Les sels sont le produit du remplacement des atomes d’hydrogène dans un acide par un métal. Les sels solubles dans la soude se dissocient en un cation métallique et un anion résidu acide. Les sels sont divisés en :
· Moyenne
· Basique
· Complexe
· Double
· Mixte
Sels moyens. Ce sont des produits de remplacement complet des atomes d'hydrogène dans un acide par des atomes métalliques, ou par un groupe d'atomes (NH 4 +) : MgSO 4, Na 2 SO 4, NH 4 Cl, Al 2 (SO 4) 3.
Les noms des sels moyens proviennent des noms de métaux et d'acides : CuSO 4 - sulfate de cuivre, Na 3 PO 4 - phosphate de sodium, NaNO 2 - nitrite de sodium, NaClO - hypochlorite de sodium, NaClO 2 - chlorite de sodium, NaClO 3 - chlorate de sodium , NaClO 4 - perchlorate de sodium, CuI - iodure de cuivre(I), CaF 2 - fluorure de calcium. Vous devez également vous rappeler quelques noms triviaux : NaCl - sel de table, KNO3 - nitrate de potassium, K2CO3 - potasse, Na2CO3 - carbonate de sodium, Na2CO3∙10H2O - soude cristalline, CuSO4 - sulfate de cuivre, Na 2 B 4 O 7 . 10H 2 O - borax, Na 2 SO 4 . 10H 2 O-Sel de Glauber. Sels doubles. Ce sel , contenant deux types de cations (atomes d'hydrogène polybasique les acides sont remplacés par deux cations différents) : MgNH 4 PO 4, KAl (SO 4) 2, NaKSO 4 .Les sels doubles en tant que composés individuels n'existent que dans forme cristalline. Une fois dissous dans l'eau, ils sont complètementse dissocier en ions métalliques et en résidus acides (si les sels sont solubles), par exemple :
NaKSO 4 ↔ Na + + K + + SO 4 2-
Il est à noter que la dissociation des sels doubles dans les solutions aqueuses se produit en 1 étape. Pour nommer des sels de ce type, il faut connaître les noms de l'anion et de deux cations : MgNH4PO4 - phosphate d'ammonium et de magnésium.
Sels complexes.Ce sont des particules (molécules neutres ouions ), qui sont formés à la suite de l'adhésion à un ion (ou atome ), appelé agent complexant, des molécules neutres ou d'autres ions appelés ligands. Les sels complexes sont divisés en :
1) Complexes cationiques
Cl 2 - dichlorure de tétraammine zinc(II)
Cl2- di chlorure d'hexaammine-cobalt(II)
2) Complexes anioniques
K2 - tétrafluorobéryllate de potassium (II)
Li-tétrahydridealuminate de lithium (III)
K3 -hexacyanoferrate de potassium(III)
La théorie de la structure des composés complexes a été développée par le chimiste suisse A. Werner.
Sels acides– produits de remplacement incomplet des atomes d'hydrogène dans les acides polybasiques par des cations métalliques.
Par exemple : NaHCO 3
Propriétés chimiques:
Réagir avec les métaux situés dans la série de tensions à gauche de l'hydrogène.
2KHSO 4 +Mg→H 2 +Mg(SO) 4 +K 2 (SO) 4
Notez que pour de telles réactions, il est dangereux de prendre des métaux alcalins, car ils réagiront d'abord avec l'eau avec une libération importante d'énergie, et une explosion se produira, puisque toutes les réactions se produisent dans des solutions.
2NaHCO 3 +Fe→H 2 +Na 2 CO 3 +Fe 2 (CO 3) 3 ↓
Les sels acides réagissent avec les solutions alcalines et forment des sels moyens et de l'eau :
NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O
2KHSO 4 +2NaOH→2H 2 O+K 2 SO 4 +Na 2 SO 4
Les sels d'acide réagissent avec des solutions de sels moyens si du gaz est libéré, un précipité se forme ou de l'eau est libérée :
2KHSO 4 +MgCO 3 →MgSO 4 +K 2 SO 4 +CO 2 +H 2 O
2KHSO 4 +BaCl 2 →BaSO 4 ↓+K 2 SO 4 +2HCl
Les sels d'acide réagissent avec les acides si le produit acide de la réaction est plus faible ou plus volatil que celui ajouté.
NaHCO 3 + HCl → NaCl + CO 2 + H 2 O
Les sels acides réagissent avec les oxydes basiques pour libérer de l'eau et des sels moyens :
2NaHCO 3 +MgO→MgCO 3 ↓+Na 2 CO 3 +H 2 O
2KHSO 4 +BeO→BeSO 4 +K 2 SO 4 +H 2 O
Les sels d'acides (notamment les bicarbonates) se décomposent sous l'influence de la température :
2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
Reçu:
Les sels d'acide se forment lorsqu'un alcali est exposé à une solution en excès d'un acide polybasique (réaction de neutralisation) :
NaOH + H 2 SO 4 →NaHSO 4 + H 2 O
Mg(OH) 2 +2H 2 SO 4 →Mg(HSO 4) 2 +2H 2 O
Les sels d'acide sont formés en dissolvant des oxydes basiques dans des acides polybasiques :
MgO+2H 2 SO 4 →Mg(HSO 4) 2 +H 2 O
Les sels d'acide se forment lorsque des métaux sont dissous dans une solution en excès d'un acide polybasique :
Mg+2H 2 SO 4 →Mg(HSO 4) 2 +H 2
Les sels d'acide se forment à la suite de l'interaction sel moyen et l'acide qui forme l'anion sel moyen :
Ca 3 (PO 4) 2 +H 3 PO 4 →3CaHPO 4
Sels basiques :
Les sels basiques sont le produit d'un remplacement incomplet du groupe hydroxo dans les molécules de bases polyacides par des résidus acides.
