Sāļus iedala vidēji skābos, bāziskos, dubultos un jauktos. Visi no tiem tiek plaši izmantoti ikdienas dzīvē, bet vēl vairāk - rūpniecībā. Izpratne par sāļu klasifikāciju ļauj izprast ķīmijas pamatus.
Kā klasificēt sāļus
Vispirms definēsim sāļus. Tie ir ķīmiski savienojumi, kuros metāla atoms ir savienots ar skābu atlikumu. Atšķirībā no citām vielu klasēm, sāļus raksturo jonu ķīmiskā saite.
Šīs klases pārstāvji ir sadalīti vairākās grupās ar īpašām iezīmēm.
Parastie sāļi
Vidējie sāļi satur tikai noteikta metāla katjonus un skābes atlikumus. Kā piemēru šādiem savienojumiem var minēt nātrija hlorīdu, kālija sulfātu. Tieši šī grupa tiek uzskatīta par visizplatītāko zemes garozā. Starp veidiem, kā tos iegūt, mēs atzīmējam neitralizācijas procesu, kas tiek veikts starp skābi un bāzi.
Skābie sāļi
Šī savienojumu grupa sastāv no metāla, ūdeņraža un arī skābes atlikuma. Polibāziskās skābes veido līdzīgus savienojumus: fosforskābi, sērskābi, ogļskābi. Kā piemērs skābes sālim ar platuizplatību ikdienas dzīvē, var atzīmēt nātrija bikarbonātu (cepamo soda). Šīs vielas iegūst, mijiedarbojoties starp vidējo sāli un skābi.
Bāzes sāļi
Šie savienojumi satur metāla katjonus, hidroksilgrupu, kā arī skābes atlikuma anjonus. Bāzes sāls piemērs ir kalcija hidroksohlorīds.
Jauktie sāļi
Dubultie sāļi attiecas uz divu metālu klātbūtni, kas aizvieto ūdeņradi skābē. Līdzīga sastāva vielu veidošanās ir raksturīga daudzbāziskām skābēm. Piemēram, nātrija kālija karbonātā vienlaikus ir divi aktīvi metāli. Dubultie jauktie sāļi ir svarīgi ķīmiskajā rūpniecībā, ko plaši izmanto ikdienas dzīvē.
Jaukto sāļu īpašības
Kālija un nātrija dubultsāļi dabā ir sastopami silvinīta formā. Kālijs spēj veidot arī jauktus sāļus ar alumīniju.
Jauktie (dubultie) sāļi ir savienojumi, kas sastāv no dažādiem anjoniem vai katjoniem. Piemēram, balinātāja sastāvā ir hipohlorskābes un sālsskābes anjons.
Dubultie amonija sāļi ir īpaši interesanti. Lielāko daļu iegūto vielu izmanto kā minerālmēslus.
Dubulto amonija sāļu iegūšana tiek veikta, mijiedarbojoties amonjakam ar daudzbāziskām skābēm. Diamonija fosfāti ir pieprasīti antipirēnu (uguns slāpētāju) ražošanā. dubultsāļi, kas nesatur piemaisījumus,nepieciešams farmācijas un pārtikas rūpniecībā.
Amonija cinkam un magnija fosfātiem ir rūpnieciska nozīme. Sakarā ar to nenozīmīgo šķīdību ūdenī, šie sāļi darbojas kā liesmas slāpētāji krāsās un plastmasās.
Šie dubultsāļi ir piemēroti audumu un koka impregnēšanai, aizsargājot virsmas no augsta mitruma. Dzelzs un alumīnija amonija fosfāti ir lielisks līdzeklis metāla konstrukciju aizsardzībai pret dabīgiem korozijas procesiem.
Tehniski svarīgu dubultsāļu piemērus var sniegt attiecībā uz dzelzi un cinku. Tie ir augsne rauga audzēšanai, pieprasīti sērkociņu ražošanā, izolācijas materiālu, vizlas ražošanā.
Saņemt
Dubulos amonija sāļus iegūst, termiski piesātinot fosforskābi ar amonjaku un noteiktu sārmu. Rūpniecības interese ir dimonija fosfāts. To iegūst, termiski apstrādājot ar fosforskābes amonjaku. Veiksmīgai procesa norisei nepieciešama aptuveni 70 grādu pēc Celsija temperatūra. Tehnoloģija ietver alumīnija un dzelzs fosfātu veidošanos nogulšņu veidā, kas tiek pielietoti arī rūpniecībā.
Dažas grūtības rodas ar dubultsāļu nosaukumiem, jo tie satur skābes atlikumus vai divus katjonus.
