همانطور که از تعریف مشخص است، نمک ها از نظر ترکیب مشابه اسیدها هستند، فقط به جای اتم های هیدروژن حاوی یون های فلزی هستند. بنابراین، آنها را می توان محصولات جایگزینی اتم های هیدروژن در اسید با یون های فلزی نیز نامید. به عنوان مثال، نمک خوراکی معروف NaCl را می توان محصول جایگزینی هیدروژن در هیدروکلریک اسید هیدروکلریک با یون سدیم در نظر گرفت.

بار یون سدیم 1+ و بار یون کلرید 1- است. از آنجایی که این ترکیب از نظر الکتریکی خنثی است، فرمول نمک خوراکی Na + Cl - است. در صورت نیاز به استخراج فرمول سولفید آلومینیوم (III) به شرح زیر عمل کنید.

1. بارهای یونهای تشکیل دهنده ترکیب را نشان دهید: Al 3+ S 2- . بار یون آلومینیوم 3+ است و بار یون گوگرد را می توان با فرمول اسید هیدروسولفید مربوطه H 2 S تعیین کرد که برابر با 2- است.
2. کمترین مضرب مشترک را پیدا کنید مقادیر عددیبارهای یون های آلومینیوم و گوگرد (3 و 2) برابر با 6 است.
3. با تقسیم کمترین مضرب مشترک بر بزرگی بارها، شاخص ها را بیابید و فرمول را بنویسید:

فرمول‌های نمک اسیدهای حاوی اکسیژن که یون‌های پیچیده دارند نیز به طور مشابه مشتق می‌شوند. به عنوان مثال، فرمول نمک کلسیم اسید فسفریک - فسفات کلسیم را به دست آوریم. با استفاده از جدول تناوبی، بار یون کلسیم را به عنوان عنصری از زیر گروه اصلی گروه II (گروه IIA) تعیین می کنیم: 2+. با استفاده از فرمول اسید فسفریک H 3 PO 4، بار یون تشکیل شده توسط باقیمانده اسید را تعیین می کنیم: . بنابراین فرمول کلسیم فسفات است

(«کلسیم سه، دو بار پ-و-چهار» را بخوانید).

به راحتی می توان فهمید که هنگام استخراج فرمول نمک ها بر اساس بار یون ها، باید به همان روشی عمل کنید که در هنگام استخراج فرمول های ترکیبات دوتایی بر اساس ظرفیت و حالت های اکسیداسیون عناصر تشکیل دهنده آنها عمل کنید.

شما قبلاً به نحوه تشکیل نام نمک های اسیدهای بدون اکسیژن نگاه کرده اید که با نامگذاری ترکیبات دوتایی آشنا شدید: نمک های HCl کلرید و نمک های H2S سولفید نامیده می شوند.

نام نمک های اسیدهای حاوی اکسیژن از دو کلمه تشکیل شده است: نام یونی که از باقی مانده اسید در حالت اسمی تشکیل می شود و نام یون فلزی در حالت جنسی. نام یون‌های باقی‌مانده‌های اسیدی به نوبه خود از ریشه نام عناصر با پسوندهای -am برای بالاترین درجهاکسیداسیون و -آن برای پایین‌ترین حالت اکسیداسیون اتم‌های یک عنصر غیرفلزی که یون پیچیده‌ای از یک باقیمانده اسید حاوی اکسیژن را تشکیل می‌دهد. مثلا نمک اسید نیتریک HNO 3 نیترات نامیده می شود: KNO 3 نیترات پتاسیم است و نمک های اسید نیتروژن HNO 2 نیتریت نامیده می شوند: Ca(NO 2) 2 نیتریت کلسیم است. اگر فلز حالت‌های اکسیداسیون متفاوتی از خود نشان دهد، آن‌ها در براکت‌هایی با اعداد رومی نشان داده می‌شوند، به عنوان مثال: Fe 2 + SO 3 - سولفیت آهن (II) و - سولفات آهن (III).

نامگذاری نمکها در جدول 5 آورده شده است.

جدول 5
نامگذاری نمکها

نمک ها بر اساس حلالیت در آب به محلول (P)، نامحلول (H) و کمی محلول (M) تقسیم می شوند. برای تعیین حلالیت نمکها از جدول حلالیت اسیدها، بازها و نمکها در آب استفاده کنید. اگر این جدول را ندارید، می توانید از قوانین زیر استفاده کنید. به خاطر سپردن آنها آسان است.

1. تمام نمک های اسید نیتریک - نیترات ها - محلول هستند.
2. تمام نمک های اسید کلریدریک محلول هستند - کلریدها، به جز AgCl (H)، PbCl 2 (M).
3. همه نمک های اسید سولفوریک محلول هستند - سولفات ها، به جز BaSO 4 (H)، PbSO 4 (H)، CaSO 4 (M)، Ag 2 SO 4 (M).
4. نمک های سدیم و پتاسیم محلول هستند.
5. تمام فسفات ها، کربنات ها، سیلیکات ها و سولفیدها نامحلول هستند، به جز این نمک ها برای Na+ و K+.

بیایید نمک سدیم محلول اسید هیدروکلریک بدون اکسیژن - کلرید سدیم NaCl و نمکهای کلسیم نامحلول اسیدهای کربنیک و فسفریک - کربنات کلسیم CaCO 3 و فسفات کلسیم Ca 3 (PO 4) 2 را در نظر بگیریم.

آزمایش آزمایشگاهی شماره 12
آشنایی با مجموعه نمک

مجموعه نمونه های نمکی که به شما داده شده را بررسی کنید. فرمول های آنها را بنویسید و آنها را مشخص کنید خواص فیزیکیاز جمله حلالیت در آب. جرم مولکولی (مولری) نمک ها و همچنین کسر جرمی عناصر تشکیل دهنده آنها را محاسبه کنید. جرم 2 مول هر نمک را پیدا کنید.