Exemple : MgOHNO 3,FeOHCl.
Propriétés chimiques:
Les sels basiques réagissent avec l’excès d’acide pour former un sel moyen et de l’eau.
MgOHNO 3 +HNO 3 →Mg(NO 3) 2 +H 2 O
Les sels basiques sont décomposés par la température :
2 CO 3 →2CuO+CO 2 +H 2 O
Préparation des sels basiques :
Interaction des sels d'acides faibles avec des sels moyens :
2MgCl 2 +2Na 2 CO 3 +H 2 O→ 2 CO 3 +CO 2 +4NaCl
Hydrolyse de sels formés d'une base faible et d'un acide fort :
ZnCl 2 + H 2 O → Cl + HCl
La plupart des sels basiques sont légèrement solubles. Beaucoup d'entre eux sont des minéraux, par ex. malachite Cu 2 CO 3 (OH) 2 et hydroxyapatite Ca 5 (PO 4) 3 OH.
Les propriétés des sels mélangés ne sont pas abordées dans cours scolaire chimie, mais la définition est importante à connaître.
Les sels mixtes sont des sels dans lesquels les résidus acides de deux acides différents sont liés à un cation métallique.
Un bon exemple est la chaux décolorante Ca(OCl)Cl (eau de Javel).
Nomenclature:
1. Le sel contient un cation complexe
Tout d’abord, le cation est nommé, puis les ligands inclus dans la sphère interne sont les anions, se terminant par « o » ( Cl - - chloro, OH - -hydroxy), puis des ligands, qui sont des molécules neutres ( NH 3 -amine, H 2 O -aquo).S'il y a plus de 1 ligands identiques, leur nombre est indiqué par des chiffres grecs : 1 - mono, 2 - di, 3 - trois, 4 - tétra, 5 - penta, 6 - hexa, 7 - hepta, 8 - octa, 9 - nona, 10 - déca. Ce dernier est appelé ion complexant, indiquant sa valence entre parenthèses si elle est variable.
[Ag (NH 3 ) 2 ](OH )-hydroxyde de diamine d'argent ( JE)
[Co (NH 3 ) 4 Cl 2 ] Cl 2 -chlorure dichloro o cobalt tétraamine ( III)
2. Le sel contient un anion complexe.
Tout d'abord, les ligands - les anions - sont nommés, puis les molécules neutres entrant dans la sphère interne se terminant par « o » sont nommées, en indiquant leur nombre avec des chiffres grecs. Ce dernier est appelé ion complexant en latin, avec le suffixe « at », indiquant la valence entre parenthèses. Ensuite, le nom du cation situé dans la sphère externe est écrit ; le nombre de cations n'est pas indiqué.
Potassium K 4 -hexacyanoferrate (II) (réactif pour les ions Fe 3+)
K 3 - hexacyanoferrate de potassium (III) (réactif pour les ions Fe 2+)
Na 2 -tétrahydroxozincate de sodium
La plupart des ions complexants sont des métaux. Les éléments d présentent la plus grande tendance à la formation complexe. Autour de l'ion central formant le complexe se trouvent des ions de charges opposées ou des molécules neutres - des ligands ou des additifs.
L'ion complexant et les ligands constituent la sphère interne du complexe (entre crochets) ; le nombre de ligands coordonnés autour de l'ion central est appelé numéro de coordination.
Les ions qui ne pénètrent pas dans la sphère intérieure forment la sphère extérieure. Si l’ion complexe est un cation, alors il y a des anions dans la sphère externe et vice versa, si l’ion complexe est un anion, alors il y a des cations dans la sphère externe. Les cations sont généralement des ions de métaux alcalins et alcalino-terreux, le cation ammonium. Lorsqu'ils sont dissociés, les composés complexes donnent des composés complexes ions complexes, qui sont assez stables dans les solutions :
K3 ↔3K + + 3-
Si nous parlons de sels acides, alors lors de la lecture de la formule, le préfixe hydro- se prononce, par exemple :
Hydrosulfure de sodium NaHS
Bicarbonate de sodium NaHCO 3
Avec les sels basiques, le préfixe est utilisé hydroxo- ou dihydroxo-
(dépend de l'état d'oxydation du métal dans le sel), par exemple :
hydroxychlorure de magnésiumMg(OH)Cl, dihydroxychlorure d'aluminium Al(OH) 2 Cl
Méthodes d'obtention des sels :
1. Interaction directe du métal avec le non-métal . Cette méthode peut être utilisée pour obtenir des sels d'acides sans oxygène.
Zn+Cl2 →ZnCl2
2. Réaction entre acide et base (réaction de neutralisation). Les réactions de ce type ont une grande importance pratique (réactions qualitativesà la plupart des cations), ils s'accompagnent toujours d'un dégagement d'eau :
NaOH + HCl → NaCl + H 2 O
Ba(OH) 2 +H 2 SO 4 →BaSO 4 ↓+2H 2 O
3. Interaction d'un oxyde basique avec un oxyde acide :
SO 3 + BaO → BaSO 4 ↓
4. Réaction entre l'oxyde d'acide et la base :
2NaOH+2NO 2 →NaNO 3 +NaNO 2 +H 2 O
NaOH+CO 2 →Na 2 CO 3 +H 2 O
5. Réaction entre l'oxyde basique et l'acide :
Na 2 O + 2HCl → 2NaCl + H 2 O
CuO+2HNO 3 =Cu(NO 3) 2 +H 2 O
6. Interaction directe du métal avec l'acide. Cette réaction peut s'accompagner d'un dégagement d'hydrogène. La libération ou non d'hydrogène dépend de l'activité du métal, des propriétés chimiques de l'acide et de sa concentration (voir Propriétés des acides sulfurique et nitrique concentrés).
