Вода соль реакция: Химические свойства солей — урок. Химия, 8 класс.

Про соль с точки зрения химика / Хабр

На самом деле этот пост был подготовлен еще в апреле 2014 года, я не смог тогда его опубликовать. Являлся вторым в ожидавшейся серии. Можете глянуть первый. На эту тему писать меня сподвигло желание внести немного ясности в представления о некоторых химических аспектах нашего бытия. Пользуясь тем, что химия — наука, не слишком популярная в массах, нам иногда рекламщики и пресса выдают такие перлы, что у меня не хватает слов для описания эмоций. Так что попробуем слегка рассеять туман, ну и чтоб это было интересно и актуально для наших условий. Недавно встретил похожую переводную публикацию, тоже про соль. Серьёзную и хорошо сделанную, правда, слегка не о нашей действительности.

Итак — про соль

Так в Африке ею и торгуют. Толщина кусков, вероятно определяется толщиной пласта. Слабенькие пласты.

Солить или не солить. А зачем вообще соль, может лучше без неё? Заменитель соли? Ценная соль с минералами и розового цвета — а зачем козе баян? Рекламные посты — хороший способ приготовить лапшу на уши.

Итак, продолжим наши игры. Сегодня начнем, в меру сил и способностей, прояснять ряд кухонных вопросов, ведь химия — это не только скучные строчки в учебнике. Химия окружает нас и даже, варится внутри нас, это также новые материалы и технологии, окружающие нас. Да, микросхему не сделаешь, без химически сверхчистого и однородного кристалла кремния или другого полупроводника.

Вопросы, что есть и как готовить, что, где содержится ядовитого — любимая тема интернет-изданий. Если всё это прочитать, а ещё, не дай Бог, всему этому поверить, в голове точно шарики за ролики зайдут. Постараемся не спеша, разобраться в сегодняшней теме.

Соль и соль, что с неё взять… Ага! Пищевая добавка, эта Ваша соль. Ядовитая. Смертельная доза для среднего человека 200 грамм. Соль настолько искажает вкус продуктов, что мы начинаем их есть в количествах, больших достаточных. Про невкусность продуктов без соли — проверяйте, не боюсь. Избыток соли повышает артериальное давление и кислотность, он вообще вреден, как и избыток еды вообще. Просто беда. Вроде правда. Но это не 100% правды, даже в очень чёрном, есть немножко белого и наоборот. А, казалось бы, натуральный продукт, да еще и древний — в основном, мы едим соль из древних морских отложений, так что современных технологических загрязнений и радиации (современной, созданной человеком) там быть не может. Почему-то об этом забывают говорить в рекламе. А чего её рекламировать — самый дешёвый продукт.

Солевой пласт. Видны слои отлагавшейся в древности соли

Соль бывает каменная — это дроблёный пласт древнего высохшего моря, в нём попадаются древние песчинки, и есть примеси естественных морских солей калия, кальция, магния. Эти-то примеси и оказывают благотворное влияние на жёсткость квашеных огурцов.

Выварочная или соль Экстра, это соль, очищенная перекристаллизацией, и от примесей, и от песчинок.

А вот так добывают каменную соль. Толщина пласта, не то что в Африке

Ещё туда добавляют немного соединений йода — такая соль может попахивать йодом, но сильно злобствовать на этот счёт не надо, йод предохраняет от ряда серьёзных проблем со здоровьем. Когда их нет, мы их склонны недооценивать, а случись они у нас, страдали бы потом всю жизнь. Так что терпим благосклонно. Причём я-то живу у моря, на побережье с йодом лучше, но ем и не жужжу.

Теперь вопрос — а если мы вообще не будем употреблять соль в пищу? Если питаться продуктами совсем без соли, да при большой нагрузке, да еще при жаре — можно даже умереть. От нехватки соли. Соль выводится с потом, тот самый хлористый натрий(и не только). Тепловой удар, если кто с ним сталкивался, это и есть нарушение водно-солевого обмена.

Тут мы немного поговорим как используется соль в организме, потому что, важность соли для организма не только в её участии в образовании из неё соляной кислоты для переваривания пищи. Это, как в той истории про боксёра, у которого спросили, зачем ему голова. — «А ещё, я в неё ем» — был ответ. Соль в растворе, состоит большей частью, из ионов натрия и хлора, и используется нашим организмом в механизме передачи нервных импульсов — сигналов, идущих от клетки к клетке. Это значит, что любые движения нашего тела и органов, происходят не без участия соли. Как это работает: — Понятно, что в теле проводов нет, поэтому клетки обходятся своими отростками — иногда довольно длинными, их называют аксонами и дендритами. Но важно не это, важно то что клетке надо передать сигнал действия другой клетке. Это делается электрическим путем.