سدیم کلرید NaCl یک نمک بسیار محلول در آب است که به نمک خوراکی معروف است. بدون این نمک، زندگی گیاهان، حیوانات و انسان ها غیرممکن است، زیرا مهم ترین فرآیندهای فیزیولوژیکی موجودات را تضمین می کند: نمک ایجاد می کند. شرایط لازمبرای وجود گلبول های قرمز، در ماهیچه ها توانایی تحریک پذیری را تعیین می کند، در معده اسید هیدروکلریک تشکیل می دهد که بدون آن هضم و جذب غذا غیرممکن است. نیاز به نمک برای زندگی از زمان های قدیم شناخته شده است. معنای نمک در ضرب المثل ها، گفته ها و آداب و رسوم متعددی منعکس شده است. "نان و نمک" یکی از آرزوهایی است که مردم روسیه از دیرباز در طول وعده های غذایی با یکدیگر رد و بدل می کردند و بر ارزش مساوی نمک با نان تأکید می کردند. نان و نمک نماد مهمان نوازی و صمیمیت ملت روسیه شد.

می گویند: برای شناختن یک نفر باید یک مثقال نمک با او بخوری. معلوم می شود که انتظار چندان طولانی نیست: در دو سال، دو نفر یک پوند نمک (16 کیلوگرم) می خورند، زیرا هر فرد سالانه 3 تا 5.5 کیلوگرم نمک در غذا مصرف می کند.

به نام بسیاری از شهرها و قصبه ها کشورهای مختلفکلمه نمک وجود دارد: Solikamsk، Sol-Iletsk، Usolye، Usolye-Sibirskoye، Salt Lake City، Saltville، Salzburg و غیره.

نمک رسوبات ضخیمی را در پوسته زمین تشکیل می دهد. به عنوان مثال، در Sol-Iletsk، ضخامت لایه نمک بیش از یک و نیم کیلومتر است. نمک موجود در دریاچه باسکونچاک در منطقه آستاراخان برای کشور ما 400 سال دوام می آورد. آب دریاها و اقیانوس ها حاوی مقادیر زیادی نمک هستند. نمک استخراج شده از اقیانوس ها می تواند کل خشکی را پوشش دهد کره زمینلایه 130 متری در بسیاری از کشورهای آسیایی و آفریقایی، نمک از دریاچه های نمک استخراج می شود (شکل 66، الف)، و در کشورهای اروپایی - اغلب از معادن نمک (شکل 66، ب).

برنج. 66.
استخراج نمک:
الف - از دریاچه های نمک؛ ب - از معادن

کلرید سدیم به طور گسترده در صنایع شیمیایی برای تولید سدیم، کلر، اسید هیدروکلریک، در پزشکی، برای پخت و پز، برای نگهداری مواد غذایی (نمک کردن و تخمیر سبزیجات) و غیره استفاده می شود.

کربنات کلسیم CaCO 3 یک نمک نامحلول در آب است که از آن جانوران دریایی متعدد ( نرم تنان، خرچنگ ها، تک یاخته ها) پوشش بدن خود را می سازند - صدف ها (شکل 67) و مرجان ها.

برنج. 67.
این پوسته های زیبا عمدتا از کربنات کلسیم ساخته شده اند

بقایای پولیپ های مرجانی که در درس زیست شناسی با آنها آشنا شدید، جزایر گرمسیری (آتول ها) و صخره های مرجانی(شکل 68). معروف ترین آنها دیواره مرجانی بزرگ در استرالیا است. پس از مرگ "صاحبان" آنها در کف مخازن و عمدتاً دریاها ، این پوسته ها طی ده ها و صدها میلیون سال لایه های قدرتمندی از ترکیبات کلسیمی را تشکیل دادند که منجر به تشکیل سنگ ها - سنگ های آهکی CaCO 3 شد.

برنج. 68.
زیباترین موجودات دریایی- مرجان ها - اسکلت خود را از کربنات کلسیم می سازند. بقایای آنها جزئی مرجانی و صخره های مرجانی را تشکیل می دهند

همین فرمول را دارد سنگ ساختمانی- سنگ مرمر و گچ که برای هر دانش آموزی که پشت تخته سیاه ایستاده است آشنا است و از معادن معدن یا کوه های گچ استخراج می شود (شکل 69). آهک زنده از سنگ آهک و آهک خرد شده، در ساخت و ساز استفاده می شود. از سنگ مرمر برای ساخت مجسمه استفاده می شود و ایستگاه های مترو با آن تزئین شده اند.

برنج. 69.
کوه های گچی

حیوانات خشکی اسکلت های خود را از کربنات کلسیم می سازند - پشتیبانی داخلی برای بافت های نرم که ده ها برابر بیشتر از وزن خود تکیه گاه است.

کلسیم فسفات Ca 3 (PO 4) 2 نامحلول در آب، اساس مواد معدنی فسفریت ها و آپاتیت ها است. کودهای فسفر از آنها تولید می شود که بدون آن دستیابی به محصول بالا در کشاورزی غیرممکن است. فسفات کلسیم در استخوان های حیوانات نیز یافت می شود.

کلمات و عبارات کلیدی

1. نمک.
2. نامگذاری نمکها
3. تهیه فرمول نمک ها
4. نمک های محلول، نامحلول و کمی محلول.
5. کلرید سدیم (نمک خوراکی).
6. کربنات کلسیم (گچ، مرمر، سنگ آهک).
7. کلسیم فسفات.

کار با کامپیوتر

1. به برنامه الکترونیکی مراجعه کنید. مطالب درسی را مطالعه کنید و وظایف محول شده را تکمیل کنید.
2. در اینترنت برای آدرس‌های ایمیلی که می‌توانند ارائه شوند، جستجو کنید منابع اضافی، محتوای کلمات کلیدی و عبارات موجود در پاراگراف را آشکار می کند. در تهیه یک درس جدید به معلم کمک کنید - از کلمات و عبارات کلیدی پاراگراف بعدی گزارش تهیه کنید.