Zn+2HCl=ZnCl 2 +H 2
H 2 SO 4 +Zn=ZnSO 4 +H 2
7. Interaction du sel avec l'acide . Cette réaction se produira à condition que l'acide formant le sel soit plus faible ou plus volatil que l'acide qui a réagi :
Na 2 CO 3 +2HNO 3 =2NaNO 3 +CO 2 +H 2 O
8. Interaction du sel avec l'oxyde d'acide. Les réactions ne se produisent que lorsqu'elles sont chauffées, par conséquent, l'oxyde réagissant doit être moins volatil que celui formé après la réaction :
CaCO 3 +SiO 2 =CaSiO 3 +CO 2
9. Interaction du non-métal avec l'alcali . Les halogènes, le soufre et certains autres éléments, interagissant avec les alcalis, donnent des sels sans oxygène et contenant de l'oxygène :
Cl 2 +2KOH=KCl+KClO+H 2 O (la réaction se produit sans chauffage)
Cl 2 +6KOH=5KCl+KClO 3 +3H 2 O (la réaction se produit avec chauffage)
3S+6NaOH=2Na 2 S+Na 2 SO 3 +3H 2 O
10. Interaction entre deux sels. C'est la méthode la plus courante pour obtenir des sels. Pour ce faire, les deux sels entrés dans la réaction doivent être hautement solubles, et comme il s'agit d'une réaction d'échange d'ions, pour qu'elle se termine, l'un des produits de la réaction doit être insoluble :
Na 2 CO 3 +CaCl 2 =2NaCl+CaCO 3 ↓
Na 2 SO 4 + BaCl 2 = 2NaCl + BaSO 4 ↓
11. Interaction entre le sel et le métal . La réaction se produit si le métal est dans la série de tensions métalliques à gauche de celle contenue dans le sel :
Zn+CuSO 4 =ZnSO 4 + Cu↓
12. Décomposition thermique des sels . Lorsque certains sels contenant de l'oxygène sont chauffés, de nouveaux se forment, avec moins de teneur en oxygène, voire pas du tout d'oxygène :
2KNO 3 → 2KNO 2 +O 2
4KClO 3 → 3KClO 4 +KCl
2KClO 3 → 3O 2 +2KCl
13. Interaction d'un non-métal avec le sel. Certains non-métaux sont capables de se combiner avec des sels pour former de nouveaux sels :
Cl 2 +2KI=2KCl+I 2 ↓
14. Réaction de la base avec le sel . Puisqu'il s'agit d'une réaction d'échange d'ions, pour qu'elle se déroule jusqu'à son terme, il est nécessaire que 1 des produits de réaction soit insoluble (cette réaction est également utilisée pour convertir les sels acides en sels intermédiaires) :
FeCl 3 +3NaOH=Fe(OH) 3 ↓ +3NaCl
NaOH+ZnCl 2 = (ZnOH)Cl+NaCl
KHSO 4 +KOH=K 2 SO 4 +H 2 O
Les sels doubles peuvent également être obtenus de cette manière :
NaOH+ KHSO 4 =KNaSO 4 +H 2 O
15. Interaction du métal avec l'alcali. Les métaux amphotères réagissent avec les alcalis pour former des complexes :
2Al+2NaOH+6H 2 O=2Na+3H 2
16. Interaction sels (oxydes, hydroxydes, métaux) avec ligands :
2Al+2NaOH+6H 2 O=2Na+3H 2
AgCl+3NH 4 OH=OH+NH 4 Cl+2H 2 O
3K 4 +4FeCl 3 =Fe 3 3 +12KCl
AgCl+2NH 4 OH=Cl+2H 2 O
Editeur : Galina Nikolaevna Kharlamova
Que sont les sels ?
Les sels sont comme ça substances complexes, qui sont constitués d’atomes métalliques et de résidus acides. Dans certains cas, les sels peuvent contenir de l'hydrogène.
Si nous examinons attentivement cette définition, nous remarquerons que dans leur composition, les sels sont quelque peu similaires aux acides, la seule différence étant que les acides sont constitués d'atomes d'hydrogène et que les sels contiennent des ions métalliques. Il s'ensuit que les sels sont des produits du remplacement d'atomes d'hydrogène dans un acide par des ions métalliques. Ainsi, par exemple, si nous prenons le célèbre sel de table NaCl, il peut alors être considéré comme le produit du remplacement de l'hydrogène dans l'acide chlorhydrique HC1 par un ion sodium.
Mais il y a aussi des exceptions. Prenons par exemple les sels d'ammonium : ils contiennent des résidus acides avec une particule NH4+, et non avec des atomes métalliques.
Types de sels
Examinons maintenant de plus près la classification des sels.
Classification:
Les sels d'acide sont ceux dans lesquels les atomes d'hydrogène de l'acide sont partiellement remplacés par des atomes métalliques. Ils peuvent être obtenus en neutralisant une base avec un excès d'acide.
Les sels moyens, ou comme on les appelle aussi sels normaux, comprennent les sels dans lesquels tous les atomes d'hydrogène des molécules d'acide sont remplacés par des atomes métalliques, par exemple Na2CO3, KNO3, etc.
Les sels basiques comprennent ceux dans lesquels les groupes hydroxyles des bases sont incomplètement ou partiellement remplacés par des résidus acides, tels que Al(OH)SO4, Zn(OH)Cl, etc.
