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| Formule sel de table. Formule chimique : sel de table. Les propriétés du sel de table. Le sel. Noms et classification des sels |
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Comme le montre la définition, les sels ont une composition similaire à celle des acides, mais au lieu d'atomes d'hydrogène, ils contiennent des ions métalliques. Par conséquent, ils peuvent également être appelés produits de remplacement d'atomes d'hydrogène dans un acide par des ions métalliques. Par exemple, le sel de table bien connu NaCl peut être considéré comme un produit du remplacement de l'hydrogène dans l'acide chlorhydrique HCl par un ion sodium. La charge de l'ion sodium est 1+ et la charge de l'ion chlore est 1-. Étant donné que le composé est électriquement neutre, la formule du chlorure de sodium est Na + Cl -. S'il est nécessaire de dériver la formule du sulfure d'aluminium (III), procédez comme suit.
De même, les formules de sels d'acides contenant de l'oxygène avec des ions complexes sont dérivées. Dérivons, par exemple, la formule du sel de calcium de l'acide phosphorique - phosphate de calcium. Selon le tableau périodique, nous déterminons la charge de l'ion calcium en tant qu'élément du sous-groupe principal du groupe II (groupe IIA): 2+. D'après la formule de l'acide phosphorique H 3 PO 4 , on détermine la charge de l'ion formé par le résidu acide :. Par conséquent, la formule du phosphate de calcium est
(lire "calcium trois, pe-o-four deux fois"). Il est facile de voir que lorsque vous dérivez des formules de sels par des charges ioniques, vous devez agir de la même manière que lorsque vous dérivez des formules de composés binaires par valence et par les états d'oxydation de leurs éléments constitutifs. Vous avez déjà réfléchi à la formation des noms de sels d'acides anoxiques lorsque vous vous êtes familiarisé avec la nomenclature des composés binaires : les sels de HCl sont appelés chlorures et les sels de H 2 S sont appelés sulfures. Les noms de sels d'acides oxygénés sont composés de deux mots : le nom de l'ion formé par le résidu acide au nominatif et le nom de l'ion métallique au génitif. Les noms des ions des résidus acides sont, à leur tour, des racines des noms des éléments, avec les suffixes -am pour le plus haut degré et -it pour l'état d'oxydation le plus bas des atomes de l'élément non métallique, qui forme un ion complexe du résidu acide contenant de l'oxygène. Par exemple, le sel acide nitrique HNO 3 est appelé nitrates : KNO 3 est le nitrate de potassium, et les sels d'acide nitreux HNO 2 sont appelés nitrites : Ca (NO 2) 2 est le nitrite de calcium. Si le métal présente des états d'oxydation différents, ils sont indiqués entre parenthèses avec un chiffre romain, par exemple : Fe 2+ SO 3 - sulfite de fer (II) et - sulfate de fer (III). La nomenclature des sels est présentée dans le tableau 5. Tableau 5
Selon leur solubilité dans l'eau, les sels sont divisés en solubles (P), insolubles (H) et légèrement solubles (M). Pour déterminer la solubilité des sels, utilisez le tableau de la solubilité des acides, des bases et des sels dans l'eau. Si ce tableau n'est pas à portée de main, vous pouvez utiliser les règles ci-dessous. Ils sont faciles à retenir.
Considérons un sel de sodium soluble d'acide chlorhydrique anoxique - chlorure de sodium NaCl et sels de calcium insolubles d'acides carbonique et phosphorique - carbonate de calcium CaCO 3 et phosphate de calcium Ca 3 (PO 4) 2. Expérience de laboratoire n°12
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Les fondations peuvent interagir :
- avec des non-métaux -
6KOH + 3S → K2SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O;
- avec des oxydes acides -
2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O;
- avec des sels (précipitation, dégagement gazeux) -
2KOH + FeCl 2 → Fe (OH) 2 + 2KCl.
Il existe également d'autres moyens d'obtenir :
- interaction de deux sels -
CuCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CuS ;
- réaction des métaux et des non-métaux -
- composé d'oxydes acides et basiques -
SO 3 + Na 2 O → Na 2 SO 4;
- interaction des sels avec les métaux -
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu.