سوالات و وظایف

1. فرمول نمک های سدیم، کلسیم و آلومینیوم را برای اسیدهای زیر تهیه کنید: نیتریک، سولفوریک و فسفر. اسمشان را بده کدام نمک ها در آب محلول هستند؟
2. فرمول نمک های زیر را بنویسید: الف) کربنات پتاسیم، سولفید سرب (II)، نیترات آهن (III). ب) کلرید سرب (IV)، فسفات منیزیم، نیترات آلومینیوم.
3. از فرمول های ذکر شده: H 2 S، K 2 SO 3، KOH، SO 3، Fe(OH) 3، FeO، N 2 O 3، Cu 3 (PO 4) 2، Cu 2 O، P 2 O 5، H 3 PO 4 - فرمول ها را یادداشت کنید: الف) اکسیدها. ب) اسیدها؛ ج) دلایل؛ د) نمک ها نام مواد را ذکر کنید.

پایه ها می توانند تعامل داشته باشند:

• با غیر فلزات -

  6KOH + 3S → K2SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O;

• با اکسیدهای اسید -

  2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O;

• با نمک (رسوب، انتشار گاز) -

  2KOH + FeCl 2 → Fe(OH) 2 + 2KCl.

راه های دیگری نیز برای دریافت آن وجود دارد:

• تعامل دو نمک -

  CuCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CuS↓;

• واکنش فلزات و غیر فلزات -
• ترکیبی از اکسیدهای اسیدی و بازی -

  SO 3 + Na 2 O → Na 2 SO 4;

• برهمکنش نمک ها با فلزات -

  Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu.

خواص شیمیایی

نمک های محلول الکترولیت هستند و در معرض واکنش های تفکیک هستند. هنگام تعامل با آب، آنها متلاشی می شوند، یعنی. به ترتیب به یون های دارای بار مثبت و منفی - کاتیون ها و آنیون ها تقسیم می شوند. کاتیون ها یون های فلزی هستند، آنیون ها باقی مانده های اسیدی هستند. نمونه ها معادلات یونی:

• NaCl → Na + + Cl− ;
• Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 3 + + 3SO 4 2− ;
• CaClBr → Ca2 + + Cl - + Br - .

علاوه بر کاتیون های فلزی، نمک ها ممکن است حاوی کاتیون های آمونیوم (NH4 +) و فسفونیوم (PH4 +) باشند.

سایر واکنش ها در جدول توضیح داده شده است خواص شیمیایینمک ها

برنج. 3. جداسازی رسوب در اثر متقابل با بازها.

برخی از نمک ها، بسته به نوع آنها، با حرارت دادن به یک اکسید فلزی و یک باقی مانده اسید یا به مواد ساده تجزیه می شوند. به عنوان مثال، CaCO 3 → CaO + CO 2، 2AgCl → Ag + Cl 2.

ما چه آموخته ایم؟

از درس شیمی پایه هشتم با ویژگی ها و انواع نمک ها آشنا شدیم. ترکیبات معدنی پیچیده از فلزات و بقایای اسیدی تشکیل شده اند. ممکن است شامل هیدروژن (نمک های اسیدی)، دو فلز یا دو باقیمانده اسید باشد. اینها مواد کریستالی جامد هستند که در نتیجه واکنش اسیدها یا قلیاها با فلزات تشکیل می شوند. با بازها، اسیدها، فلزات و سایر نمک ها واکنش دهید.

نمک سفره یک کلرید سدیم است که به عنوان افزودنی و نگهدارنده مواد غذایی استفاده می شود. همچنین در صنایع شیمیایی و پزشکی کاربرد دارد. این ماده به عنوان مهمترین ماده خام برای تولید سود سوزآور، سودا و سایر مواد عمل می کند. فرمول نمک خوراکی NaCl است.

تشکیل پیوند یونی بین سدیم و کلر

ترکیب شیمیایی کلرید سدیم با فرمول معمولی NaCl منعکس می شود که تصوری از تعداد مساوی اتم های سدیم و کلر می دهد. اما این ماده توسط مولکول های دو اتمی تشکیل نمی شود، بلکه از کریستال ها تشکیل شده است. هنگامی که یک فلز قلیایی با یک نافلز قوی واکنش نشان می دهد، هر اتم سدیم کلر الکترونگاتیو تری را تولید می کند. کاتیونهای سدیم Na + و آنیونهای باقیمانده اسیدی اسید کلریدریک Cl - ظاهر می شوند. ذرات باردار مخالف یکدیگر را جذب می کنند و ماده ای را با شبکه بلوری یونی تشکیل می دهند. کاتیون های سدیم کوچک بین آنیون های کلرید بزرگ قرار دارند. تعداد ذرات مثبت در ترکیب کلرید سدیم برابر با تعداد ذرات منفی است.

فرمول شیمیایی. نمک خوراکی و هالیت

نمک ها مواد پیچیده ای از ساختار یونی هستند که نام آنها با نام باقی مانده اسیدی شروع می شود. فرمول نمک خوراکی NaCl است. زمین شناسان کانی با این ترکیب را "هالیت" و سنگ رسوبی را "سنگ نمک" می نامند. یک اصطلاح شیمیایی قدیمی که اغلب در تولید استفاده می شود "کلرید سدیم" است. این ماده از زمان های قدیم برای مردم شناخته شده است. دانش‌آموزان و دانش‌آموزان مدرن، هنگام خواندن معادلات واکنش شامل کلرید سدیم، از نمادهای شیمیایی ("کلر سدیم") استفاده می‌کنند.

بیایید محاسبات ساده را با استفاده از فرمول ماده انجام دهیم:

1) Mr (NaCl) = Ar (Na) + Ar (Cl) = 22.99 + 35.45 = 58.44.

مقدار نسبی 58.44 (در amu) است.

2) عددی برابر با وزن مولکولی است جرم مولی، اما این مقدار دارای واحدهای g/mol است: M (NaCl) = 58.44 g/mol.

3) یک نمونه 100 گرمی نمک حاوی 60.663 گرم اتم کلر و 39.337 گرم سدیم است.

خواص فیزیکی نمک خوراکی

کریستال های هالیت شکننده بی رنگ یا سفید هستند. در طبیعت، رسوبات سنگ نمک، خاکستری رنگی، زرد یا آبی نیز وجود دارد. گاهی اوقات ماده معدنی دارای رنگ قرمز است که به دلیل انواع و مقدار ناخالصی ها است. سختی هالیت تنها 2-2.5 است، شیشه روی سطح آن خطی می گذارد.

