Средние Кислые Основные Двойные Смешанные Комплексные

Средние соли – продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металла:

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

сульфат натрия или

тетраоксосульфат (Vl) натрия

С точки зрения теории электролитической диссоциации средние соли это электролиты, которые диссоциируют в водных растворах или расплавах на катионы металла (или катион аммония) и анионы кислотного остатка:

Na₂SO₄ = 2Na⁺ + SO₄^2-

Ca₃(PO₄)₂ = 3Ca ²⁺ + 2PO₄^3-

Названия солей тесно связаны с номенклатурой соответствующих кислот. Для солей распространенных кислот сохраняются традиционные названия: Na₂SO₄ – сульфат натрия (тетраоксосульфат(VI) натрия), KNO₃ – нитрат калия (триоксонитрат (V) калия), K₃PO₄ – ортофосфат калия (тетраоксофосфат(V) калия), K₂CO₃ – карбонат калия триоксокарбонат (IV) калия), KMnO₄ – пермaнганат калия (тетраоксоменганат (VII) калия), Li₂CrO₄ – хромат лития (тетраоксохромат (VI) лития).

Для солей кислородсодержащих кислот хлора, иода и некоторых других кислот, в которых кислотообразуюший элемент имеет несколько степеней окисления, а также для солей полимерных и других сложных кислот, в правилах ИЮПАК рекомендуется применять систематические названия (традиционные русские названия – в скобках): KClO – оксохлорат калия (гипохлорит калия) KClО₃ – триоксохлорат калия (хлорат калия), KСlO₄ тетраоксохлорат калия (перхлорат калия), Na₆TeO₆ – гексаоксотеллурат гексанатрия (ортотеллурат натрия).

Графические формулы средних солей:

Na₂CO₃ AlPO₄

NaNO₃ CaCl₂

Al₂(SO₄)₃ Ca₃(PO₄)₂

Химические свойства.

1. Взаимодействуют с кислотами, если выполняется одно из условий реакций обмена:

3CaCl₂ + 2Na₃PO₄ = Ca₃ (PO₄) ₂↓ + 6NaCl,

AgNO₃ + NaCl = AgCl↓ + NaNO₃.

2. Взаимодействуют со щелочами, если выполняется одно из условий реакций обмена:

Mg(NO₃) ₂ + 2KOH = Mg(OH)₂↓ + KNO_3,

Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ = BaSO₄↓ + 2NaOH.

3. Взаимодействуют в растворах с солями, если выполняется одно из условий реакций обмена:

Pb(NO₃) ₂ + K₂SO₄ = PbSO₄↓ + 2KNO_3,

CuCl₂ + (NH₄) ₂CO₃ = CuCO₃↓ + NH₄Cl.

4. Растворы солей взаимодействуют с более активными металлами, чем металл, входящий в состав соли (кроме щелочных и щелочноземельных металлов, так как в растворе они энергично взаимодействуют с водой):

FeCl₂ + Zn = Fe↓ + CuCl_2,

CuSO₄ + Fe = Cu↓ + FeSO_4.

5. Взаимодействуют с кислотными оксидами, если в реакции выделяется газообразный оксид:

t

K₂CO₃ + SiO₂ = K₂ SiO₃ + CO₂↑,

t

CaSO₃ + SO₃ = CaSO₄ + SO₂↑.

6. При нагревании большинство солей разлагается:

t

CaCO₃ = CaО + CO_2,

(карбонаты щелочных металлов, кроме карбоната лития, при нагревании плавятся без разложения):

t

CuSO₄ = CuO + SO₃

(сульфаты щелочных металловпри нагревание плавятся без разложения).

t

2KNO₃ = 2KNO₂ + O₂,

t

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂,

t

2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂ + O₂.

Кислые соли (гидросоли) – это продукты неполного замещения атомов водорода в молекуле многоосновной кислоты на атомы металла (или аммонийную группу). Кислые соли образуются при избытке кислоты или кислотного оксида, которому соответствует многоосновная кислота.

Названия кислых солей образуются прибавлением приставки гидро- к названию средней соли.

NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + H₂O,

гидросульфат натрия или

тетрагидросульфат (VI) натрия,

Ca(OH)₂ + 2H₂CO₃ = Ca(HCO₃)₂ + 2H₂O,

гидрокарбонат кальция или

триоксогидрокарбонат (IY) кальция,

Сa(OH)₂+ 2H₃PO ₄ = Ca(H₂PO₄)₂ +H ₂O,

дигидрофосфат (V) кальция или

тетраоксофософт (V) кальция,

Сa(OH)₂+ H₃PO ₄ = CaHPO₄ + 2H ₂O.