Les sels doubles contiennent deux cations différents, obtenus par cristallisation à partir d'une solution mixte de sels avec des cations différents, mais les mêmes anions.
Mais, et à sels mélangés inclure ceux qui contiennent deux anions différents. Il existe également des sels complexes, qui contiennent un cation complexe ou un anion complexe.
Propriétés physiques des sels
Nous savons déjà que les sels sont solides, mais il faut savoir qu’ils ont une solubilité différente dans l’eau.
Si l'on considère les sels du point de vue de la solubilité dans l'eau, ils peuvent être divisés en groupes tels que :
Soluble (P),
- insoluble (N)
- peu soluble (M).
Nomenclature des sels
Pour déterminer le degré de solubilité des sels, vous pouvez vous référer au tableau de solubilité des acides, bases et sels dans l'eau.
En règle générale, tous les noms de sels sont constitués des noms d'un anion, qui est présenté au nominatif, et d'un cation, qui est au génitif.
Par exemple: Na2SO4 - sulfate de sodium (I.p.).
De plus, pour les métaux entre parenthèses indiquer degré variable oxydation.
Prenons par exemple :
FeSO4 - sulfate de fer (II).
Il faut aussi savoir qu'il existe une nomenclature internationale pour le nom des sels de chaque acide, en fonction du nom latin de l'élément. Par exemple, les sels d’acide sulfurique sont appelés sulfates. Par exemple, CaSO4 est appelé sulfate de calcium. Mais les sels sont appelés chlorures d'acide chlorhydrique. Par exemple, le NaCl, que nous connaissons tous, est appelé chlorure de sodium.
S'il s'agit de sels d'acides dibasiques, alors la particule « bi » ou « hydro » est ajoutée à leur nom.
Par exemple: Mg(HCl3)2 – sonnera comme du bicarbonate de magnésium ou du bicarbonate.
Si dans un acide tribasique l'un des atomes d'hydrogène est remplacé par un métal, alors il faut également ajouter le préfixe « dihydro » et on obtient :
NaH2PO4 – dihydrogénophosphate de sodium.
Propriétés chimiques des sels
Passons maintenant à l'examen des propriétés chimiques des sels. Le fait est qu’ils sont déterminés par les propriétés des cations et des anions qui les composent.
L'importance du sel pour le corps humain
Il y a depuis longtemps des débats dans la société sur les dangers et les bienfaits du sel sur le corps humain. Mais quel que soit le point de vue auquel adhèrent les opposants, sachez que le sel de table est une substance minérale naturelle vitale pour notre organisme.
Il faut aussi savoir qu'en cas de manque chronique de chlorure de sodium dans l'organisme, la mort peut survenir. Après tout, si nous nous souvenons de nos cours de biologie, nous savons que le corps humain est constitué à soixante-dix pour cent d’eau. Et grâce au sel, les processus de régulation et de soutien se produisent bilan hydrique dans notre corps. Par conséquent, il est impossible d’exclure l’utilisation du sel sous aucun prétexte. Bien sûr, une consommation excessive de sel ne mènera à rien de bon non plus. Et ici se pose la conclusion que tout doit être modéré, car sa carence, ainsi que son excès, peuvent conduire à un déséquilibre dans notre alimentation.
Application de sels
Les sels ont trouvé leur application à la fois à des fins industrielles et dans notre Vie courante. Examinons maintenant de plus près et découvrons où et quels sels sont le plus souvent utilisés.
Sels d'acide chlorhydrique
Les sels de ce type les plus couramment utilisés sont le chlorure de sodium et le chlorure de potassium. Le sel de table que nous consommons provient de l’eau de mer et des lacs, ainsi que des mines de sel. Et si nous mangeons du chlorure de sodium, il est utilisé dans l'industrie pour produire du chlore et de la soude. Mais le chlorure de potassium est indispensable dans agriculture. Il est utilisé comme engrais potassique.
Sels d'acide sulfurique
Quant aux sels de l'acide sulfurique, ils trouvèrent large application en médecine et en construction. On l'utilise pour fabriquer du gypse.
Sels d'acide nitrique
Les sels d’acide nitrique, ou nitrates comme on les appelle aussi, sont utilisés en agriculture comme engrais. Les plus importants parmi ces sels sont le nitrate de sodium, le nitrate de potassium, le nitrate de calcium et le nitrate d'ammonium. On les appelle aussi salpêtre.
Orthophosphates
Parmi les orthophosphates, l’un des plus importants est l’orthophosphate de calcium. Ce sel constitue la base de minéraux tels que les phosphorites et les apatites, nécessaires à la fabrication des engrais phosphatés.
Sels d'acide carbonique
Les sels d'acide carbonique ou carbonate de calcium peuvent être trouvés dans la nature sous forme de craie, de calcaire et de marbre. On l'utilise pour fabriquer de la chaux. Mais le carbonate de potassium est utilisé comme composant des matières premières dans la production de verre et de savon.
Bien sûr, vous savez beaucoup de choses intéressantes sur le sel, mais il y a aussi des faits que vous auriez à peine deviné.
Vous savez probablement qu'en Russie, il était de coutume d'accueillir les invités avec du pain et du sel, mais vous étiez en colère qu'ils paient même une taxe sur le sel.
Savez-vous qu’il fut un temps où le sel avait plus de valeur que l’or ? Dans l’Antiquité, les soldats romains étaient même payés en sel. Et les invités les plus chers et les plus importants ont reçu une poignée de sel en signe de respect.
Saviez-vous que la notion de « salaire » vient de mot anglais salaire.