А электрический потенциал участок клетки получает за счет разности концентраций калия и натрия. По принципу действия, это похоже на действие батарейки — ионы туда — сюда, и вот уже есть ток. Для того, что бы этот механизм работал, в клетке поддерживается повышенная концентрация ионов калия, а снаружи, в межклеточном пространстве, больше натрия. Когда надо передать сигнал действия, клетка в этом месте меняет соотношение калий-натрий(открываются каналы, пропускающие внутрь натрий или другие каналы, пропускающие калий наружу). Понятно, что соотношение концентраций натрия-калия должно выдерживаться очень точно — если оно нарушается, нарушается передача импульсов. Жизнь останавливается. Отсюда мы можем понять, почему кардиологи, так носятся с этим калием -он очень, очень важен— сердце самый важный мускульный орган и если в нем проблемы с импульсами -плохо всему организму.

Так же из соли, наш желудок приготавливает соляную кислоту, которой и переваривает пищу. Избыток кислоты приводит к изжоге, различным воспалениям, вплоть до язвы. Недостаток — не позволяет нормально переваривать пищу.

Так что опять — всё хорошо в меру, соль тоже.

При жаре, большой физической нагрузке, вместе с потом, выводится значительное количество соли. Именно соли, живой организм старается удерживать соли калия. При этом могут возникнуть нарушения баланса натрий/калий — тепловой удар.

Некогда в Германии судили медсестру — массовую убийцу. На деле она убивала безнадёжных больных, вероятно из жалости. Инъекцией хлористого калия, как сообщали в прессе. Равновесие нарушалось и…

Так что, давайте поговорим о модных и дорогих разновидностях соли: — морской и гималайской. Их пропагандируют как полезную альтернативу обычной «белой смерти». Понятную и верную информацию очень трудно выудить среди рекламных публикаций. Ложь, незнание, передергивание — в итоге, умудряются так объяснить вопрос, что и у меня — человека с хорошим химическим образованием, голова кругом идет. Сначала я попытался выяснить состав продажной морской соли: — 97-98.5% хлористый натрий, остальное, как сказано: « 1,5-3 % — это извлеченные из морской воды полезные макро- и микроэлементы (калий, кальций, магний, йод и др.).» Причем сайт даже ничего не скрывает — заголовок — «развод по-русски»

Морская соль — модный аксессуар

Может, это я такой без чувства юмора, а там тонкий стёб?.. Нууу, очень тонкий.

Господи, прошу дай мне терпения! «Извлеченные из морской воды полезные макро и микро элементы…»никто их не извлекал. В мелкой луже происходит выпаривание морской воды, в таких условиях начинает выпадать в первую очередь соль, чем мельче лужа и жестче (то есть быстрее процесс) выпаривание, тем больше примесей из морской воды захватывают кристаллы соли. Выпавшие на дно кристаллы сгребают в зависимости от технологии — чем-нибудь. Это и есть продукт. Оставшийся рассол сливают — в нем осталось мало соли и много солей калия и магния- а они горькие. Поэтому получается, что в зависимости от момента сгребания кристаллов может очень сильно меняться состав соли.

А вот так добывают морскую соль

Состав океанской воды, взял из Википедии. В океанской воде(я взял данные по ней, хотя они и не сильно различаются по морям — но океанская вода, она основа) -почти 78% натрий хлористый, сиречь — соль. Остальные примеси — ионы магния — 3,7% (если считать по чистому магнию), кальция — 1,2% (то же), калия 1,1%, в форме хлоридов, сульфатов и даже бромидов. Остальное до суммы 100%- придется на сульфат, хлорид и бромид — ионы, связанные с этими кальцием, магнием и калием — мы ведь считаем их, по чистым ионам. Естественно, содержатся и почти все остальные элементы, но уже вовсе, в ничтожных количествах. Не без труда, удалось найти более подробные данные по составу пищевой морской соли: — кальций — не больше 0,5 %, калий 0,2%, магний — 0,1% Как видим, гораздо беднее состава морской воды. Попробуем посчитать, какую долю минеральных веществ мы получим из «морской соли». Будем считать, что съедаем 10 грамм соли в день -это вообще-то многовато, ведь есть соль в хлебе, колбасе и т.д. Получилось что в 10 граммах «морской соли» -содержится 3% рекомендованной дневной нормы (RPN) магния, 6% — кальция, и 1,1 процента калия. Впрочем, состав такой соли может меняться в разы от партии к партии, что тоже не воодушевляет. По йоду морская соль в 40 раз беднее йодированной — технология такая, часть улетучивается, йод — он такой, да его туда и не добавляют, сколько есть, столько есть. В йодированную соль, добавляют более стойкое соединение йода — йодат калия (он не так выветривается), и то, за год, взаимодействуя с кислородом и углекислотой воздуха, йод испаряется почти полностью. Так что рассматривать морскую соль как источник минералов неправильно. Немного развлечёмся, почитаем дальше про соль, а я покомментирую. Очень восхитило выражение «путем вакуумного выпаривания рассола практически все полезные соединения разрушаются – в такой соли остается 99,9 % NaCl. Такую соль называю «белой смертью», потребление которой следует строго ограничивать» Как понять — хлорид калия или сульфат магния разрушатся от выпаривания? Это же не витамины, которые превратятся во что-нибудь менее ценное, простым солям разрушаться дальше некуда, причём от вакуумного выпаривания. К слову — самый щадящий способ, температура-то процесса — градусов 30, в отсутствие кислорода воздуха. Даже витамины не разрушаются. Только я лично, сомневаюсь, что такую дорогую технологию будут применять для приготовления просто очищенной соли. Не зачем. Может писавший имеет в виду те 2% примесей, которые отделяются при очистке? Да, они полезны, но с питьевой водой мы их получаем гораздо больше. Итак, в очищенной соли, действительно 99,9% натрия хлористого. Нам говорят, что это называют «белой смертью». Значит морскую соль, в которой натрия хлористого на 2-3% меньше, надо называть «на 98% белой смертью». Рекламщик не знает того, что учёные доказали еще 250 лет назад — вещества не исчезают и не появляются ниоткуда (Ещё солнце наше М. В.Ломоносов занимался). А ещё, он утверждает, что из-за двух — трёх процентов примесей, остальные 97-98% стали мёдом. На лицо попытка сделать бочку мёда из… э-э-э — доступных веществ и ложки мёда. В реальности, вред уменьшился лишь на два-три процента, да и то, при условии, что Вы не станете солить больше, чтобы компенсировать недосол. На практике, примеси магния и кальция могут заметно повлиять на жесткость огурцов при квашении и варёных овощей при варке — из-за содержания солей магния и кальция, правда доля магния и кальция из водопроводной воды, в масштабах нашего потребления велика. Кстати, мощные осмотические (мембранной технологии) системы очистки воды могут существенно снизить содержание этих важных элементов в питьевой воде. Это надо просто учитывать в своём рационе, чтоб потом не случилось неприятностей типа частых переломов костей и быстрого разрушения зубов. И крохи из морской соли тут не помогут. Молочные продукты, минеральная вода и т. д. Верный сигнализатор малого содержания кальция/магния в воде — отсутствие накипи в чайнике.