Propriétés chimiques
Les sels solubles sont des électrolytes et sont sujets à des réactions de dissociation. Lorsqu'ils interagissent avec l'eau, ils se désintègrent, c'est-à-dire se dissocier en ions chargés positivement et négativement - cations et anions, respectivement. Les cations sont des ions métalliques, les anions sont des résidus acides. Exemples de équations ioniques:
- NaCl → Na + + Cl - ;
- Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 3 + + 3SO 4 2− ;
- CaClBr → Ca2 + + Cl - + Br -.
En plus des cations métalliques, les sels peuvent contenir des cations ammonium (NH4 +) et phosphonium (PH4 +).
D'autres réactions sont décrites dans le tableau. propriétés chimiques sels.
Riz. 3. Allocation de sédiments lors de l'interaction avec les bases.
Certains sels, selon le type, se décomposent par chauffage en un oxyde métallique et un résidu acide ou en substances simples. Par exemple, CaCO 3 → CaO + CO 2, 2AgCl → Ag + Cl 2.
Qu'avons-nous appris ?
De la leçon de chimie de 8e année, nous avons appris les caractéristiques et les types de sels. Les composés inorganiques complexes sont composés de métaux et de résidus acides. Peut contenir de l'hydrogène (sels acides), deux métaux ou deux résidus acides. Ce sont des substances cristallines solides qui se forment à la suite de réactions d'acides ou d'alcalis avec des métaux. Réagit avec les bases, acides, métaux, autres sels.
Le sel de table est du chlorure de sodium utilisé comme additif alimentaire, conservateur alimentaire. Il est également utilisé dans l'industrie chimique et la médecine. Sert de matière première la plus importante pour la production de soude caustique, de soude et d'autres substances. La formule du sel de table est NaCl.
Formation d'une liaison ionique entre le sodium et le chlore
La composition chimique du chlorure de sodium reflète la formule conditionnelle NaCl, qui donne une idée du nombre égal d'atomes de sodium et de chlore. Mais la substance n'est pas formée de molécules diatomiques, mais se compose de cristaux. Lorsqu'un métal alcalin interagit avec un non-métal fort, chaque atome de sodium dégage un chlore plus électronégatif. Il existe des cations sodium Na + et des anions du résidu acide de l'acide chlorhydrique Cl -. Des particules chargées improbables sont attirées, formant une substance avec un réseau cristallin ionique. Les petits cations sodium sont situés entre les gros anions chlore. Le nombre de particules positives dans la composition du chlorure de sodium est égal au nombre de particules négatives; la substance dans son ensemble est neutre.
Formule chimique. Sel de table et halite
Les sels sont des substances complexes de structure ionique, dont les noms commencent par le nom du résidu acide. La formule du sel de table est NaCl. Les géologues appellent un minéral de cette composition "halite" et la roche sédimentaire - "sel gemme". Un terme chimique obsolète qui est souvent utilisé dans la fabrication est le chlorure de sodium. Cette substance est connue de l'homme depuis l'Antiquité, autrefois considérée comme "l'or blanc". Les écoliers et les étudiants modernes lorsqu'ils lisent les équations des réactions impliquant le chlorure de sodium sont appelés signes chimiques ("chlore de sodium").
Effectuons des calculs simples selon la formule de la substance:
1) Mr (NaCl) = Ar (Na) + Ar (Cl) = 22,99 + 35,45 = 58,44.
Le parent est 58,44 (en amu).
2) Numériquement égal au poids moléculaire masse molaire, mais cette valeur a des unités de mesure g/mol : M (NaCl) = 58,44 g/mol.
3) Un échantillon de 100 g de sel contient 60,663 g d'atomes de chlore et 39,337 g de sodium.
Propriétés physiques du sel de table
Les cristaux d'halite cassants sont incolores ou blancs. Dans la nature, il existe également des gisements de sel gemme, peints en gris, jaune ou bleu. Parfois, la substance minérale a une teinte rouge, qui est due aux types et à la quantité d'impuretés. La dureté de l'halite n'est que de 2-2,5, le verre laisse une ligne à sa surface.