Il s'avère que le sel de table peut être utilisé à des fins médicales, car il s'agit d'un excellent antiseptique et possède des propriétés cicatrisantes et bactéricides. Après tout, chacun d'entre vous a probablement observé, en mer, que des blessures sur la peau et des callosités dans l'eau salée eau de mer guérir beaucoup plus vite.
Savez-vous pourquoi il est d'usage d'arroser les chemins de sel en hiver lorsqu'il y a de la glace ? Il s'avère que si du sel est versé sur de la glace, la glace se transforme en eau, car sa température de cristallisation diminuera de 1 à 3 degrés.
Savez-vous combien de sel une personne consomme au cours de l’année ? Il s'avère qu'en un an, vous et moi mangeons environ huit kilogrammes de sel.
Il s'avère que les personnes vivant dans les pays chauds doivent consommer quatre fois plus de sel que celles vivant dans les climats froids, car pendant la chaleur, il produit un grand nombre de la sueur, et avec elle les sels sont éliminés du corps.
Sels acides - Ce sel, qui sont formés par un remplacement incomplet d'atomes hydrogène atomes dans les molécules d'acide les métaux.Ils contiennent deux types de cations : un cation métallique (ou ammonium) et un cation hydrogène, et un anion multichargé. résidu acide. Cation l'hydrogène donne au nom du sel le préfixe « hydro », par exemple bicarbonate de sodium. Ces sels se dissocient dans les solutions aqueuses en cations métalliques, en cations hydrogène et en anions de résidus acides. Ils se forment lorsqu'il y a un excès acides et contiennent des atomes d'hydrogène. Les sels acides sont formés uniquement par des acides polybasiques et présentent les propriétés des sels et des acides. Les sels d'acides forts (sulfates d'hydrogène, phosphates dihydrogène) lors de l'hydrolyse donnent une réaction acide au milieu (d'où leur nom). Parallèlement, les solutions de sels d'acides faibles (hydrocarbonates, tartrates) peuvent avoir une réaction neutre ou alcaline.
Propriétés physiques
Sels d'acide - solides substances cristallines, ayant une solubilité différente et caractérisé par des points de fusion élevés. La couleur des sels dépend du métal entrant dans leur composition.
Propriétés chimiques
1. Les sels d'acide réagissent avec les métaux situés dans la série de potentiels d'électrodes standards (série Beketov) à gauche de l'atome d'hydrogène :
2KНSO 4 + Mg = H 2 + MgSO 4 + K 2 SO 4,
2NaHCO 3 + Fe = H 2 + Na 2 CO 3 + Fe 2 (CO 3) 3
Puisque ces réactions se produisent dans des solutions aqueuses, les métaux tels que lithium, sodium, potassium, baryum et d'autres métaux actifs qui réagissent avec l'eau dans des conditions normales.
2. Les sels d'acide réagissent avec les acides si l'acide résultant est plus faible ou plus volatil que l'acide réagissant :
NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2
Pour réaliser de telles réactions, ils prennent généralement du sel sec et le traitent avec de l'acide concentré.
3. Les sels acides réagissent avec des solutions aqueuses d'alcalis pour former un sel moyen et de l'eau :
1) Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O
2) 2KHSO 4 + 2NaOH = 2H 2 O + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4,
3) NaHCO 3 + NaOH = H 2 O + Na 2 CO 3
De telles réactions sont utilisées pour obtenir des sels intermédiaires. 4. Les sels acides réagissent avec les solutions salines si, à la suite de la réaction, un précipité se forme, du gaz est libéré ou de l'eau se forme :
1) 2KHSO 4 + MgCO 3 = H 2 O + CO 2 + K 2 SO 4 + MgSO 4,
2) 2KHSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + K 2 SO 4 + 2HCl.
3) 2NaHCO 3 + BaCl 2 = BaCO 3 + Na 2 CO 3 + 2HCl
Ces réactions permettent, entre autres, d'obtenir des sels pratiquement insolubles.
5. Certains sels acides se décomposent lorsqu’ils sont chauffés :
1) Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
2) 2NaHCO 3 = CO 2 + H 2 O + Na 2 CO 3
6. Les sels acides réagissent avec les sels basiques oxydes avec formation d'eau et de sels moyens :
1) 2KHSO 4 + MgO = H 2 O + MgSO 4 + K 2 SO 4,
2) 2NaHCO 3 + CuO = H 2 O + CuCO 3 + Na 2 CO 3
7. Quand hydrolyse les sels d'acide se décomposent en cations métalliques et anions acides : KHSO 4 → K + + HSO 4–
Les anions acides résultants se dissocient à leur tour de manière réversible : HSO 4– → H + + SO 4 2–
Reçu
Les sels d'acide se forment lorsqu'un excès d'acide réagit avec un alcali. En fonction du nombre de moles d'acide (dans ce cas - orthophosphorique) des orthophosphates de dihydrogène peuvent être formés (1) et hydroorthophosphates (2) :
Ba(OH) 2 + 2H 3 PO 4 → Ba(H 2 PO 4) 2 + 2H 2 O
Ba(OH) 2 + H 3 PO 4 → BaHPO 4 + 2H 2 O
Lors de la préparation de sels acides, les rapports molaires des substances de départ sont importants. Par exemple, avec un rapport molaire de NaOH et H 2 SO 4 de 2:1, un sel moyen se forme :
2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O Et dans un rapport de 1:1 - acide : NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O
1. Les sels d'acide se forment à la suite de l'interaction de solutions acides avec des métaux qui se trouvent dans la série d'activités des métaux à gauche de l'hydrogène :
Zn + 2H 2 SO 4 = H 2 + Zn(HSO 4) 2,
2. Les sels d'acide se forment à la suite de l'interaction d'acides avec des oxydes basiques :
1) CaO + H 3 PO 4 = CaHPO 4 + H 2 O,
2) CuO + 2H 2 SO 4 = Cu(HSO 4) 2 + H 2 O
3. Les sels d'acide se forment à la suite de l'interaction d'acides avec des bases (réaction de neutralisation) :
1) NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O
2) H 2 SO 4 + KOH = KHSO 4 + H 2 O
3) Mg(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Mg(HSO 4) 2 + 2H 2 O
En fonction des rapports entre les concentrations d'acides et de bases impliquées dans les réactions de neutralisation, des sels moyens, acides et basiques peuvent être obtenus.