Продолжим — крупные крупинки соли приятны на вид, и медленно растворяются, потому приятны на вкус. А вот ещё, посмотрим рекламный фрагмент, — вообще достойно «занесения в анал к историкам»:- «Во-первых, находящаяся в недрах Земли соль, подвергается воздействию высоких давлений и температур, становится пластичной и благодаря этому выходит на поверхность Земли, создавая огромные пики. Что происходит с 1,5-3% элементов в это время? Большая часть из них распадается…» У-у-у, атомы распадаются от давления, силен мужик, руками рельсы рвёт. Температуры высокие. Явно перепутал высохшее древнее море с кимберлитовой трубкой, где рождались алмазы. И где у нас такие огромные пики соли в Украине? А в Саксонии? А в Белоруссии? Древнее море было большим, испарялось медленно, потому разделение получилось очень хорошим, примесей немного, но это как где. Да, земная поверхность двигалась, изгибалась, но важно что верхние слои не пропустили вниз воду, а то соль вымыло бы. В Саксонии, больше 150 лет назад, когда начинали разведку соляных пластов, хотели даже остановить работы, потому что верхние слои были богаты сульфатами калия, магния, а соли было мало. Это теперь калийные соли — очень ценятся. Тогда было не так. Только когда пробурились поглубже, пошла хорошая соль и люди поняли какая ценность там лежит.

Ах да! Ещё одно свойство соли с примесями — она заметно сильнее слёживается.

Следующим пунктом поговорим про розовую гималайскую соль — нашел, вроде бы, честный пост про неё. Подземная каменная соль, окрашенная слегка солями железа — ну было в том древнем море много железа, не страшно. И тут- фанфары! — «По разным данным, гималайская соль содержит от 82 до 92 микроэлементов, в то время, когда в обыкновенной поваренной их всего — 2.» Какие 92 микроэлемента, последний не искусственный элемент — уран, номер 92. Отнимем инертные газы, их 6 и технеций, его совсем нет в природе, он искусственно получен, потому так и называется. Почему инертные газы — а они ни с чем не реагируют в природе, вот и не удержаться им в соли. Да и зачем они нам, если они никак не воздействуют на организм. На самом деле, при больших давлениях этих газов, немного влияют на ту самую передачу импульсов, и получается нечто вроде опьянения. Но где соль, а где 10 атмосфер ксенона. Итак, получилось 85, считая с полонием и другими менее опасными ядами. Нашел я выписку этих анализов. Вот ведь, не поленились анализы делать на элементы, которых в природе почти нет. Реально нашли около 30 элементов, остальные цифры показывают, что содержание ниже чувствительности применявшегося метода или его нет в природе, так как не стоек. Причем чувствительность хорошая -1 миллиграмм на тонну. Впрочем и в морской воде, и в нас, всё это тоже найдётся. Всё дело в точности анализа. Охмуреж. Делается вывод что нашли, хотя опыт показал, что не нашли. Где логика? Да и с микроэлементами не так — в энциклопедии дается такое определение микроэлементов: «химические элементы, необходимые живым организмам для обеспечения нормальной жизнедеятельности». Их не так много — штук 15, до 30. Так что на самом деле — соль как соль, правда красивая и кристаллики приятные.