гидрофосфат (V) кальция или

тетраоксофосфат (V) кальция.

С точки зрения электролитической диссоциации, кислые соли – это электролиты, которые в растворах и расплавах диссоциируют с образованием катионов металла и сложного аниона, при дальнейшей диссоциации которого образуются ионы Н⁺.

NaHSO₄ = Na⁺ + HSO₄^- (по типу сильного электролита);

HSO₄^- = H⁺ +SO₄^2- ( по типу слабого электролита);

Al(H₂PO₄)₃ = Al³⁺ + 3H₂PO₄^- (по типу сильного электролита);

3H₂PO₄^- = 3H⁺ + 3HPO₄^2-(по типу слабого электролита);

3HPO₄^2- = 3H⁺ + 3PO₄^3- (по типу слабого электролита);

Графические формулы кислых солей:

NaHSO₄ CaHPO₄

Химические свойства.

1. Кислые соли взаимодействуют с основаниями и превращаются в средние соли:

NaHSO₄ + NaOH = Na₂SO₄ + H₂O,

Ca(H₂PO₄)₂ + 2Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 4H₂O,

2NaHCO ₃ + Ba(OH) ₂ = BaCO ₃ + Na₂CO ₃ + 2H₂O.

2. Кислые соли взаимодействуют с кислотами если:

а) образуется более летучая или слабая кислота:

NaHCO ₃ + HCl = NaCl + CO₂ ↑ + H ₂O

б) образуется более кислая соль:

Na₂HPO₄ + H₃PO ₄ = 2NaH₂PO₄.

3. Кислые соли вступают в реакции обмена с другими солями, если выполняется одно из условий реакций обмена:

Ba(HCO)₃ + Na₂SO₄ = BaSO₄ + 2NaHCO₃

Основные соли – это продукты неполного замещения гидроксогрупп в молекуле многокислотного основания на кислотный остаток. Основные соли образуются при избытке основания.

Названия основных солей образуются путем прибавления к названию соответствующей средней соли приставки гидроксо:

Ca(OH)₂ + HCl = CaOHCl + H₂O

хлорид гидроксокальция

2Сr(OH)₃ + H₂SO₄ = (Cr(OH)₂)₂SO₄ + 2H₂O

сульфат дигидроксохрома (III) или

тетрагидроксосульфат (VI) дигидроксохрома (lll)

Сr(OH)₃ + H₂SO₄ = CrOHSO₄ +2H₂O

сульфат гидроксохрома (III) или

тетраоксосульфат(VI) гидроксохрома (III)

С точки зрения электролитической диссоциации, основные соли – это электролиты, которые диссоциируют на сложный катион и анион кислотного остатка. При дальнейшей диссоциации сложного катиона образуются гидроксид – ионы ОН^-_.

CaOHCl = CaOH⁺ + Cl^-(по типу сильного электролита)

CaOH⁺ = Ca²⁺ + OH^-(по типу слабого электролита)

Графические формулы основных солей:

(Cr(OH)₂)₂SO₄ CuOHNO₃

Химические свойства.

1. Основные соли взаимодействуют с кислотами и превращаются в средние соли:

2CrOHSO₄ + H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ +2H₂O

2. Основные соли взаимодействуют со щелочами, если:

а) образуется более основная соль:

2AlOHSO₄ + 2NaOH = (Al(OH)₂)₂SO₄ + Na₂SO₄,

б) образуется труднорастворимое основание:

MgOHCl + NaOH = Mg(OH) ₂ + NaCl.

3. Основные соли вступают в реакции обмена с другими солями, если выполняется одно из условий реакций обмена:

(CaOH) ₂SO₄+ BaCl₂ = BaSO₄ + 2CaOHCl.

Двойные соли – это сложные вещества, состоящие из атомов 2-х различных металлов и остатка одной кислоты. Например, KNaCl₂ (KCl NaCl) – хлорид калия, натрия (сильвинит), KAl(SO₄)₂ – сульфат калия, алюминия

При электролитической диссоциации двойные соли образуют катионы металлов и анионы кислотного остатка:

KAl(SO₄)₂ = K⁺+ Al³⁺ + 2SO₄^2-

Смешанные соли – это сложные вещества, состоящие из атомов одного металла и остатков двух различных кислот. Например.Cа(ClO)Cl – хлорид, гипохлорит кальция.