Autres paramètres physiques du chlorure de sodium :
- odeur - absente;
- le goût est salé;
- densité - 2,165 g / cm3 (20 ° C);
- point de fusion - 801 ° C;
- point d'ébullition - 1413 ° C;
- solubilité dans l'eau - 359 g / l (25 ° C);
Obtention du chlorure de sodium en laboratoire
Lorsque le sodium métallique interagit avec le chlore gazeux, une substance se forme dans le tube à essai blanche- chlorure de sodium NaCl (formule sel de table).
La chimie donne une idée de différentes façons obtenir la même connexion. Voici quelques exemples:
NaOH (aq) + HCl = NaCl + H 2 O.
Réaction d'oxydoréduction entre le métal et l'acide :
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2.
Action de l'acide sur l'oxyde métallique : Na 2 O + 2HCl (aq.) = 2NaCl + H 2 O
Déplacement d'un acide faible d'une solution de son sel par un acide plus fort :
Na 2 CO 3 + 2HCl (aq.) = 2NaCl + H 2 O + CO 2 (gaz).
Pour utilisation dans échelle industrielle toutes ces méthodes sont trop chères et compliquées.
Production de sel de table
Même à l'aube de la civilisation, les gens savaient qu'après le salage, la viande et le poisson durent plus longtemps. Transparent, forme correcte les cristaux d'halite étaient utilisés dans certains pays anciens à la place de l'argent et valaient leur pesant d'or. La recherche et la mise en valeur des gisements de halite ont permis de répondre aux besoins croissants de la population et de l'industrie. Les principales sources naturelles de sel de table :
- gisements de la halite minérale dans différents pays;
- l'eau des mers, des océans et des lacs salés ;
- couches et croûtes de sel gemme sur les rives des plans d'eau salée;
- cristaux d'halite sur les parois des cratères volcaniques ;
- marais salants.
Il existe quatre principales méthodes utilisées dans l'industrie pour obtenir du sel de table :
- lessivage de la halite de la couche souterraine, évaporation de la saumure résultante;
- exploitation minière;
- évaporation ou saumure des lacs salés (77 % du résidu sec est du chlorure de sodium);
- l'utilisation d'un sous-produit du dessalement de l'eau salée.
Propriétés chimiques du chlorure de sodium
De par sa composition, NaCl est un sel moyen formé d'alcali et d'acide soluble. Le chlorure de sodium est un électrolyte puissant. L'attraction entre les ions est si grande que seuls des solvants fortement polaires peuvent la détruire. Dans l'eau, la substance se décompose, des cations et des anions (Na +, Cl -) sont libérés. Leur présence est due à la conductivité électrique que possède une solution de chlorure de sodium. La formule dans ce cas s'écrit de la même manière que pour la matière sèche - NaCl. L'une des réactions qualitatives au cation sodium est la coloration dans jaune flamme du brûleur. Pour obtenir le résultat de l'expérience, vous devez collecter du sel solide sur une boucle de fil propre et l'ajouter au milieu de la flamme. Les propriétés du sel de table sont également associées à la particularité de l'anion, qui est une réaction qualitative à l'ion chlorure. Lors de l'interaction avec le nitrate d'argent, un précipité blanc de chlorure d'argent précipite dans la solution (photo). Le chlorure d'hydrogène est déplacé du sel par des acides plus forts que l'acide chlorhydrique : 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2 HCl. Dans des conditions normales, le chlorure de sodium ne subit pas d'hydrolyse.
Domaines d'application du sel gemme
Le chlorure de sodium abaisse le point de fusion de la glace, de sorte qu'un mélange de sel et de sable est utilisé sur les routes et les trottoirs en hiver. Il absorbe une grande quantité d'impuretés et, lorsqu'il fond, il pollue les rivières et les ruisseaux. Le sel de voirie accélère également le processus de corrosion des carrosseries de voitures et endommage les arbres plantés à côté des routes. Dans l'industrie chimique, le chlorure de sodium est utilisé comme matière première pour un grand groupe de produits chimiques :
- d'acide chlorhydrique;
- sodium métallique;
- chlore gazeux;
- soude caustique et autres composés.
De plus, le sel de table est utilisé dans la production de savons et de teintures. Comme antiseptique alimentaire, il est utilisé dans la mise en conserve, le marinage des champignons, du poisson et des légumes. Pour lutter contre les interruptions de travail glande thyroïde parmi la population, la formule du sel de table est enrichie par l'ajout de composés d'iode sûrs, par exemple, KIO 3, KI, NaI. De tels suppléments soutiennent la production d'hormones thyroïdiennes et préviennent le goitre endémique.
