Властивості солей

З усіх неорганічних сполук солі є найбільш численним класом речовин. Це тверді речовини іонного будови, які відрізняються один від одного за кольором (рис. 137) і розчинності (див. Таблицю розчинності).

На початку XIX ст. шведський хімік Й. Берцеліус запропонував розглядати солі як продукти реакції кислот з підставами або як сполуки, отримані заміщенням атомів водню в кислоті на метал. За цією ознакою розрізняють середні, кислі і основні солі.

Це найбільш відома і значуща група солей. Назвемо лише деяких її представників.

Хлорид натрію NaCl. Мінерал, що представляє собою хлорид натрію, називається «кам’яна сіль» або «галіт». У побуті ця сіль відома під назвою «кухонна». Без цієї солі неможливе життя рослин, тварин і людини, оскільки вона забезпечує найважливіші фізіологічні процеси в організмах: в крові людини і тварин сіль створює необхідні умови для існування еритроцитів, в шлунку утворює соляну кислоту, без якої було б неможливо перетравлення і засвоєння їжі.

Необхідність солі для життя людини була відома з глибокої давнини. Значення солі відображено в численних прислів’ях, приказках, звичаях. «Хліб та сіль» – ось одне з побажань, яким російські люди з давніх пір обмінювалися один з одним під час прийому їжі, підкреслюючи рівноцінне з хлібом значення солі. Хліб і сіль стали символом гостинності та привітності російської нації.

Сіль утворює потужні відклади (рис. 138). У Соль-Илецке, наприклад, товщина пласта солі перевищує 1,5 км. Солі, що знаходиться в озері Баскунчак в Астраханській області, вистачить нашій країні на 400 років. В Африці основну масу солі добувають з соляних озер (рис. 139).

Величезні кількості солі містять в собі води морів і океанів. Сіллю, витягнутої з Світового океану, можна було б засипати всю сушу земної кулі шаром 130 м.

Хлорид натрію – це не тільки консервант продуктів і обов’язковий атрибут обіднього столу, але також і цінна хімічна сировина. За допомогою електролізу розплаву або розчину хлориду натрію отримують потрібні для неорганічного синтезу речовини (згадайте які).

Карбонат кальцію СаСO3 – це не тільки крейдяні або вапняні гори (рис. 140), але також чудовий обробний матеріал – мармур (рис. 141, а), який є матеріалом скульпторів (рис. 141, б). Геологи називають цей мінерал кальцитом.

Карбонат кальцію – найважливіша сіль, з якої численні морські тварини (молюски, раки, найпростіші) будують покриви свого тіла – різноманітні за формою, багатобарвні за забарвленням раковини (рис. 142). Накопичуючись після смерті своїх господарів на дні водойм, головним чином морів, ці раковини за десятки і сотні мільйонів років утворили потужні пласти сполук кальцію, що дали початок вже відомому вам вапняку.

Яйця птахів захищені вапняною шкаралупою, яка є не що інше, як карбонат кальцію (рис. 143).

Численні залишки морських мешканців – коралових поліпів – утворюють в тропічних океанах острова-атоли або коралові рифи (рис. 144). Найбільш відомий австралійський Великий Бар’єрний риф.

Карбонат кальцію – це не тільки будівельний, оздоблювальний або художній матеріал. Це також і матеріал ювелірів. Перли – це не що інше, як той же карбонат кальцію.

Фосфат кальцію Са3 (РO4) 2. Якщо карбонат кальцію виступає основою зовнішнього скелета тварин, то фосфат кальцію – це речовина, який утворює скелет хребетних (рис. 145).

Фосфат кальцію входить до складу апатитів і фосфоритів, які є сировиною для виробництва фосфору і фосфорних добрив.

Свою назву ці солі отримали тому, що, як і кислоти, містять у своєму складі атоми водню, здатні заміщатися на атоми металу. Як правило, це добре розчинні у воді сполуки.

Найбільш використовувана в побуті кисла сіль – це гідрокарбонат натрію NaHCO3, який відомий вам під назвою питна або харчова сода. Використовується як розпушувач тіста при випічці хліба і виготовленні кондитерських виробів; виробництві безалкогольних напоїв, штучних мінеральних вод, у вогнегасниках.

Застосування гідрокарбонату натрію як розпушувача тіста засноване на реакції, рівняння якої:

2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 ↑ + Н2O.

Більш ефективна як розпушувача тіста інша кисла сіль – гідрокарбонат амонію. При його розкладанні утворюються тільки газоподібні речовини – тісто стає пишним і, на відміну від гідрокарбонату натрію, не містить соди:

NH4HCO3 = NH3 ↑ + CO2 ↑ + H2O.

Інша добре знайома вам кисла сіль – гідрокарбонат кальцію Са (НСO3) 2 – складова частина багатьох мінеральних вод і джерело неприємностей, пов’язаних з тимчасовою жорсткістю води. Також ця сіль бере участь в утворенні чудово красивих природних колон – прикрас печер – сталактитів і сталагмітів.

На відміну від кислих солей, майже всі основні солі у воді нерозчинні. Основний сіллю є гідроксокарбонат міді (II) (Сіон) 2СO3, більш відомий під назвою «малахіт» – красивий мінерал дивовижного зеленого кольору (рис. 146). Малахіт – це неживий герой знаменитих уральських розповідей П. Бажова. Згадайте хоча б його «Малахітову шкатулку», «Господиню Мідної гори».

Хімічні властивості солей вам добре знайомі за властивостями інших класів неорганічних сполук. Ви вже знаєте, як солі взаємодіють з кислотами, лугами та металами. Також вам добре відомо така властивість солей, як гідроліз. Нам залишилося лише назвати ще одна властивість солей – це їх взаємодію з іншими солями. Умовою такої реакції є випадання осаду.

Так, при проведенні експерименту для доказу складу якої-небудь солі (визначення катіонів та аніонів, що утворюють цю сіль) використовують якісні реакції. Реагентами на даний катіон і даний аніон часто виступають інші солі. Наприклад, щоб довести склад хлориду барію, необхідно провести якісну реакцію на катіон Ва2 + з розчином сульфату натрію:

ВаСl2 + Na2SO, = BaSO4 ↓ + 2NaCl,
Ва2 + + SO2-4 = BaSO4 ↓

і якісну реакцію на хлорид-аніон Сl- з розчином нітрату срібла:

ВаСl2 + 2AgNO3 = Ba (NO3) 2 + 2AgCl ↓,
Сl- + Ag + = AgCl ↓.

Посилання на основну публікацію