سایر پارامترهای فیزیکی کلرید سدیم:

• بو - وجود ندارد؛
• طعم - شور؛
• چگالی - 2.165 گرم بر سانتی متر مکعب (20 درجه سانتیگراد).
• نقطه ذوب - 801 درجه سانتیگراد؛
• نقطه جوش - 1413 درجه سانتیگراد؛
• حلالیت در آب - 359 گرم در لیتر (25 درجه سانتیگراد)؛

تهیه سدیم کلرید در آزمایشگاه

هنگامی که فلز سدیم با گاز کلر در لوله آزمایش واکنش می دهد، ماده ای تشکیل می شود سفید- سدیم کلرید NaCl (فرمول نمک خوراکی).

شیمی بینشی در مورد به طرق مختلفبه دست آوردن همان اتصال در اینجا چند نمونه آورده شده است:

NaOH (aq) + HCl = NaCl + H 2 O.

واکنش ردوکس بین فلز و اسید:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2.

اثر اسید بر اکسید فلز: Na 2 O + 2HCl (aq) = 2NaCl + H 2 O

جابجایی اسید ضعیف از محلول نمک آن توسط اسید قوی تر:

Na 2 CO 3 + 2HCl (aq) = 2NaCl + H 2 O + CO 2 (گاز).

برای استفاده در مقیاس صنعتیهمه این روش ها بسیار گران و پیچیده هستند.

تولید نمک خوراکی

حتی در آغاز تمدن، مردم می دانستند که نمک زدن گوشت و ماهی ماندگاری بیشتری دارد. شفاف، فرم صحیحکریستال های هالیت در برخی از کشورهای باستانی به جای پول مورد استفاده قرار می گرفت و ارزش طلا را داشت. جستجو و توسعه ذخایر هالیت امکان برآوردن نیازهای روزافزون جمعیت و صنعت را فراهم کرد. مهمترین منابع طبیعی نمک خوراکی:

• ذخایر هالیت معدنی در کشورهای مختلف؛
• آب دریاها، اقیانوس ها و دریاچه های نمک؛
• لایه ها و پوسته های سنگ نمک در سواحل مخازن نمک.
• کریستال های هالیت بر روی دیواره دهانه های آتشفشانی؛
• باتلاق های نمکی

این صنعت از چهار روش اصلی برای تولید نمک خوراکی استفاده می کند:

• شسته شدن هالیت از لایه زیرزمینی، تبخیر آب نمک حاصل؛
• معدن در ;
• تبخیر یا آب نمک دریاچه های نمک (77٪ از جرم باقی مانده خشک کلرید سدیم است).
• استفاده از محصول جانبی نمک زدایی آب نمک

خواص شیمیایی کلرید سدیم

از نظر ترکیب، نمک طعام یک نمک متوسط ​​است که توسط یک قلیایی و یک اسید محلول تشکیل می شود. کلرید سدیم یک الکترولیت قوی است. جاذبه بین یون ها به قدری قوی است که فقط حلال های بسیار قطبی می توانند آن را بشکنند. در آب، ماده متلاشی می شود، کاتیون ها و آنیون ها (Na +، Cl -) آزاد می شوند. وجود آنها به دلیل رسانایی الکتریکی است که محلول نمک خوراکی دارد. فرمول در این مورد به همان روشی که برای ماده خشک - NaCl نوشته شده است. یکی از واکنش های کیفی به کاتیون سدیم، رنگ آمیزی است زردشعله مشعل برای به دست آوردن نتیجه آزمایش، باید کمی نمک جامد را روی یک حلقه سیم تمیز جمع کنید و به آن اضافه کنید. قسمت میانیشعله خواص نمک خوراکی همچنین با ویژگی آنیون مرتبط است که شامل واکنش کیفی به یون کلرید است. هنگام تعامل با نیترات نقره، یک رسوب سفید از کلرید نقره در محلول رسوب می کند (عکس). کلرید هیدروژن توسط اسیدهای قوی تر از اسید هیدروکلریک از نمک جابجا می شود: 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl . در شرایط عادی، کلرید سدیم تحت هیدرولیز قرار نمی گیرد.

زمینه های کاربرد سنگ نمک

سدیم کلرید نقطه ذوب یخ را کاهش می دهد، بنابراین در زمستان از مخلوط نمک و ماسه در جاده ها و پیاده روها استفاده می شود. مقدار زیادی ناخالصی را جذب می کند و هنگام ذوب شدن، رودخانه ها و نهرها را آلوده می کند. نمک جاده همچنین روند خوردگی بدنه خودروها را تسریع می کند و به درختان کاشته شده در کنار جاده ها آسیب می رساند. در صنایع شیمیایی، سدیم کلرید به عنوان ماده اولیه برای تولید گروه بزرگی از مواد شیمیایی استفاده می شود:

• اسید هیدروکلریک؛
• فلز سدیم؛
• گاز کلر؛
• سود سوزآور و سایر ترکیبات.

علاوه بر این از نمک خوراکی در تولید صابون و رنگ استفاده می شود. به عنوان یک ضد عفونی کننده غذایی برای کنسرو کردن و ترشی کردن قارچ، ماهی و سبزیجات استفاده می شود. برای مبارزه با اختلالات غده تیروئیددر میان جمعیت، فرمول نمک خوراکی با افزودن ترکیبات ید ایمن، به عنوان مثال، KIO 3، KI، NaI غنی می شود. چنین مکمل هایی از تولید هورمون تیروئید حمایت می کنند و از گواتر بومی جلوگیری می کنند.

اهمیت سدیم کلرید برای بدن انسان

فرمول نمک سفره، ترکیب آن حیاتی شده است مهم استبرای سلامت انسان یون های سدیم در انتقال تکانه های عصبی نقش دارند. آنیون های کلر برای تولید اسید هیدروکلریک در معده ضروری هستند. اما نمک زیاد در غذا می تواند منجر به فشار خون بالا و افزایش خطر ابتلا به بیماری های قلبی و عروقی شود. در پزشکی، زمانی که از دست دادن خون زیاد باشد، به بیماران محلول فیزیولوژیک نمکی داده می شود. برای به دست آوردن آن، 9 گرم کلرید سدیم را در یک لیتر آب مقطر حل می کنند. بدن انساننیاز به تامین مداوم این ماده با غذا دارد. نمک از طریق اندام های دفعی و پوست دفع می شود. میزان کلرید سدیم در بدن انسان تقریباً 200 گرم است.

