Izdzirdot vārdu "sāls", pirmā asociācija, protams, ir kulinārija, bez kuras jebkurš ēdiens šķitīs bezgaršīgs. Bet šī nav vienīgā viela, kas pieder sāls ķīmisko vielu klasei. Šajā rakstā varat atrast sāļu piemērus, sastāvu un ķīmiskās īpašības, kā arī uzzināt, kā pareizi sastādīt jebkura no tiem nosaukumu. Pirms turpināt, vienosimies, šajā rakstā aplūkosim tikai neorganiskos vidējos sāļus (kas iegūti neorganisko skābju reakcijā ar pilnīgu ūdeņraža nomaiņu).
Definīcija un ķīmiskais sastāvs
Viena sāls definīcija ir:
Šis ir binārs savienojums (t.i., sastāv no divām daļām), kas ietver metāla jonus un skābes atlikumu. Tas ir, šī ir viela, kas rodas skābes un jebkura metāla hidroksīda (oksīda) reakcijā
Ir arī cita definīcija:
Šis ir savienojums, kas ir skābes ūdeņraža jonu pilnīgas vai daļējas aizstāšanas produktsmetālu joni (piemēroti vidējiem, bāziskiem un skābiem)
Abas definīcijas ir pareizas, taču neatspoguļo sāls ražošanas procesa būtību.
Sāļu klasifikācija
Ņemot vērā dažādus sāļu klases pārstāvjus, var redzēt, ka tie ir:
- Skābekli saturoši (sērskābes, slāpekļskābes, silīcijskābes un citu skābju sāļi, kuru skābju atlikumos ietilpst skābeklis un cits nemetāls).
- Bezskābekli, t.i., sāļi, kas veidojas reakcijas laikā skābei, kuras skābais atlikums nesatur skābekli - sālsskābe, bromūdeņradis, sērūdeņradis un citi.
Pēc aizvietoto ūdeņraža atomu skaita:
- Vienbāzes: sālsskābe, slāpekļskābe, jodūdeņradis un citi. Skābe satur vienu ūdeņraža jonu.
- Divbāzisks: veidojot sāli, divi ūdeņraža joni tiek aizstāti ar metāla joniem. Piemēri: sērskābe, sērskābe, sērūdeņradis un citi.
- Tribasic: skābes sastāvā trīs ūdeņraža joni ir aizstāti ar metāla joniem: fosfora joni.
Ir arī citi klasifikācijas veidi pēc sastāva un īpašībām, taču mēs tos neanalizēsim, jo raksta mērķis ir nedaudz atšķirīgs.
Mācīšanās pareizi zvanīt
Jebkurai vielai ir tikai noteikta reģiona iedzīvotājiem saprotams nosaukums, to sauc arī par triviālu. Ēdamā sāls ir sarunvalodas nosaukuma piemērs, saskaņā ar starptautisko nomenklatūru tas tiks saukts citādi. Bet sarunā pilnīgi jebkura persona, kas pārzina nosaukumu nomenklatūru, bez problēmām sapratīs, ka runa ir par vielu ar ķīmisko formulu NaCl. Šis sāls irsālsskābes atvasinājums, un tā sāļus sauc par hlorīdiem, tas ir, to sauc par nātrija hlorīdu. Jums vienkārši jāiemācās tālāk esošajā tabulā norādītie sāļu nosaukumi un pēc tam pievienojiet tā metāla nosaukumu, kas veidoja sāli.
Bet ir tik vienkārši izveidot nosaukumu, ja metālam ir nemainīga valence. Un tagad apsveriet sāli (piemērs ar nosaukumu), kuram ir metāls ar mainīgu valenci - FeCl3. Vielu sauc par dzelzs hlorīdu. Šis ir pareizais nosaukums!
Skābes formula | Skābes nosaukums | Skābes atlikums (formula) | Nomenklatūras nosaukums | Piemērs un triviāls nosaukums |
HCl | sāls | Cl- | hlorīds | NaCl (galda sāls, akmens sāls) |
HI | hidrojods | I- | jodīds | NaI |
HF | hidrofluorīds | F- | fluorīds | NaF |
HBr | hidrobromiskais | Br- | bromīds | NaBr |
H2SO3 | sērs | SO32- | sulfīts | Na2SO3 |
H2SO4 | sērs | SO42- | sulfāts | CaSO4 (anhidrīts) |
HClO | hipohlors | ClO- | hipohlorīts | NaClO |
HClO2 | hlorīds | ClO2- | hlorīts | NaClO2 |
HClO3 | hlors | ClO3- | hlorāts | NaClO3 |
HClO4 | hlorskābe | ClO4- | perhlorāts | NaClO4 |
H2CO3 | ogles | CO32- | karbonāts | CaCO3 (kaļķakmens, krīts, marmors) |
HNO3 | slāpeklis | NO3- | nitrāts | AgNO3 (lapis) |
HNO2 | slāpekļa saturs | NO2- | nitrīts | KNO2 |
H3PO4 | fosfors | PO43- | fosfāts | AlPO4 |
H2SiO3 | silīcijs | SiO32- | silikāts | Na2SiO3 (šķidrais stikls) |
HMnO4 | mangāns | MnO4- | permanganāts | KMnO4 (kālija permanganāts) |
H2CrO4 | hroms | CrO42- | hromāts | CaCrO4 |
H2S | sērsērskābe | S- | sulfīds | HgS(cinabārs) |
Ķīmiskās īpašības
Kā klasei sāļus ķīmiski raksturo fakts, ka tie var mijiedarboties ar sārmiem, skābēm, sāļiem un aktīvākiem metāliem:
1. Mijiedarbojoties ar sārmiem šķīdumā, reakcijas priekšnoteikums ir vienas no iegūtajām vielām nogulsnēšanās.
2. Mijiedarbojoties ar skābēm, reakcija notiek, ja veidojas gaistoša skābe, nešķīstoša skābe vai nešķīstošs sāls. Piemēri:
- Pie gaistošajām skābēm pieder ogļskābe, jo tā viegli sadalās ūdenī un oglekļa dioksīdā: MgCO3 + 2HCl=MgCl2 + H 2O + CO2.
- Nešķīstošā skābe - silīcijskābe, veidojas silikāta reakcijas rezultātā ar citu skābi.
- Viena no ķīmiskās reakcijas pazīmēm ir nokrišņi. Kādi sāļi izgulsnējas, var redzēt šķīdības tabulā.
3. Sāļu savstarpējā mijiedarbība notiek tikai jonu saistīšanās gadījumā, t.i., viens no izveidotajiem sāļiem izgulsnējas.
4. Lai noteiktu, vai reakcija starp metālu un sāli noritēs, ir jāizmanto metāla sprieguma tabula (dažreiz saukta arī par aktivitāšu sēriju).
Tikai aktīvāki metāli (atrodas kreisajā pusē) var izspiest metālu no sāls. Piemērs ir dzelzs naglas reakcija ar zilu vitriolu:
CuSO4 + Fe=Cu + FeSO4
Tādareakcijas ir raksturīgas lielākajai daļai sāļu klases pārstāvju. Bet ķīmijā ir arī specifiskākas reakcijas, sāls individuālās atstarojošās īpašības, piemēram, sadalīšanās uzliesmojoties vai kristālisku hidrātu veidošanās. Katrs sāls ir individuāls un savā veidā neparasts.