Розовая гималайская соль — гламурненькая

Так что кушайте ту соль, какая нравится, но помните — это просто соль. Морская и каменная — с примесями магния, кальция, калия, что иногда неплохо. Соль очищенная, мелкая — хорошо сыплется. Главное, не драматизируйте вопрос выбора — хорошее настроение, очень важный фактор нашего самочувствия.

Но есть другие варианты замены соли — соль где сильно снижено содержание хлорида натрия. Заменой на что-нибудь другое. Это уже в случае, когда явно нельзя, но очень хочется. Это уже с медиками и конкретно. Я встречался только с одним из них — солью в которой 30% соли и 70% хлористого калия. Конечно, вкус сильно отличается — если лизнуть, то даже жгучий, но для сердечно-сосудистой системы калий очень нужен, так что это вполне себе вариант, кому актуально. Я немного использую. Но не увлекайтесь! Избыток калия тоже может быть опасен! В случае проблем с почками.

Соль с содержанием хлористого калия 70%

Выводы: Какая соль вам нравится, такую и кушайте. Замена на морскую соль — ничего не решит. Просто солите меньше. Йодированную не избегайте. Каменная — хороша для засолки огурцов, да и вообще неплоха. Морская и Гималайская — красиво смотрятся в солонке.

Классическая соль. Главное — не пересаливать.

В заключение добавлю, что есть еще такое интересное применение соли и шахт остающихся от её выработки — лечение астмы и других заболеваний лёгких. Глубоко под землю не добирается пыльца растений, бактерии и всякая пыль, там сухо. В солевой шахте, в воздухе находятся, в основном, мелкие частицы соли. Специалисты расскажут подробнее, но лечение пребыванием в соляных выработках, уже давно известно и отзывы о нём были самые положительные.

В белорусских соляных шахтах. Дети подземелья 8).

Прошу заметить — то что я рассказываю, это не запрет и не приказание как жить. Это значит, что сейчас считается, что так делать лучше, а я постарался в этом разобраться и донести это до Вас. В конце концов, ведь не все мы делаем зарядку, хотя это и полезно?

Если этот пост понравился, есть ещё про сахара/углеводы: Про сахар. Какие бывают сахара. Про кленовый сахар и сахар ли он? Что общего у омара, тарантула, ёлки, гриба, мёда и ракеты «Кассам». Ставим химический опыт по превращению крахмала… Как блеснуть эрудицией. Фруктоза — польза и вред, две стороны вопроса. Кто виноват в том, что от молока болит живот. Как получается, что кислое варенье меньше засахаривается. Из чего делают сахар. Про тростниковый сахар — едим ради его вкуса.

Соли: химические свойства и способы получения

Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:

Классификация неорганических веществ

Соли – это сложные вещества, которые состоят из катионов металлов и анионов кислотных остатков.

1. Соли можно получить взаимодействием кислотных оксидов с основными. 

кислотный оксид + основный оксид = соль

Например, оксид серы (VI) реагирует с оксидом натрия с образованием сульфата натрия:

SO₃  +  Na₂O  →  Na₂SO₄

2. Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом щелочи взаимодействуют с любыми кислотами: и сильными, и слабыми. 

Щелочь + любая кислота = соль + вода

Например, гидроксид натрия реагирует с соляной кислотой:

HCl  +  NaOH → NaCl  +  H₂O

При взаимодействии щелочей с избытком многоосновной кислоты образуются кислые соли.

Например, гидроксид калия взаимодействует с избытком фосфорной кислоты с образованием гидрофосфата калия или дигидрофосфата калия:

H₃PO₄  +  KOH  →  KH₂PO₄  +  H₂O

H₃PO₄  +  2KOH  →  K₂HPO₄  +  2H₂O

Нерастворимые основания реагируют только с растворимыми кислотами.

Нерастворимое основание + растворимая кислота = соль + вода

Например, гидроксид меди (II) реагирует с серной кислотой:

H₂SO₄  +  Cu(OH)₂ → CuSO₄  +  2H₂O

Все амфотерные гидроксиды — нерастворимые. Следовательно, они ведут себя как нерастворимые основания при взаимодействии с кислотами:

Амфотерный гидроксид + растворимая кислота = соль + вода

Например, гидроксид цинка (II) реагирует с соляной кислотой:

2HCl  +  Zn(OH)₂ → ZnCl₂  +  2H₂O

Также соли образуются при взаимодействии аммиака с кислотами (аммиак проявляет основные свойства).

Аммиак + кислота = соль

Например, аммиак реагирует с соляной кислотой:

NH₃  +  HCl → NH₄Cl

3. Взаимодействие кислот с основными оксидами и амфотерными оксидами. При этом растворимые кислоты  взаимодействуют с любыми основными оксидами.