При электролитической диссоциации смешанные соли образуют катионы металла и анионы кислотного остатка:

Cа(ClO)Cl = Cа²⁺ + ClO^- + Cl^-

Комплексные соли – сложные вещества, содержащие в своем составе сложный комплексный ион, способный к самостоятельному существованию в водных растворах или расплавах. Например, Na₃[Al(OH)₆] –гексагидроксоалюминат натрия;

[Ag(NH₃)₂]Cl – хлорид диаммин серебра (I);

K₃[Fe(CN)₆] – гексацианоферрат (III) калия.

Строение комплексных соединений:

N a₃⁺ [Fe(CN)₆]³⁺

внешняя сфера внутренняя сфера координационное число

комплексообразователь лиганды

Суммарный заряд внутренней сферы (сумма заряда комплексообразователя и общего заряда лигандов) компенсируется зарядом внешней сферы.

Комплексообразование в большей степени характерно для переходных металлов, т.е. для d-элементов и почти не характерно для s–элементов.

Координационное число зависит от заряда комплексообразователя. В большинстве случаев сохраняется следующая зависимость:

Заряд комплексо-

образователя +1 +2 +3 +4

Координационное

число. 2 4 6; 4 8; 6

При электролитической диссоциации в растворах или расплавах комплексные соли образуют комплексный ион и ион внешней сферы (по типу сильного электролита). Затем дальнейшей диссоциации подвергается комплексный ион (по типу слабого электролита).

Na₂[Zn(OH)₄] = 2Na⁺ + [Zn(OH)₄] ^2-

[Zn(OH)₄] ^2- = Zn(OH)₃ + OH^-

Zn(OH)₃ = Zn(OH)₂ + OH^-

Zn(OH)₂ = ZnOH + OH^-

ZnOH⁺ = Zn ^2- + OH^-

Cуммарное уравнение процесса диссоциации комплексного иона: [Zn(OH)₄] ^2- = Zn²⁺+ 4ОН^2-

Номенклатура комплексных соединений.

Основы современной номенклатуры комплексных соединений заложены А. Вернером. До его работ в этой области химии не существовало никакой системы. Комплексные соединения называли, руководствуясь их внешним видом, например, пурпуреосоль (красная соль) cостава [Co(NH₃)₆]Cl_3, лутеосоль (желтая соль) Co(NH₃)₆]Cl₃, руководствовались их происхождением, например, красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆]. Многие комплексные соединения имели имена химиков, синтезирующих их: соль Фишера K₃[Co(NO)₂]₆, соль Рейнеке NH₄ [Cr(NH₃)₂ (NCS)₄] и т.д.

Современная номенклатура комплексных соединений основана на рекомендациях ИЮПАК и адаптирована к традициям русского химического языка.

Названия лигандов. Названия анионных лигандов получают концевую гласную –о, которой сопровождается название соответствующего аниона (или корня аниона):

CH₃COO ^-– aцетато; NO^- – нитрозо;

CN ^- – циано; NO₂^- – нитро;

CO₃ ^2- –карбонато; O₂^2- – пероксо;

C₂O₄^2– – оксалато; OH^- – гидроксо;

Cl^- – хлоро; SO₃^2- – сульфито ;

H^- – гидридо SO₃S^2- – тиосульфато.

Иногда анионные лиганды имеют специальные названия:

О^2- – оксо;

S^2- –тио;

HS^- – меркапто.

Анионы углеводородов в качестве лигандов называют также как и радикалы:

CH₃^- – метил;

C₅H₅^- – циклопендиенил.

Для нейтральных лигандов используют номенклатурные названия веществ без изменений ( N₂ - диазот, N₂H₄ - гидразин C₂H₄- этилен и т.д.), кроме веществ, которые выступая в роли лигандов, получают следующие специальные названия:

H₂O – aква; NH₃ – аммин;

NO – нитрозил; СO – карбонил;

SO₂ – диоксосера; PF₃ – трифторофосфор.

Для катионных лигандов применяют следующие названия:

N₂H₅⁺ – гидразиний; NO₂⁺– нитроилий;

NO⁺ – нитрозилий; H⁺ – гидро.

Порядок перечисления лигандов. Правила изображения формул комплексных соединений следующий: при составлении формулы одноядерного комплекса (ионного или нейтрального) слева ставят символ центрального атома (комплексообразователя), а затем перечисляют лиганды в порядке уменьшения их зарядов от положительных к отрицательным. При равенстве зарядов пользуются практическим рядом элементов. Например, C₅H₅N записывают левее СО. Более простые лиганды в формулах указывают левее более сложных. В формулах многоядерных комплексов указывают число центральных атомов.