نمک ها الکترولیت هایی هستند که در محلول های آبی با تشکیل یک کاتیون فلزی و یک آنیون پسماند اسیدی تجزیه می شوند.
طبقه بندی نمک ها در جدول آورده شده است. 9.

هنگام نوشتن فرمول هر نمک، باید با یک قانون هدایت شوید: مجموع بارهای کاتیون ها و آنیون ها باید برابر باشد. ارزش مطلق. بر این اساس باید شاخص ها قرار گیرد. به عنوان مثال، هنگام نوشتن فرمول نیترات آلومینیوم، در نظر می گیریم که بار کاتیون آلومینیوم +3 و یون پیترات 1 است: AlNO 3 (+3) و با استفاده از شاخص ها بارها را برابر می کنیم (کمترین مضرب مشترک برای 3 و 1 3 است. 3 را بر قدر مطلق بار کاتیون آلومینیوم تقسیم می کنیم - شاخص 3 را بر قدر مطلق بار آنیون NO 3 تقسیم می کنیم - شاخص 3 را بدست می آوریم. فرمول: Al(NO 3) 3

نمک های متوسط ​​یا معمولی فقط حاوی کاتیون های فلزی و آنیون های باقی مانده اسید هستند. نام آنها برگرفته از نام لاتینعنصری که با افزودن یک انتهای مناسب بسته به حالت اکسیداسیون آن اتم، پسماند اسیدی را تشکیل می دهد. به عنوان مثال، نمک اسید سولفوریک Na 2 SO 4 (وضعیت اکسیداسیون گوگرد +6)، نمک Na 2 S - (وضعیت اکسیداسیون گوگرد -2) و غیره در جدول نامیده می شود. جدول 10 اسامی نمک های تشکیل شده توسط اسیدهای پرکاربرد را نشان می دهد.

نام نمک های میانی زیربنای همه گروه های نمک های دیگر است.

■ 106 فرمول نمکهای متوسط ​​زیر را بنویسید: الف) سولفات کلسیم. ب) نیترات منیزیم؛ ج) کلرید آلومینیوم؛ د) سولفید روی. د)؛ و) کربنات پتاسیم؛ g) سیلیکات کلسیم؛ ح) فسفات آهن (III).

نمک های اسیدی با نمک های متوسط ​​تفاوت دارند زیرا ترکیب آنها، علاوه بر کاتیون فلز، شامل یک کاتیون هیدروژن، به عنوان مثال NaHCO3 یا Ca(H2PO4)2 است. نمک اسیدی را می توان محصول جایگزینی ناقص اتم های هیدروژن در اسید با فلز در نظر گرفت. در نتیجه، نمک های اسیدی تنها می توانند توسط دو یا چند اسید بازی تشکیل شوند.
مولکول نمک اسید معمولاً شامل یک یون "اسیدی" است که بار آن به مرحله تفکیک اسید بستگی دارد. به عنوان مثال، تفکیک اسید فسفریک در سه مرحله انجام می شود:

در مرحله اول تفکیک، یک آنیون تک بار H 2 PO 4 تشکیل می شود. در نتیجه، بسته به بار کاتیون فلز، فرمول نمک ها مانند NaH 2 PO 4، Ca(H 2 PO 4) 2، Ba(H 2 PO 4) 2 و غیره در مرحله دوم تفکیک به نظر می رسد. ، یک آنیون HPO با بار مضاعف تشکیل می شود 2 4 — . فرمول نمک ها به این صورت خواهد بود: Na 2 HPO 4، CaHPO 4 و غیره. مرحله سوم تجزیه نمک اسیدی تولید نمی کند.
نام نمک های اسیدی از نام های میانی با افزودن پیشوند hydro- (از کلمه "hydrogenium" -) گرفته شده است:
NaHCO 3 - سدیم بی کربنات KHCO 4 - پتاسیم هیدروژن سولفات CaHPO 4 - کلسیم هیدروژن فسفات
اگر یون اسیدی حاوی دو اتم هیدروژن باشد، به عنوان مثال H 2 PO 4 -، پیشوند di- (دو) به نام نمک اضافه می شود: NaH 2 PO 4 - سدیم دی هیدروژن فسفات، Ca(H 2 PO 4) 2 - کلسیم دی هیدروژن فسفات و غیره .d.

■ 107- فرمول نمکهای اسیدی زیر را بنویسید: الف) هیدروژن سولفات کلسیم. ب) منیزیم دی هیدروژن فسفات. ج) هیدروژن فسفات آلومینیوم؛ د) بی کربنات باریم؛ ه) هیدروسولفیت سدیم. و) هیدروسولفیت منیزیم.
108. آیا می توان نمک های اسیدی اسید کلریدریک و نیتریک را بدست آورد؟ پاسخ خود را توجیه کنید.

نمک‌های پایه با بقیه تفاوت دارند در این که، علاوه بر کاتیون فلزی و آنیون باقیمانده اسید، حاوی آنیون‌های هیدروکسیل مانند Al(OH) (NO3) 2 هستند. در اینجا بار کاتیون آلومینیوم +3 است و بارهای یون هیدروکسیل 1 و دو یون نیترات 2 است که در مجموع 3 می شود.
نام نمک های اصلی از نام نمک های میانی با افزودن کلمه بازی گرفته شده است، به عنوان مثال: Cu 2 (OH) 2 CO 3 - کربنات مس اساسی، Al (OH) 2 NO 3 - نیترات آلومینیوم پایه. .

■ 109. فرمول نمکهای اساسی زیر را بنویسید: الف) کلرید آهن (II). ب) سولفات آهن پایه (III). ج) نیترات مس اساسی (II). د) کلرید کلسیم پایه. و) آهن پایه (III) سولفات g) کلرید آلومینیوم بازی.