Растворимая кислота + основный оксид = соль + вода

Растворимая кислота + амфотерный оксид = соль + вода

Например, соляная кислота реагирует с оксидом меди (II):

2HCl  +  CuO   →  CuCl₂  +  H₂O

4. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами. Сильные основания взаимодействуют с любыми кислотными оксидами.

Щёлочь + кислотный оксид → соль + вода

Например, гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната натрия:

2NaOH  +  CO₂  →  Na₂CO₃  +  H₂O

При взаимодействии щелочей с избытком кислотных оксидов, которым соответствуют многоосноосновные кислоты, образуются кислые соли.

Например, при взаимодействии гидроксида натрия с избытком углекислого газа образуется гидрокарбонат натрия:

NaOH  +  CO₂  →  NaHCO₃

Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами сильных кислот.

Например, гидроксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI), но не вступает в реакцию с углекислым газом:

Cu(OH)₂  +  CO₂  ≠  

Cu(OH)₂  +  SO₃  →  CuSO₄  +  H₂O  

5. Соли образуются при взаимодействии кислот с солями. Нерастворимые соли взаимодействуют только с более сильными кислотами (более сильная кислота вытесняет менее сильную кислоту из соли). Растворимые соли взаимодействуют с растворимыми кислотами, если в продуктах реакции есть осадок, газ или вода или слабый электролит.

Например: карбонат кальция CaCO₃  (нерастворимая соль угольной кислоты) может реагировать с более сильной серной кислотой.

CaCO₃ + H₂SO₄  →  CaSO₄ + 2H₂O + CO₂

Силикат натрия (растворимая соль кремниевой кислоты) взаимодействует с соляной кислотой, т.к. в ходе реакции образуется нерастворимая кремниевая кислота:

Na₂SiO₃ + 2HCl  →  H₂SiO₃↓ + 2NaCl

6. Соли можно получить окислением оксидов, других солей, металлов и неметаллов (в щелочной среде) в водном растворе кислородом или другими окислителями.

Например, кислород  окисляет сульфит натрия до сульфата натрия:

2Na₂SO₃  + O₂  →  2Na₂SO₄

7. Еще один способ получения солей — взаимодействие металлов с неметаллами. Таким способом можно получить только соли бескислородных кислот.

Например, сера взаимодействует с кальцием с образованием сульфида кальция:

Ca  + S  →  CaS

8. Соли образуются при растворении металлов в кислотах. Минеральные кислоты и кислоты-окислители (азотная кислота, серная концентрированная кислота) реагируют с металлами по-разному.

Кислоты-окислители реагируют с металлами с образованием продуктов восстановления азота и серы. Водород в таких реакциях не выделяется! 

Минеральные кислоты реагируют по схеме: 

металл + кислота → соль + водород

При этом с кислотами реагируют только металлы, расположенные в ряду активности левее водорода. А образуется соль металла с минимальной степенью окисления.

Например, железо растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида железа (II):

Fe + 2HCl → FeCl₂  + H₂

9. Соли образуются при взаимодействии щелочей с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.

! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!

Например, железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:

2Al + 2NaOH + 6H₂⁺O = 2Na[Al⁺³(OH)₄] + 3H₂⁰

10. Соли образуются при взаимодействии щелочей с неметаллами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):

NaOH +О₂ ≠

NaOH +N₂ ≠

NaOH +C ≠

Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).

Например, хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:

2NaOH + Cl₂⁰ = NaCl^— + NaOCl⁺ + H₂O

Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:

6NaOH + Cl₂⁰ = 5NaCl^— + NaCl⁺⁵O₃ + 3H₂O

Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.

Например, в растворе:

2NaOH + Si⁰ + H₂⁺O= Na₂Si⁺⁴O₃ + 2H₂⁰

Фтор окисляет щёлочи:

2F₂⁰ + 4NaO^-2H = O₂⁰ + 4NaF^— + 2H₂O

Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.

11. Соли образуются при взаимодействии солей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Один из примеров таких реакций — взаимодействие галогенидов металлов с другими галогенами. При этом более активный галоген вытесняет менее активный из соли.

Например, хлор взаимодействует с бромидом калия:

2KBr + Cl₂ = 2KCl + Br₂ 

Но не реагирует с фторидом калия:

KF +Cl₂ ≠

1. В водных растворах соли диссоциируют на катионы металлов Ме⁺ и анионы кислотных остатков. При этом растворимые соли диссоциируют почти полностью, а нерастворимые соли практически не диссоциируют, либо диссоциируют только частично.

Например, хлорид кальция диссоциирует почти полностью:

CaCl₂  →  Ca²⁺  +  2Cl^–

Кислые и основные соли диссоциируют cтупенчато. При диссоциации кислых солей сначала разрываются ионные связи металла с кислотными остатком, затем диссоциирует кислотный остаток кислой соли на катионы водорода и анион кислотного остатка.

Например, гидрокарбонат натрия диссоциирует в две ступени:

 NaHCO₃ → Na⁺ + HCO₃^–

HCO₃^–  → H⁺ +  CO₃^2–

Основные соли также диссоциируют ступенчато.