4. Les sels acides peuvent être obtenus à la suite de l'interaction d'acides et de sels moyens :
Ca 3 (PO 4) 2 + H 3 PO 4 = 3CaHPO 4
5. Les sels acides se forment à la suite de l'interaction de bases avec un excès d'oxyde acide.
Tutoriel vidéo 1 : Classification des sels inorganiques et leur nomenclature
Tutoriel vidéo 2 : Méthodes d'obtention de sels inorganiques. Propriétés chimiques des sels
Conférence: Caractéristique Propriétés chimiques sels : moyens, acides, basiques ; complexe (en utilisant l'exemple des composés d'aluminium et de zinc)
Caractéristiques des sels
Sels- ce sont de tels composants chimiques, constitué de cations métalliques (ou d'ammonium) et de résidus acides.
Les sels doivent également être considérés comme le produit de l’interaction d’un acide et d’une base. À la suite de cette interaction, les éléments suivants peuvent se former :
sels basiques.
normal (moyen),
Sels normaux se forment lorsque la quantité d’acide et de base est suffisante pour une interaction complète. Par exemple:
H 3 PO 4 + 3KON → K 3 PO 4 + 3H 2 O.
Les noms des sels normaux se composent de deux parties. On appelle d’abord l’anion (résidu acide), puis le cation. Par exemple : chlorure de sodium - NaCl, sulfate de fer(III) - Fe 2 (SO 4) 3, carbonate de potassium - K 2 CO 3, phosphate de potassium - K 3 PO 4, etc.
Sels acides se forment lorsqu'il y a un excès d'acide et une quantité insuffisante d'alcali, car dans ce cas il n'y a pas assez de cations métalliques pour remplacer tous les cations hydrogène présents dans la molécule d'acide. Par exemple:
H 3 PO 4 + 2KON = K 2 NPO 4 + 2H 2 O;
H 3 PO 4 + KOH = KH 2 PO 4 + H 2 O.
Vous verrez toujours de l’hydrogène dans les résidus acides de ce type de sel. Les sels d'acide sont toujours possibles pour les acides polybasiques, mais pas pour les acides monobasiques.
Les noms des sels acides sont préfixés hydro-à l'anion. Par exemple : hydrogénosulfate de fer(III) - Fe(HSO 4) 3, hydrogénocarbonate de potassium - KHCO 3, hydrogénophosphate de potassium - K 2 HPO 4, etc.
Sels basiques se forment lorsqu'il y a un excès de base et une quantité insuffisante d'acide, car dans ce cas les anions des résidus acides ne suffisent pas à remplacer complètement les groupes hydroxyles présents dans la base. Par exemple:
Cr(OH) 3 + HNO 3 → Cr(OH) 2 NO 3 + H 2 O;
Cr(OH) 3 + 2HNO 3 → CrOH(NO 3) 2 + 2H 2 O.
Ainsi, les principaux sels des cations contiennent des groupes hydroxo. Les sels basiques sont possibles pour les bases polyacides, mais pas pour les bases monoacides. Certains sels basiques sont capables de se décomposer indépendamment, libérant ainsi de l'eau, formant des sels oxo qui ont les propriétés des sels basiques. Par exemple:
Sb(OH) 2 Cl → SbOCl + H 2 O;
Bi(OH) 2 NO 3 → BiONO 3 + H 2 O.
Le nom des sels principaux est construit comme suit : le préfixe est ajouté à l'anion hydroxo-. Par exemple : hydroxysulfate de fer (III) - FeOHSO 4, hydroxysulfate d'aluminium - AlOHSO 4, chlorure de dihydroxy de fer (III) - Fe(OH) 2 Cl, etc.
Beaucoup de sels, étant sous forme solide état d'agrégation, sont des hydrates cristallins : CuSO4.5H2O ; Na2CO3.10H2O, etc.
Propriétés chimiques des sels
Les sels sont assez durs substances cristallines ayant liaison ionique entre les cations et les anions. Les propriétés des sels sont déterminées par leur interaction avec les métaux, les acides, les bases et les sels.
Réactions typiques sels normaux
Ils réagissent bien avec les métaux. Dans le même temps, les métaux les plus actifs déplacent les métaux les moins actifs des solutions de leurs sels. Par exemple:
Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu;
Cu + Ag 2 SO 4 → CuSO 4 + 2Ag.
Avec les acides, alcalis et autres sels, les réactions se poursuivent jusqu'à leur terme, à condition qu'un précipité, un gaz ou des composés difficilement dissociables se forment. Par exemple, dans les réactions de sels avec des acides, des substances telles que le sulfure d'hydrogène H 2 S se forment - gaz ; sulfate de baryum BaSO 4 – sédiment ; l'acide acétique CH 3 COOH est un électrolyte faible, un composé mal dissocié. Voici les équations de ces réactions :
K 2 S + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + H 2 S;
BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2HCl;
CH 3 COONa + HCl → NaCl + CH 3 COOH.