فرمول های نمک های مضاعف، به عنوان مثال KAl(SO4)3، بر اساس بارهای کل کاتیون های فلزی و بار کل آنیون ساخته شده اند.

بار کل کاتیون ها + 4، بار کل آنیون ها -4 است.
نام نمک های مضاعف مانند نمک های میانی شکل می گیرد، فقط نام هر دو فلز مشخص شده است: KAl(SO4)2 - سولفات پتاسیم-آلومینیوم.

■ 110. فرمول نمک های زیر را بنویسید:
الف) فسفات منیزیم؛ ب) هیدروژن فسفات منیزیم؛ ج) سولفات سرب؛ د) هیدروژن سولفات باریم. ه) هیدروسولفیت باریم. و) سیلیکات پتاسیم. g) نیترات آلومینیوم؛ h) کلرید مس (II). i) کربنات آهن (III). ی) نیترات کلسیم. ل) کربنات پتاسیم.

خواص شیمیایی نمک ها

1. تمام نمک های متوسط ​​الکترولیت های قوی هستند و به راحتی تجزیه می شوند:
Na 2 SO 4 ⇄ 2Na + + SO 2 4 —
نمک های متوسط ​​می توانند با فلزات در طیف وسیعی از ولتاژها تعامل داشته باشند سمت چپ فلزموجود در نمک:
Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4
Fe + Сu 2 + + SO 2 4 — = Сu + Fe 2 + + SO 2 4 —
Fe + Cu 2 + = Cu + Fe 2 +
2. نمک ها با قلیایی ها و اسیدها مطابق قوانین توضیح داده شده در بخش های "بازها" و "اسیدها" واکنش می دهند:
FeCl 3 + 3 NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3 NaCl
Fe 3 + + 3Cl - + 3Na + + 3OH - = Fe(OH) 3 + 3Na + + 3Cl -
Fe 3+ + 3OH - =Fe(OH) 3
Na 2 SO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 SO 3
2Na + + SO 2 3 - + 2H + + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + SO 2 + H 2 O
2H + + SO 2 3 - = SO 2 + H 2 O
3. نمک ها می توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند و در نتیجه نمک های جدید تشکیل شود:
AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl
Ag + + NO 3 - + Na + + Cl - = Na + + NO 3 - + AgCl
Ag + + Cl - = AgCl
از آنجایی که این واکنش‌های تبادلی عمدتاً در محلول‌های آبی انجام می‌شوند، تنها زمانی رخ می‌دهند که یکی از نمک‌های حاصل رسوب کند.
همه واکنش‌های مبادله مطابق با شرایط کامل شدن واکنش‌ها، فهرست‌شده در § 23، ص 89 پیش می‌روند.

■ 111. معادلات واکنش های زیر را بنویسید و با استفاده از جدول حلالیت، تعیین کنید که آیا آنها به پایان می رسند یا خیر:
الف) باریم کلرید + ;
ب) کلرید آلومینیوم + ;
ج) فسفات سدیم + نیترات کلسیم.
د) کلرید منیزیم + سولفات پتاسیم؛
ه) + نیترات سرب؛
و) کربنات پتاسیم + سولفات منگنز.
g) + سولفات پتاسیم.
معادلات را به صورت مولکولی و یونی بنویسید.

■ 112. کلرید آهن (II) با کدام یک از مواد زیر واکنش نشان می دهد: a) ; ب) کربنات کلسیم؛ ج) هیدروکسید سدیم؛ د) انیدرید سیلیکون؛ د)؛ و) هیدروکسید مس (II). و)؟

113. خواص کربنات کلسیم را به عنوان نمک متوسط ​​بیان کنید. تمام معادلات را به صورت مولکولی و یونی بنویسید.
114. نحوه انجام یک سری تحولات:

تمام معادلات را به صورت مولکولی و یونی بنویسید.
115. از واکنش 8 گرم گوگرد و 18 گرم روی چه مقدار نمک به دست می آید؟
116- با واکنش 7 گرم آهن با 20 گرم اسید سولفوریک چه حجمی از هیدروژن آزاد می شود؟
117- از واکنش 120 گرم هیدروکسید سدیم و 120 گرم اسید کلریدریک چند مول نمک خوراکی به دست می آید؟
118. از واکنش 2 مول هیدروکسید پتاسیم و 130 گرم اسید نیتریک چه مقدار نیترات پتاسیم به دست می آید؟

هیدرولیز نمک ها

یک ویژگی خاص نمک ها توانایی آنها در هیدرولیز - برای انجام هیدرولیز (از یونانی "هیدرو" - آب، "لیز" - تجزیه)، یعنی تجزیه تحت تاثیر آب است. غیرممکن است که هیدرولیز را تجزیه به معنایی که معمولاً آن را درک می کنیم در نظر بگیریم، اما یک چیز مسلم است - همیشه در واکنش هیدرولیز شرکت می کند.
- الکترولیت بسیار ضعیف، تجزیه ضعیف است
H 2 O ⇄ H + + OH -
و رنگ نشانگر را تغییر نمی دهد. قلیاها و اسیدها رنگ شاخص ها را تغییر می دهند ، زیرا وقتی در محلول تفکیک می شوند ، یون های OH - (در مورد قلیایی ها) و یون های H + در مورد اسیدها تشکیل می شود. در نمک هایی مانند NaCl، K 2 SO 4، که توسط یک اسید قوی (HCl، H2 SO 4) و یک باز قوی (NaOH، KOH) تشکیل می شوند، شاخص ها تغییر رنگ نمی دهند، زیرا در محلول این موارد
عملاً هیچ هیدرولیز نمک وجود ندارد.
در طول هیدرولیز نمک ها، بسته به اینکه نمک با اسید و باز قوی یا ضعیف تشکیل شده باشد، چهار مورد ممکن است.
1. اگر نمک یک باز قوی و یک اسید ضعیف را مثلاً K 2 S بگیریم، اتفاق زیر می افتد. سولفید پتاسیم به عنوان یک الکترولیت قوی به یون ها تجزیه می شود:
K 2 S ⇄ 2K + + S 2-
همراه با این، به طور ضعیفی تفکیک می کند:
H 2 O ⇄ H + + OH —
آنیون گوگرد S2- یک آنیون اسید هیدروسولفید ضعیف است که تجزیه ضعیفی دارد. این منجر به این واقعیت می شود که آنیون S 2- شروع به اتصال کاتیون های هیدروژن از آب به خود می کند و به تدریج گروه های با تفکیک کم را تشکیل می دهد:
S 2- + H + + OH — = HS — + OH —
HS - + H + + OH - = H 2 S + OH -
از آنجایی که کاتیون های H + از آب متصل هستند و آنیون های OH - باقی می مانند، واکنش محیط قلیایی می شود. بنابراین، در طول هیدرولیز نمک های تشکیل شده توسط یک باز قوی و یک اسید ضعیف، واکنش محیط همیشه قلیایی است.