Magnija amonija fosfāts ir pieprasīts ķīmiskajā rūpniecībā, tāpēc tā radīšanas tehnoloģijai ir noteiktas iezīmes. Neitralizāciju veic ar gāzveida amonjaka ekstrakcijufosforskābe, kas ir sajaukta ar magnija fosfātu.
Sarežģīti savienojumi
Pastāv noteiktas atšķirības starp kompleksajiem un dubultsāļiem. Mēģināsim noskaidrot komplekso sāļu īpašības. Tiek pieņemts, ka to sastāvs satur sarežģītu jonu, kas ir ievietots kvadrātiekavās. Turklāt šādi savienojumi satur kompleksveidotāju (centrālo jonu). To ieskauj daļiņas, ko sauc par ligandiem. Kompleksajiem sāļiem raksturīga pakāpeniska disociācija. Pirmais solis ir kompleksa jona veidošanās katjona vai anjona formā. Turklāt notiek kompleksā jona daļēja disociācija par katjonu un ligandiem.
Sāļu nomenklatūras pazīmes
Ņemot vērā, ka ir daudz dažādu sāļu veidu, to nomenklatūra ir interesanta. Vidējiem sāļiem nosaukums tiek veidots, pamatojoties uz anjonu (hlorīds, sulfāts, nitrāts), kam pievienots metāla nosaukums krievu valodā. Piemēram, CaCO3 ir kalcija karbonāts.
Skābajiem sāļiem ir raksturīgs prefiksa hidro- pievienošana. Piemēram, KHCO3 ir kālija bikarbonāts.
Bāzisko sāļu nomenklatūra paredz prefiksa hidrokso- izmantošanu. Tādējādi Al(OH)2Cl sāli sauc par alumīnija dihidroksohlorīdu.
Nosaucot dubultsāļus, kas satur divus katjonus, vispirms nosauciet anjonu, pēc tam uzskaitiet abus savienojumā iekļautos metālus.
Sarežģītāki nosaukumi ir raksturīgi sarežģītiem savienojumiem. Ķīmijā ir īpaša sadaļa, kurā aplūkota šādu sāļu izpēte.
JaLai analizētu dažādu dubultsāļu pārstāvju fizikālās īpašības, var atzīmēt, ka tie būtiski atšķiras pēc spējas šķīst ūdenī. Starp dubultsāļiem ir tādu vielu piemēri, kurām ir laba šķīdība, piemēram, nātrija hlorīds, kālija hlorīds. Starp slikti šķīstošiem savienojumiem var minēt fosforskābes un silīcijskābes dubultsāļus.
Pēc ķīmiskajām īpašībām dubultsāļi ir līdzīgi parastajiem (vidējiem), tie spēj mijiedarboties ar skābēm un citiem sāļiem.
Nitrāti un amonija sāļi termiski sadalās, veidojot vairākus reakcijas produktus.
Šādu savienojumu elektrolītiskās disociācijas gadījumā var iegūt atlikuma anjonus un metālu katjonus. Piemēram, kad kālija alauns sadalās jonos, šķīdumā var atrast alumīnija un kālija katjonus, kā arī sulfāta jonus.
Sāls maisījuma atdalīšana
Ņemot vērā, ka dabīgie minerāli satur divus metālus vienlaikus, rodas nepieciešamība tos atdalīt. Starp daudzajiem veidiem, kā atdalīt sāļu maisījumus, var atšķirt frakcionētu kristalizāciju. Šī metode ietver dubultās sāls iepriekšēju kausēšanu, tā turpmāko sadalīšanu dažādos savienojumos, pēc tam kristalizāciju. Šī maisījumu atdalīšanas iespēja ir saistīta ar vielu fizikālajām īpašībām. Atdalot maisījumu ar ķīmiskām metodēm, tiek izvēlēti reaģenti, kas ir augstas kvalitātes noteiktiem katjoniem vai anjoniem. Pēc vienas dubultsāls daļas nogulsnēšanas nokrišņi tiek noņemti.
Ja nepieciešams, trīskomponentu atdalīšanasistēmām, kurās ir cietā fāze, kā arī emulsijas, tiek veikta centrifugēšana.
Secinājums
Dubultie sāļi atšķiras no citiem sāļu veidiem ar divu metālu klātbūtni formulā. Tīrā veidā šādus savienojumus izmanto reti, galvenokārt tos sākotnēji atdala ar fizikālām vai ķīmiskām metodēm un tikai pēc tam izmanto dažādās rūpnieciskās ražošanas jomās. Dubultos sāļus izmanto arī ķīmiskajā rūpniecībā kā daudzu ļoti pieprasītu ķīmisko vielu avotu.