Например, гидроксокарбонат меди (II) диссоциирует в две ступени:

 (CuOH)₂CO₃ → 2CuOH⁺ + CO₃^2–

CuOH⁺ → Cu²⁺ +  OH^–

Двойные соли диссоциируют в одну ступень.

Например, сульфат алюминия-калия диссоциирует в одну ступень:

 KAl(SO₄)₂ → K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄^2–

Смешанные соли диссоциируют также одноступенчато.

Например, хлорид-гипохлорит кальция диссоциирует в одну ступень:

 CaCl(OCl) → Ca²⁺ + Cl^— + ClO^–

Комплексные соли диссоциируют на комплексный ион и ионы внешней сферы.

Например, тетрагидроксоалюминат калия распадается на ионы калия и тетрагидроксоалюминат-ион:

 K[Al(OH)₄] → K⁺ + [Al(OH)₄]^–

2. Соли взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами. При этом менее летучие оксиды вытесняют более летучие при сплавлении. 

соль₁ + амфотерный оксид = соль₂ + кислотный оксид

соль₁ + твердый кислотный оксид = соль₂ + кислотный оксид

соль + основный оксид ≠ 

Например, карбонат калия взаимодействует с оксидом кремния (IV)  с образованием силиката калия и углекислого газа:

K₂CO₃ + SiO₂ → K₂SiO₃ + CO₂↑

Карбонат калия также взаимодействует с оксидом алюминия  с образованием алюмината калия и углекислого газа:

K₂CO₃ + Al₂O₃ → 2KAlO₂ + CO₂↑

3. Соли взаимодействуют с кислотами. Закономерности взаимодействия кислот с солями уже рассмотрены в данной статье в разделе «Получение солей».

4. Растворимые соли взаимодействуют с щелочами. Реакция возможна, только если образуется газ, осадок, вода или слабый электролит, поэтому с щелочами взаимодействуют, как правило, соли тяжелых металлов или соли аммония.

Растворимая соль + щелочь  = соль₂ + основание

Например, сульфат меди (II) взаимодействует с гидроксидом калия, т.к. образуется осадок гидроксида меди (II):

CuSO₄ + 2KOH  →  Cu(OH)₂ + K₂SO₄

Хлорид аммония взаимодействует с гидроксидом натрия:

(NH₄)₂SO₄ + 2KOH  →  2NH₃↑ + 2H₂O + K₂SO₄

Кислые соли взаимодействуют с щелочами с образованием средних солей.

Кислая соль + щелочь  = средняя соль + вода

Например, гидрокарбонат калия взаимодействует с гидроксидом калия:

KHCO₃ + KOH  →  K₂CO₃ + H₂O

5. Растворимые соли взаимодействуют с солями. Реакция возможна, только если обе соли растворимые, и в результате реакции образуется осадок.

Растворимая соль₁ + растворимая соль₂ = соль₃ + соль₄

Растворимая соль + нерастворимая соль ≠ 

Например, сульфат меди (II) взаимодействует с хлоридом бария, т.к. образуется осадок сульфата бария:

CuSO₄ + BaCl₂  →  BaSO₄↓+ CuCl₂

Некоторые кислые соли взаимодействуют с кислыми солями более слабых кислот. При этом более сильные кислоты вытесняют более слабые:

Кислая соль₁ + кислая соль₂ = соль₃ + кислота

Например, гидрокарбонат калия взаимодействует с гидросульфатом калия:

KHSO₄ + KHCO₃ = H₂O + CO₂↑ + K₂SO₄

Некоторые кислые соли могут реагировать со своими средними солями.  

Например, фосфат калия взаимодействует с дигидрофосфатом калия с образованием гидрофосфата калия:

K₃PO₄ + KH₂PO₄ = 2K₂HPO₄

6. Cоли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы (расположенные левее в ряду активности металлов) вытесняют из солей менее активные. 

Например, железо вытесняет медь из раствора сульфата меди (II):

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu

А вот серебро вытеснить медь не сможет:

CuSO₄ + Ag ≠ 

Соль₁ + металл₁ = соль₂ + металл₂

Обратите внимание! Если реакция протекает в растворе, то добавляемый металл не должен реагировать с водой в растворе. Если мы добавляем в раствор соли щелочной или щелочноземельный металл, то этот металл будет реагировать  преимущественно с водой, а с солью будет реагировать незначительно.

Например, при добавлении натрия в раствор хлорида цинка натрий будет взаимодействовать с водой: 

2H₂O + 2Na = 2NaOH + H₂

Образующийся гидроксид натрия, конечно, будет реагировать с хлоридом цинка:

ZnCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)₂

Но сам-то натрий с хлоридом цинка, таким образом, взаимодействовать напрямую не будет!

ZnCl_2(р-р) + Na ≠ 

А вот в расплаве эта реакция при определенных условиях уже может протекать, так как в расплаве никакой воды нет.  