■ 119. با استفاده از معادلات یونی، فرآیند هیدرولیز کربنات سدیم را توضیح دهید.

2. اگر نمک را تشکیل دهید پایه ضعیفو یک اسید قوی، به عنوان مثال Fe(NO 3) 3، سپس با تفکیک آن یون های زیر تشکیل می شوند:
Fe(NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
کاتیون Fe3+ کاتیونی از یک باز ضعیف - آهن است که بسیار ضعیف تجزیه می شود. این منجر به این واقعیت می شود که کاتیون Fe 3+ شروع به چسباندن آنیون های OH - از آب می کند و گروه های کمی تفکیک کننده را تشکیل می دهد:
Fe 3+ + H + + OH - = Fe(OH) 2+ + + H +
و به بعد
Fe(OH) 2+ + H + + OH - = Fe(OH) 2 + + H +
در نهایت، فرآیند می تواند به آخرین مرحله خود برسد:
Fe(OH) 2 + + H + + OH - = Fe(OH) 3 + H +
در نتیجه، مقدار زیادی کاتیون هیدروژن در محلول وجود خواهد داشت.
بنابراین، در طول هیدرولیز نمکی که توسط یک باز ضعیف و یک اسید قوی تشکیل شده است، واکنش محیط همیشه اسیدی است.

■ 120. با استفاده از معادلات یونی، سیر هیدرولیز کلرید آلومینیوم را توضیح دهید.

3. اگر یک نمک توسط یک باز قوی و یک اسید قوی تشکیل شود، نه کاتیون و نه آنیون به یون های آب متصل نمی شوند و واکنش خنثی می ماند. هیدرولیز عملا اتفاق نمی افتد.
4. اگر نمکی توسط یک باز ضعیف و یک اسید ضعیف تشکیل شود، واکنش محیط به درجه تفکیک آنها بستگی دارد. اگر مقدار باز و اسید تقریباً یکسان باشد، واکنش محیط خنثی خواهد بود.

■ 121. اغلب دیده می شود که چگونه در طی یک واکنش تبادلی، به جای رسوب نمک مورد انتظار، یک رسوب فلزی رسوب می کند، به عنوان مثال، در واکنش بین کلرید آهن (III) FeCl 3 و کربنات سدیم Na 2 CO 3، نه Fe 2. (CO 3) 3 تشکیل می شود، اما Fe(OH) 3. این پدیده را توضیح دهید.
122. در میان نمک های ذکر شده در زیر، نمک هایی را که در محلول تحت هیدرولیز قرار می گیرند نشان دهید: KNO 3، Cr 2 (SO 4) 3، Al 2 (CO 3) 3، CaCl 2، K 2 SiO 3، Al 2 (SO 3) 3 .

ویژگی های خواص نمک های اسیدی

نمک های اسیدی خواص کمی متفاوت دارند. آنها می توانند با حفظ و تخریب یون اسیدی وارد واکنش شوند. به عنوان مثال، واکنش یک نمک اسیدی با یک قلیایی منجر به خنثی شدن نمک اسید و از بین رفتن یون اسید می شود، به عنوان مثال:
NaHSO4 + KOH = KNaSO4 + H2O
نمک دو برابر
Na + + HSO 4 - + K + + OH - = K + + Na + + SO 2 4 - + H2O
HSO 4 - + OH - = SO 2 4 - + H2O
تخریب یک یون اسیدی را می توان به صورت زیر نشان داد:
HSO 4 — ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 - + OH - = SO 2 4 - + H2O
یون اسیدی نیز هنگام واکنش با اسیدها از بین می رود:
Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2Co3
Mg 2+ + 2НСО 3 — + 2Н + + 2Сl — = Mg 2+ + 2Сl — + 2Н2O + 2СO2
2HCO 3 - + 2H + = 2H2O + 2CO2
HCO 3 - + H + = H2O + CO2
خنثی سازی را می توان با همان قلیایی که نمک را تشکیل داد انجام داد:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Na + + HSO 4 - + Na + + OH - = 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO 4 - + OH - = SO 4 2- + H2O
واکنش با نمک ها بدون تخریب یون اسیدی رخ می دهد:
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaHCO3
Ca 2 + + 2НСО 3 — + 2Na + + СО 2 3 — = CaCO3↓+ 2Na + + 2НСО 3 —
Ca 2 + + CO 2 3 - = CaCO3
■ 123. معادلات واکنش های زیر را به صورت مولکولی و یونی بنویسید:
الف) هیدروسولفید پتاسیم +؛
ب) سدیم هیدروژن فسفات + هیدروکسید پتاسیم.
ج) کلسیم دی هیدروژن فسفات + کربنات سدیم.
د) بی کربنات باریم + سولفات پتاسیم.
ه) هیدروسولفیت کلسیم + .

