотных остатков. В школьных заданиях к солям относят, например, \(NaCl\), \(K_2SO_4\), \(CaCO_3\), \(Cu(NO_3)_2\), \(NH_4Cl\).
| Формула | Катион | Кислотный остаток | Название |
|---|---|---|---|
| \(NaCl\) | \(Na^+\) | \(Cl^-\) | хлорид натрия |
| \(CaCO_3\) | \(Ca^{2+}\) | \(CO_3^{2-}\) | карбонат кальция |
| \(Al_2(SO_4)_3\) | \(Al^{3+}\) | \(SO_4^{2-}\) | сульфат алюминия |
| \(NiCl_2\) | \(Ni^{2+}\) | \(Cl^-\) | хлорид никеля(II) |
Чтобы выбрать соли из предложенного перечня, найдите в формуле металл или \(NH_4\) и кислотный остаток. Не путайте соли с основаниями: \(NaOH\) содержит гидроксогруппу \(OH\), а с кислотами: в начале формулы у них обычно стоит \(H\), например \(HCl\) немесе \(H_2SO_4\).
Из формул \(HCl\), \(NaOH\), \(NiCl_2\), \(CO_2\), \(K_2SO_4\) солями являются \(NiCl_2\) и \(K_2SO_4\). \(HCl\) — кислота, \(NaOH\) — основание, \(CO_2\) — оксид. В \(NiCl_2\) никель имеет заряд \(+2\), поэтому требуются два иона хлора \(Cl^-\).
Реакция соли с металлом
Более активный металл может вытеснить менее активный металл из раствора его соли. Это реакция обмена в растворах между металлом и солью, но в результате образуются новая соль и выделившийся металл.
Реакция возможна, если металл \(A\) расположен в ряду активности левее металла \(B\) и если соль растворима. Например, железо вытесняет медь из раствора сульфата меди(II):
Медь не вытесняет железо из раствора \(FeSO_4\), потому что медь менее активна. Щелочные металлы и кальций в водных растворах обычно не рассматривают как простые вытеснители: они реагируют прежде всего с водой.
Металл вытесняет из соли только менее активный металл. Для проверки используйте ряд активности металлов и учитывайте растворимость исходной соли.
Реакция соли с кислотой
Соль реагирует с кислотой, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит — чаще всего вода. Такие признаки делают реакцию практически необратимой. Подробное правило образования осадка разобрано на странице образование осадка, а выделение газа — на странице образование газа в реакции.
Пример с осадком: при смешивании растворов хлорида бария и серной кислоты образуется нерастворимый сульфат бария:
Пример с газом: карбонаты реагируют с кислотами с выделением углекислого газа. Сначала образуется угольная кислота, которая разлагается на воду и \(CO_2\):
Реакция соли с основанием
Растворимая соль может реагировать с растворимым основанием. Обычно реакция идёт, если образуется нерастворимое основание или амфотерный гидроксид. Правила поведения оснований приведены на странице химические свойства оснований.
Например, при добавлении раствора гидроксида натрия к раствору сульфата меди(II) выпадает голубой осадок гидроксида меди(II):
При записи уравнения важно составить формулы продуктов и расставить коэффициенты. Если основание и соль растворимы и осадок не образуется, видимых признаков реакции может не быть.
Какая реакция сопровождается образованием осадка?
Реакция соли с другой солью
Две соли вступают в реакцию обмена в растворе, если среди продуктов появляется осадок, газ или слабый электролит. Чаще всего признаком является осадок. Для составления уравнения обмена поменяйте местами катионы, затем проверьте растворимость продуктов.
Например, растворы нитрата серебра и хлорида натрия образуют белый осадок хлорида серебра:
Если все продукты растворимы, реакцию в молекулярном уравнении обычно не записывают: частицы просто остаются в растворе. Именно поэтому знание таблицы растворимости необходимо для шешімдер тапсырмалардың.
1. Нельзя считать любую запись с двумя веществами реакцией: проверьте образование осадка, газа или слабого электролита. 2. Не ставьте стрелку осадка по памяти — сверяйтесь с таблицей растворимости. 3. Индексы внутри формул не изменяют при уравнивании; изменяют только коэффициенты перед формулами. 4. В реакции \(Fe + CuSO_4\) железо вытесняет медь, но обратная реакция не идёт.
Разобранное Тапсырма экзаменационного типа
Тапсырма: из перечня \(H_2SO_4\), \(NiCl_2\), \(NaOH\), \(CaCO_3\), \(SO_3\) выберите формулы солей и укажите, с каким веществом из перечня может реагировать \(NiCl_2\) с образованием осадка.
Показать Шешім Шешім
Шаг 1. Распознаём классы веществ. \(H_2SO_4\) — кислота, \(NaOH\) — основание, \(SO_3\) — оксид. \(NiCl_2\) и \(CaCO_3\) — соли.
Шаг 2. Проверяем возможную реакцию \(NiCl_2\) с \(NaOH\). При обмене образуется гидроксид никеля(II), который нерастворим:
Жауабы: соли — \(NiCl_2\) и \(CaCO_3\); осадок с \(NiCl_2\) образуется при взаимодействии с \(NaOH\).
Алгоритм шешімдер тапсырмалардың
- Определите сынып каждого вещества по формуле: соль, кислота, основание или оксид.
- Для соли выделите катион и кислотный остаток, проверьте правильность индексов.
- При реакции с металлом сравните металлы по ряду активности.
- При реакции обмена переставьте катионы и проверьте продукты по таблице растворимости.
- Ищите признак реакции: осадок, газ или воду; затем расставьте коэффициенты.
У никеля в этой соли заряд \(+2\), у хлора — \(-1\). Поэтому нужны два хлорид-иона: \(Ni^{2+} + 2Cl^- \rightarrow NiCl_2\). Формула \(NiCl_2\) — это соль, а не кислота и не основание.
Быстрая проверка
Главное
- Соль распознают по катиону металла или \(NH_4^+\) и кислотному остатку; \(NiCl_2\) — хлорид никеля(II), соль.
- Металл вытесняет из раствора соли только менее активный металл.
- Соль реагирует с кислотой, основанием или другой солью, если образуется осадок, газ или слабый электролит.
- В реакциях обмена катионы меняются местами, а растворимость продуктов проверяют по таблице растворимости.
- При уравнивании меняют только коэффициенты перед формулами, но не индексы внутри формул.