Dans les réactions des sels avec les alcalis, des substances telles que l'hydroxyde de nickel (II) Ni(OH) 2 se forment - un précipité ; ammoniac NH 3 – gaz ; l'eau H 2 O est un électrolyte faible, un composé mal dissocié :
NiCl 2 + 2KOH → Ni(OH) 2 + 2KCl;
NH 4 Cl + NaOH → NH 3 + H 2 O + NaCl.
Les sels réagissent entre eux si un précipité se forme :
Ca(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 → 2NaNO 3 + CaCO 3.
Ou dans le cas d'une connexion plus stable :
Ag 2 CrO 4 + Na 2 S → Ag 2 S + Na 2 CrO 4.
Dans cette réaction, du sulfure d'argent noir se forme à partir du chromate d'argent rouge brique, car il s'agit d'un précipité plus insoluble que le chromate.
De nombreux sels normaux se décomposent lorsqu'ils sont chauffés pour former deux oxydes : acide et basique :
CaCO 3 → CaO + CO 2.
Les nitrates se décomposent différemment des autres sels normaux. Lorsqu'ils sont chauffés, les nitrates des métaux alcalins et alcalino-terreux libèrent de l'oxygène et se transforment en nitrites :
2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2.
Les nitrates de presque tous les autres métaux se décomposent en oxydes :
2Zn(NON 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2.
Certains nitrates métaux lourds(argent, mercure, etc.) se décomposent lorsqu'ils sont chauffés en métaux :
2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2.
Une position particulière est occupée par le nitrate d'ammonium, qui, jusqu'au point de fusion (170 o C), se décompose partiellement selon l'équation :
NH 4 NON 3 → NH 3 + HNO 3 .
À des températures de 170 à 230 o C, selon l'équation :
NH 4 NON 3 → N 2 O + 2H 2 O.
À des températures supérieures à 230 o C - avec une explosion, selon l'équation :
2NH 4 NON 3 → 2N 2 + O 2 + 4H 2 O.
Le chlorure d'ammonium NH 4 Cl se décompose pour former de l'ammoniac et du chlorure d'hydrogène :
NH 4 Cl → NH 3 + HCl.
Réactions typiques des sels acides
Ils entrent dans toutes les réactions dans lesquelles les acides entrent. Ils réagissent avec les alcalis de la manière suivante : si le sel acide et l'alcali contiennent le même métal, il en résulte la formation d'un sel normal. Par exemple:
NaH CO3+ N / A OH→ Na2 CO3+ H 2 O .
NaHCO3 +Li OH → Li NaCO3+ H 2 O .
Réactions typiques principal sels
Ces sels subissent les mêmes réactions que les bases. Ils réagissent avec les acides de la manière suivante : si le sel de base et l'acide contiennent le même résidu acide, il en résulte la formation d'un sel normal. Par exemple:
Cu( OH)Cl+ H Cl → Cu Cl 2 + H 2 O .
Cu( OH)Cl + HBr → Cu Br Cl+ H 2 O .
Sels complexes
Connexion complexe- un composé dont les sites du réseau cristallin contiennent des ions complexes.
Considérons les composés complexes d'aluminium - tétrahydroxoaluminates et de zinc - tétrahydroxoaluminates. Les ions complexes sont indiqués entre crochets dans les formules de ces substances.
Propriétés chimiques du tétrahydroxoaluminate de sodium Na et du tétrahydroxoaluminate de sodium Na 2 :
1. Comme tous les composés complexes, les substances ci-dessus se dissocient :
- Na → Na + + - ;
- Na 2 → 2Na + + - .
Veuillez noter qu'une dissociation ultérieure des ions complexes n'est pas possible.
2. Lors de réactions avec un excès d'acides forts, deux sels se forment. Considérons la réaction du tétrahydroxoaluminate de sodium avec une solution diluée de chlorure d'hydrogène :
- N / A + 4HCl→ Al Classe 3 + N / A Cl + H2O.
On voit la formation de deux sels : le chlorure d'aluminium, le chlorure de sodium et l'eau. Une réaction similaire se produira dans le cas du tétrahydroxycinate de sodium.
3. Si un acide fort ne suffit pas, disons plutôt 4 HCl Nous avons pris 2 HCl, alors le sel forme le métal le plus actif, dans ce cas le sodium est plus actif, ce qui signifie que du chlorure de sodium se forme et les hydroxydes d'aluminium et de zinc résultants précipiteront. Considérons ce cas en utilisant l'équation de réaction avec tétrahydroxycinate de sodium :
Na 2 + 2HCl→ 2N / A Cl+ Zn (OH) 2 ↓ +2H2O.
DÉFINITION
Sels– ce sont des électrolytes, lors de la dissociation desquels se forment des cations métalliques (ion ammonium ou ions complexes) et des anions de résidus acides :
NaNO 3 ↔ Na + + NO 3 - ;
NH 4 NON 3 ↔ NH 4 + + NON 3 - ;
KAl(SO 4) 2 ↔ K + + Al 3+ + 2SO 4 2- ;
Cl2 ↔ 2+ + 2Cl - .
Les sels sont généralement divisés en trois groupes : moyen (NaCl), acide (NaHCO 3) et basique (Fe(OH)Cl). De plus, il existe des sels doubles (mélangés) et complexes. Les sels doubles sont formés de deux cations et d'un anion. Ils n'existent que sous forme solide.
Propriétés chimiques des sels
a) sels d'acide
Les sels d'acide lors de la dissociation donnent des cations métalliques (ion ammonium), des ions hydrogène et des anions du résidu acide :
NaHCO 3 ↔ Na + + H + + CO 3 2- .