به دست آوردن املاح

بر اساس خواص مطالعه شده طبقات اصلی مواد معدنی، می توان 10 روش برای به دست آوردن نمک استخراج کرد.
1. برهمکنش فلز با غیر فلز:
2Na + Cl2 = 2NaCl
فقط نمک اسیدهای بدون اکسیژن را می توان از این طریق به دست آورد. این یک واکنش یونی نیست.
2. برهمکنش فلز با اسید:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe + 2H + + SO 2 4 - =Fe 2 + + SO 2 4 - + H2
Fe + 2H + = Fe 2 + + H2
3. برهمکنش فلز با نمک:
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Сu + 2Ag + + 2NO 3 - = Cu 2 + 2NO 3 - + 2Ag↓
Сu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. برهمکنش یک اکسید بازی با یک اسید:
СuО + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - = Cu 2 + + SO 2 4 - + H2O
СuО + 2Н + = Cu 2+ + H2O
5. برهمکنش یک اکسید بازی با یک اسید انیدرید:
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
واکنش ماهیت یونی ندارد.
6. برهمکنش یک اکسید اسیدی با یک باز:
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2 + + 2OH - = CaCO3 + H2O
7، برهمکنش اسیدها با بازها (خنثی سازی):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 — + K + + OH — = K + + NO 3 — + H2O
H + + OH - = H2O

نمک ها محصولات جایگزینی هیدروژن یک اسید با فلز یا گروه های هیدروکسیل بازها با باقیمانده های اسیدی هستند.

به عنوان مثال،

H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2

نمک اسیدی

NaOH + HC1 = NaCl + H 2 O

نمک اسید پایه

از منظر نظری تفکیک الکترولیتی, نمک ها الکترولیت هایی هستند که از تفکیک آنها کاتیون هایی غیر از کاتیون های هیدروژن و آنیون هایی غیر از OH - آنیون ها تولید می شود.

طبقه بندی.نمک ها متوسط، اسیدی، بازی، دوتایی، پیچیده هستند.

نمک متوسط ​​-این محصول جایگزینی کامل هیدروژن یک اسید با یک فلز یا گروه هیدروکسی یک باز با یک پسماند اسیدی است. به عنوان مثال، Na 2 SO 4، Ca(NO 3) 2 نمک های متوسط ​​هستند.

نمک ترش -محصول جایگزینی ناقص هیدروژن یک اسید پلی بازیک با یک فلز. به عنوان مثال، NaHSO 4، Ca(HCO 3) 2 نمک های اسیدی هستند.

نمک پایه -محصول جایگزینی ناقص گروه های هیدروکسیل یک باز پلی اسیدی با باقی مانده های اسیدی است. به عنوان مثال، Mg(OH)С1، Bi(OH)Cl2 نمک های اساسی هستند

اگر اتم‌های هیدروژن در یک اسید با اتم‌های فلزات مختلف جایگزین شوند یا گروه‌های هیدروکسی بازها با باقیمانده‌های اسیدی مختلف جایگزین شوند، آنگاه دو برابر کردننمک به عنوان مثال، KAl(SO 4) 2، Ca(OC1)C1. نمک های مضاعف فقط در حالت جامد وجود دارند.

نمک های پیچیده -اینها نمک هایی هستند که حاوی یون های پیچیده هستند. به عنوان مثال، نمک K4 پیچیده است، زیرا حاوی یون پیچیده 4- است.

تهیه فرمول نمک هامی توان گفت نمک ها از باقی مانده های باز و باقی مانده های اسیدی تشکیل شده اند. هنگام تهیه فرمول نمک ها، باید این قانون را به خاطر بسپارید: مقدار مطلق حاصلضرب بار باقیمانده پایه با تعداد باقیمانده های پایه برابر است با مقدار مطلق حاصلضرب بار باقی مانده اسید توسط تعداد باقی مانده های اسید برای th = pu،کجا ک- بقیه پایه، الف- باقی مانده اسید، تی -شارژ باقی مانده پایه، n- شارژ باقی مانده اسید، X -تعداد باقی مانده های پایه، y -تعداد باقی مانده های اسید به عنوان مثال،

نامگذاری نمکها. نام نمک ها از آن ساخته شده است

نام آنیون (باقی مانده اسید (جدول 15)) در حالت اسمی و نام کاتیون (باقی مانده پایه (جدول 17)) در حالت جنسی (بدون کلمه "یون").

برای نام‌گذاری کاتیون، از نام روسی فلز یا گروهی از اتم‌های مربوطه استفاده کنید (در داخل پرانتز، اعداد رومی وضعیت اکسیداسیون فلز را در صورت لزوم نشان می‌دهند).

آنیون های اسیدهای بدون اکسیژن با استفاده از انتهای نامگذاری می شوند – شناسه(NH 4 F - فلوراید آمونیوم، SnS - قلع (II) سولفید، NaCN - سیانید سدیم). انتهای نام آنیون های اسیدهای حاوی اکسیژن به درجه اکسیداسیون عنصر تشکیل دهنده اسید بستگی دارد:

نام نمک های اسیدی و بازی نیز بر همین اساس تشکیل شده است قوانین کلی، همان نام های نمک های میانی. در این حالت نام آنیون نمک اسید با پیشوند ارائه می شود آبی، که نشان دهنده وجود اتم های هیدروژن جایگزین نشده است (تعداد اتم های هیدروژن با پیشوندهای اعداد یونانی نشان داده می شود). کاتیون نمک پایه پیشوند را دریافت می کند هیدروکسوکه نشان دهنده وجود گروه های هیدروکسی جایگزین نشده است.

به عنوان مثال،

MgС1 2 - کلرید منیزیم

Ba 3 (PO 4) 2 - باریم ارتوفسفات

Na 2 S - سولفید سدیم

CaHPO 4 - کلسیم هیدروژن فسفات

K 2 SO 3 - سولفیت پتاسیم

Ca(H 2 PO 4) 2 - کلسیم دی هیدروژن فسفات

A1 2 (SO 4) 3 - سولفات آلومینیوم

Mg(OH)Cl – هیدروکسی منیزیم کلرید

KA1 (SO 4) 2 - سولفات آلومینیوم پتاسیم

(MgOH) 2 SO 4 - سولفات هیدروکسی منیزیم

KNaHPO 4 - پتاسیم سدیم هیدروژن فسفات

MnCl 2 - کلرید منگنز (II).

Ca(OCI)C1 - کلرید کلسیم - هیپوکلریت

MnSO 4 - سولفات منگنز (II).

K 2 S - سولفید پتاسیم

NaHCO 3 - بی کربنات سدیم

K 2 SO 4 - سولفات پتاسیم