Названия веществ строят из названий лигандов с предшествующей числовой приставкой (греческое числительное), указывающей число лигандов каждого типа в формуле, и названия комплексообразователя . При этом перечисление лигандов ведут от отрицательного заряда лиганда к нейтральному и затем положительному, начиная справа по формуле соединения.

Названия нейтральных комплексов. Названия комплексов без внешней сферы состоят из одного слова. Вначале указывается число и названия лигандов (каждого вида отдельно), затем название центрального атома в именительном падеже (в многоядерных комплексах – с указанием числа центральных атомов). Например,

[Al₂Cl₆] – гексахлородиалюминий;

[Co₂(CO)₈] – октакарбонилдикобальт;

[Ni(CO)₄] – тетракарбонилникель.

Названия с комплексным катионом строятся также, как и названия простых соединений, состоящих из катиона и аниона. Однако в данном случае катион непростой, а комплексный. Названия комплексных катионов состоят из числа и названия лигандов и названия комплексообразователя (для многоядерных комплексов – с указанием их числа). Обозначение степени окисления комплексообразователя римскими цифрами в скобках после названия (по системе Штока):

[Ag(NH₃)₂⁺ – катион диаммин серебра (I);

[Cr₂(NH₃)₉(OH)₂]⁴⁺ – катион дигидроксононааммидихрома (III);

[Mn(H₂O)₆]²⁺ – катион гексааквамарганца (II).

В случае неизвестной степени окисления комплексообразователя указывают заряд всего катиона в скобках арабскими цифрами (по способу Эвенса-Бассета). Например, [Hg₂(H₂O)₂]²⁺ - катион диаквадиртути (2+).

Названия соединений, включающих комплексный катион строятся следующим образом:

[Mn(H₂O)₆]SO₄ – сульфат гексааквамарганца (II)

[Ag(NH₃)₂]OH – гидроксид диамминсеребра (I)

[Cr₂(NH₃)₉(OH)₂]₄ – хлорид дигидроксононаамминдихрома (III).

Названия соединений с комплексными анионами строятся так же, как и названия более простых соединений, состоящих из катиона и аниона. Однако в рассматриваемом случае анион непростой, а комплексный.

Название комплексного аниона строится из числа и названия лигандов, корня названия элемента-комплексообразователя, суффикса – ат и указания степени окисления комплексообразователя:

[BF₄]^- тетрафтороборат (III)–ион;

[Al(H₂O)₂(OH)₄]^- – тетрагидроксодиакваалюминат (III) – ион.

Для целого ряда элементов – комплексообразователей в русских названиях используют корни латинских названий: Ag – аргент, Cu – купр-, Hg – меркур-, Ni – никкол-, Au –аур-, Mn – манган-. Pb- плюмб-, Fe - ферр-

Названия соединений, включающих комплексный анион строятся следующим образом:

K₂[HgI₄] – тетраиодомеркурат (II) калия;

H[Sb(OH)₆] – гексагидроксостибат (V) водорода;

Na[Ag(CN)₂] – дицианоаргентат (I) натрия;

K₃[AlF₆] – гексафтороалюминат калия.

Химические свойства.

Химические свойства комплексных солей очень разнообразны и зависят от химического состава внешней и внутренней сферы. Например, гидроксокомплексы взаимодействуют с кислотами:

Na₂[Zn(OH)₄] + 2HCl = 2NaCl + Zn(OH)₂+ 2H ₂O,

Na₂[Zn(OH)₄] + 4HCl(изб) = 2NaCl + ZnCl ₂ + 4H ₂O.

Получение солей:

1. Взаимодействие оснований с кислотами.

2. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами.

3. Взаимодействие основных оксидов с кислотами.

4. Взаимодействие основных оксидов с кислотными оксидами.

5. Взаимодействие щелочей с солями.

6. Взаимодействие солей с кислотами.

7. Взаимодействие 2-х солей между собой.

8. Взаимодействие металлов с кислотами.

9. Взаимодействие солей с металлами.

10. Взаимодействие металлов с неметаллами.

11. Взаимодействие металлов, оксиды и гидроксидов, которые амфотерны, с растворами и расплавами щелочей.

12. Сплавление солей с кислотными оксидами. если выделяется газообразный оксид.

Уравнения химических реакций перечисленных способов получения солей приведены ранее в темах «оксиды», «Кислоты», «Основания» и «Соли».