Les sels d'acide sont des produits du remplacement incomplet des atomes d'hydrogène de l'acide correspondant par des atomes métalliques.
Les sels acides sont thermiquement instables et, lorsqu'ils sont chauffés, se décomposent pour former des sels moyens :
Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 ↓ + CO 2 + H 2 O.
Les sels acides sont caractérisés par des réactions de neutralisation avec les alcalis :
Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O.
b) sels basiques
Les sels basiques lors de la dissociation donnent des cations métalliques, des anions du résidu acide et des ions OH :
Fe(OH)Cl ↔ Fe(OH) + + Cl — ↔ Fe 2+ + OH — + Cl — .
Les sels basiques sont des produits de remplacement incomplet des groupes hydroxyles de la base correspondante par des résidus acides.
Les sels basiques, comme les sels acides, sont thermiquement instables et se décomposent lorsqu'ils sont chauffés :
2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O.
Les sels basiques sont caractérisés par des réactions de neutralisation avec des acides :
Fe(OH)Cl + HCl ↔ FeCl 2 + H 2 O.
c) sels moyens
Les sels moyens lors de la dissociation ne donnent que des cations métalliques (ion ammonium) et des anions du résidu acide (voir ci-dessus). Les sels moyens sont des produits de remplacement complet des atomes d'hydrogène de l'acide correspondant par des atomes métalliques.
La plupart des sels moyens sont thermiquement instables et se décomposent lorsqu'ils sont chauffés :
CaCO 3 = CaO + CO 2 ;
NH 4 Cl = NH 3 + HCl ;
2Cu(NO3)2 = 2CuO +4NO2 + O2.
DANS solution aqueuse Les sels moyens subissent une hydrolyse :
Al 2 S 3 + 6H 2 O ↔ 2Al(OH) 3 + 3H 2 S;
K 2 S + H 2 O ↔ KHS + KOH;
Fe(NO 3) 3 + H 2 O ↔ Fe(OH)(NO 3) 2 + HNO 3.
Les sels moyens entrent dans des réactions d'échange avec les acides, les bases et autres sels :
Pb(NO 3) 2 + H 2 S = PbS↓ + 2HNO 3;
Fe 2 (SO 4) 3 + 3Ba(OH) 2 = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3BaSO 4 ↓;
CaBr 2 + K 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2KBr.
Propriétés physiques des sels
Le plus souvent, les sels sont des substances cristallines dotées d'un réseau cristallin ionique. Les sels ont des points de fusion élevés. Au non. les sels sont des diélectriques. La solubilité des sels dans l'eau varie.
Obtention de sels
a) sels d'acide
Les principales méthodes d'obtention de sels d'acide sont la neutralisation incomplète des acides, l'action de l'excès oxydes d'acide sur les bases, ainsi que l'effet des acides sur les sels :
NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O;
Ca(OH) 2 + 2CO 2 = Ca(HCO 3) 2;
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.
b) sels basiques
Les sels basiques sont préparés en ajoutant soigneusement une petite quantité d'alcali à une solution d'un sel moyen, ou par action de sels d'acides faibles sur des sels moyens :
AlCl 3 + 2NaOH = Al(OH) 2 Cl + 2NaCl;
2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = 2 CO 3 ↓ + CO 2 + 2NaCl.
c) sels moyens
Les principales méthodes d'obtention de sels moyens sont la réaction des acides avec les métaux, les oxydes et bases basiques ou amphotères, ainsi que la réaction des bases avec les oxydes et acides acides ou amphotères, la réaction des oxydes acides et basiques et les réactions d'échange :
Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2;
Ag 2 O + 2HNO 3 = 2AgNO 3 + H 2 O ;
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O;
2KOH + SO 2 = K 2 SO 3 + H 2 O;
CaO + SO 3 = CaSO 4;
BaCl 2 + MgSO 4 = MgCl 2 + BaSO 4 ↓.
Exemples de résolution de problèmes
EXEMPLE 1
EXEMPLE 2
| Exercice | Déterminez la quantité de substance, le volume (n°) et la masse d'ammoniac nécessaires pour obtenir 250 g de sulfate d'ammonium utilisé comme engrais. |
| Solution | Écrivons l'équation de la réaction de production de sulfate d'ammonium à partir d'ammoniac et d'acide sulfurique : 2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 SO 4. Masse molaire sulfate d'ammonium calculé à l'aide du tableau éléments chimiques DI. Mendeleïev – 132 g/mol. Ensuite, la quantité de substance sulfate d'ammonium : v((NH 4) 2 SO 4) = m((NH 4) 2 SO 4)/M((NH 4) 2 SO 4) v((NH 4) 2 SO 4) = 250/132 = 1,89 mole D'après l'équation de réaction v((NH 4) 2 SO 4) : v(NH 3) = 1:2, par conséquent, la quantité de substance ammoniac est égale à : v(NH 3) = 2×v((NH 4) 2 SO 4) = 2×1,89 = 3,79 mol. Déterminons le volume d'ammoniac : V(NH 3) = v(NH 3) × V m ; V(NH3) = 3,79 × 22,4 = 84,8 l. Masse molaire de l'ammoniac, calculée à l'aide du tableau des éléments chimiques de D.I. Mendeleïev – 17 g/mol. Ensuite, trouvons la masse d'ammoniac : m(NH 3) = v(NH 3) × M(NH 3); m(NH3) = 3,79 × 17 = 64,43 g. |
| Répondre | La quantité de substance ammoniac est de 3,79 moles, le volume d'ammoniac est de 84,8 l, la masse d'ammoniac est de 64,43 g. |