ZnCl_2(р-в) + 2Na = 2NaCl + Zn

И еще один нюанс. Чтобы получить расплав, соль необходимо нагреть. Но многие соли при нагревании разлагаются.  И реагировать с металлом, естественно, при этом не могут. Таким образом, реагировать с металлами в расплаве могут только те соли, которые не разлагаются при нагревании. А разлагаются при нагревании почти все нитраты, нерастворимые карбонаты и некоторые другие соли.

Например, нитрат меди (II) в расплаве не реагирует с железом, так как при нагревании нитрат меди разлагается: 

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂

Образующийся оксид меди, конечно, будет реагировать с железом:

CuO + Fe = FeO + Cu

Но сам-то нитрат меди, получается, с железом реагировать напрямую не будет!

Cu(NO₃)_{2, (расплав)} + Fe ≠ 

При добавлении меди (Cu) в раствор соли менее активного металла – серебра (AgNO₃) произойдет химическая реакция:

2AgNO₃ + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2Ag

При добавлении железа (Fe) в  раствор соли меди (CuSO₄) на железном гвозде появился розовый налет металлической меди:

CuSO₄  + Fe = FeSO₄ + Cu

При добавлении цинка в раствор нитрата свинца (II) на цинке образуется слой металлического свинца:

Pb(NO₃)₂  + Zn = Pb + Zn (NO₃)₂

7. Некоторые соли при нагревании разлагаются. 

Соли, в составе которых есть сильные окислители, разлагаются с окислительно-восстановительной реакцией. К таким солям относятся:

• Нитрат, дихромат, нитрит аммония:

NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

NH₄NO₂→ N₂ + 2H₂O

(NH₄)₂Cr₂O₇  → N₂ + 4H₂O + Cr₂O₃

• Все нитраты:

2AgNO₃ → 2Ag +2NO₂ + O₂

• Галогениды серебра (кроме AgF):

2AgCl  → 2Ag + Cl₂

Некоторые соли разлагаются без изменения степени окисления элементов. К ним относятся:

• Карбонаты и гидрокарбонаты:

MgСO₃ → MgO + СО₂

2NaНСО₃ → Na₂СО₃ + СО₂ + Н₂О

• Карбонат, сульфат, сульфит, сульфид, хлорид, фосфат аммония:

NH₄Cl → NH₃+ HCl

(NH₄)₂CO₃ → 2NH₃+ CO₂ + H₂O

(NH₄)₂SO₄→ NH₄HSO₄+ NH₃

7. Соли проявляют восстановительные свойства. Как правило, восстановительные свойства проявляют либо соли, содержащие неметаллы с низшей степенью окисления, либо соли, содержащие неметаллы или металлы с промежуточной степенью окисления.

Например, йодид калия окисляется хлоридом меди (II):

4KI^— + 2Cu⁺² Cl2 → 4KCl  +  2Cu⁺l + I₂⁰

8. Соли проявляют и окислительные свойства. Как правило, окислительные свойства проявляют соли, содержащие атомы металлов или неметаллов с высшей или промежуточной степенью окисления. Окислительные свойства некоторых солей рассмотрены в статье Окислительно-восстановительные реакции.

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Что происходит с ионными и ковалентными соединениями, когда они растворяются в воде?

••• Thinkstock/Comstock/Getty Images

Обновлено 11 мая 2018 г.

Клэр Гиллеспи

Химическое соединение состоит из множества одинаковых молекул, образованных из атомов более чем одного элемента, соединенных химическими связями. Однако не все соединения создаются одинаково. Различные вещи происходят с ионными соединениями и ковалентными соединениями, когда они растворяются в воде.

TL;DR (слишком длинный; не читал)

Когда ионные соединения растворяются в воде, они подвергаются процессу, называемому диссоциацией, расщепляясь на составляющие их ионы. Однако, когда вы помещаете ковалентные соединения в воду, они обычно не растворяются, а образуют слой поверх воды.

Ионные и ковалентные соединения

Ионные соединения представляют собой молекулы, состоящие из противоположно заряженных ионов, которые имеют как отрицательный, так и положительный заряд. Ковалентные соединения представляют собой связанные вместе неметаллы, состоящие из двух электронов, общих для двух атомов. Ионные соединения имеют высокие температуры плавления и кипения, но ковалентные соединения имеют сравнительно более низкие температуры плавления и кипения. Это связано с тем, что ионные соединения нуждаются в очень большом количестве энергии, чтобы разорвать их ионные связи и разделить положительные и отрицательные заряды. Поскольку ковалентные соединения состоят из отдельных молекул, которые не смешиваются друг с другом, они легче разделяются. Бромид натрия, хлорид кальция и оксид магния являются примерами ионных соединений, тогда как этанол, озон, водород и диоксид углерода являются примерами ковалентных соединений.

Ионные соединения в воде

Когда ионные соединения растворяются в воде, они распадаются на образующие их ионы посредством процесса, называемого диссоциацией. Помещенные в воду, ионы притягиваются к молекулам воды, каждая из которых несет полярный заряд. Если сила между ионами и молекулами воды достаточно сильна, чтобы разорвать связи между ионами, соединение растворяется. Ионы диссоциируют и рассеиваются в растворе, каждый из которых окружен молекулами воды, чтобы предотвратить повторное присоединение. Ионный раствор превращается в электролит, то есть может проводить электричество.

Ковалентные соединения в воде

Когда ковалентные соединения растворяются в воде, они распадаются на молекулы, но не на отдельные атомы. Вода — полярный растворитель, но ковалентные соединения обычно неполярны. Это означает, что ковалентные соединения обычно не растворяются в воде, вместо этого образуя отдельный слой на поверхности воды. Сахар является одним из немногих ковалентных соединений, которые растворяются в воде, потому что это полярное ковалентное соединение (т. делать в воде. Масло является неполярным ковалентным соединением, поэтому оно не растворяется в воде.

Связанные статьи

Ссылки

• Университет Гавайских островов: Ковалентные соединения
• Колледж Элмхерста: Ионные соединения
• Elmhurst College: Covalent Compounds

о авторе 9000 2

Claors A ed Evister Ad. Она пишет о науке и здоровье для ряда цифровых изданий, включая Reader’s Digest, HealthCentral, Vice и Zocdoc.

Фото Кредиты

Thinkstock/Comstock/Getty Images

Растворение соли в воде — это химическое или физическое изменение?

Эта запись была опубликована 13 сентября 2020 г. автором Anne Helmenstine (обновлено 2 мая 2021 г. )

Растворение соли в воде может рассматриваться как химическое или физическое изменение. Если вы вынуждены выбирать сторону, большинство химиков говорят, что растворение ковалентного соединения (например, сахара) — это физическое изменение, но растворение ионного соединения (например, соли) — это химическое изменение.

Является ли растворение поваренной соли (хлорида натрия или NaCl) химическим или физическим изменением? Это обычный вопрос по общей химии. Проблема в том, что ответ спорный. Вот веские аргументы для обоих ответов.

Многие химики считают растворение соли (или любого ионного твердого вещества) химическим изменением. Растворение сахара (или любого ковалентного твердого вещества) является физическим изменением.

Почему растворение соли является химическим изменением

Химическое изменение включает химическую реакцию и образование новых продуктов. Растворение соли в воде можно описать как химическую реакцию, при которой хлорид натрия диссоциирует в воде на ионы Na ⁺ и ионы Cl ^– .

NaCl(s) → Na ⁺ (водн.) + Cl ^– (водн.)

При растворении соли ионные связи между атомами рвутся. Реагент (хлорид натрия или NaCl) отличается от продуктов (ионов натрия и хлорида), поэтому происходит химическое изменение. Такая же реакция происходит при растворении в воде других ионных соединений. Обобщая: растворение ионного соединения — это химическое изменение. Напротив, растворение сахара или другого ковалентного соединения представляет собой физическое изменение, поскольку химические связи не разрываются и не образуются новые продукты. Если вы растворите сахар в воде, вы получите молекулы сахара в воде.

Почему растворение соли в воде является физическим изменением

Физическое изменение включает изменение физического свойства, но не изменение химического состава. Примеры включают изменения в состоянии вещества или изменения в кристаллической структуре.

Растворение соли в воде можно считать физическим изменением, поскольку не происходит никаких изменений электронных оболочек атомов натрия и хлора и не происходит химической реакции между хлоридом натрия и его растворителем (водой). Напротив, если вы растворите соль в уксусной кислоте (CH3COOH), вы получите этаноат натрия (CH ₃ COONa) и соляной кислоты (HCl).

Иногда говорят, что растворение соли является физическим изменением, потому что этот процесс обратим. Если вы удалите воду, вы восстановите соль. Проблема в том, что многие химические изменения обратимы. Например, слабые кислоты и слабые основания обычно участвуют в обратимых реакциях, которые в конечном итоге достигают равновесия. Пример смешивания угольной кислоты с водой:

H ₂ CO _{3 (l)}  + H ₂ O _(l) ⇌ HCO ₃ ⁻ _{(водн. )}  + H ₃ O ⁺ _(водн.) .

Между тем многие физические изменения необратимы. Например, вы не можете снова собрать лист бумаги после того, как разорвали его.

Вопросы преподавания

С одной стороны, обсуждение того, являются ли растворение сахара и соли химическими или физическими изменениями, является хорошим способом заставить учащихся задуматься об изменениях в материи. Это возможность поговорить о том, как узнать, произошла ли химическая реакция. С другой стороны, все признаки химического изменения (изменение температуры, изменение цвета, запах, появление пузырьков, образование осадка) проявляются при некоторых физических изменениях.

Если учащегося спрашивают, является ли растворение соли химическим или физическим изменением, некоторые преподаватели считают несправедливым отмечать какой-либо ответ как неправильный при условии, что учащийся может объяснить ответ. Другие учителя твердо уверены в ответе. В этом случае важно донести ожидания до класса перед домашним заданием или экзаменом.