La valeur du chlorure de sodium pour le corps humain
La formule du sel de table, sa composition a acquis une importance vitale indispensable pour la santé humaine. Les ions sodium sont impliqués dans la transmission de l'influx nerveux. Les anions de chlore sont essentiels à la production d'acide chlorhydrique dans l'estomac. Mais trop de chlorure de sodium dans les aliments peut entraîner une hypertension artérielle et un risque accru de maladies cardiaques et vasculaires. En médecine, avec une perte de sang importante, on injecte aux patients une solution saline physiologique. Pour l'obtenir, 9 g de chlorure de sodium sont dissous dans un litre d'eau distillée. Le corps humain a besoin d'un approvisionnement continu de cette substance avec de la nourriture. Le sel est excrété par les organes excréteurs et la peau. La teneur moyenne en chlorure de sodium dans le corps humain est d'environ 200 g. Les Européens consomment environ 2 à 6 g de sel de table par jour, dans les pays chauds, ce chiffre est plus élevé en raison d'une transpiration plus élevée.
Les sels sont des électrolytes qui se dissocient dans des solutions aqueuses avec formation d'un cation métallique et d'un anion résiduel acide.
La classification des sels est donnée dans le tableau. neuf.
Lors de l'écriture de formules pour des sels, une règle doit être suivie : les charges totales de cations et d'anions doivent être égales en valeur absolue... Sur cette base, des indices doivent être placés. Par exemple, lors de l'écriture de la formule du nitrate d'aluminium, nous prenons en compte que la charge du cation aluminium est +3, et celle de l'ion pitrate est 1 : AlNO 3 (+3), et en utilisant les indices nous égalisons les charges (le plus petit commun multiple pour 3 et 1 est 3. Diviser 3 par la valeur absolue de la charge du cation aluminium - on obtient l'indice Diviser 3 par la valeur absolue de la charge de l'anion NO 3 - on obtient l'indice 3 ). Formule : Al (NO 3) 3
Les sels moyens ou normaux ne contiennent que des cations métalliques et des anions de résidus acides. Leurs noms sont dérivés de nom latinélément formant un résidu acide, en ajoutant la terminaison appropriée en fonction de l'état d'oxydation de cet atome. Par exemple, le sel d'acide sulfurique Na 2 SO 4 est appelé (état d'oxydation du soufre +6), sel de Na 2 S - (état d'oxydation du soufre -2), etc. Dans le tableau. 10 montre les noms des sels formés par les acides les plus largement utilisés.
Les noms de sel moyen sous-tendent tous les autres groupes de sel.
■ 106 Écrivez les formules des sels moyens suivants : a) sulfate de calcium ; b) nitrate de magnésium; c) chlorure d'aluminium; d) sulfure de zinc ; e); f) carbonate de potassium; g) le silicate de calcium ; h) phosphate de fer (III).
Les sels acides diffèrent des sels moyens en ce qu'en plus du cation métallique, ils contiennent un cation hydrogène, par exemple NaHCO3 ou Ca (H2PO4) 2. Un sel d'acide peut être considéré comme le produit d'une substitution incomplète d'un métal aux atomes d'hydrogène dans un acide. Par conséquent, les sels acides ne peuvent être formés qu'avec deux ou plusieurs acides basiques.
La molécule de sel d'acide contient généralement un ion « acide », dont la charge dépend du degré de dissociation acide. Par exemple, la dissociation de l'acide phosphorique se déroule en trois étapes :
Lors de la première étape de dissociation, un anion Н 2 4 à charge unique est formé. Par conséquent, selon la charge du cation métallique, les formules des sels ressembleront à NaH 2 PО 4, Ca (Н 2 4) 2, Ba (Н 2 РО 4) 2, etc. À la deuxième étape de dissociation, un un anion HPO doublement chargé est formé 2 4 -. Les formules de sel ressembleront à ceci : Na 2 HPO 4, CaHPO 4, etc. La troisième étape de dissociation des sels acides ne fonctionne pas.
Les noms des sels acides sont dérivés des noms de ceux du milieu avec l'ajout du préfixe hydro- (du mot "hydrogénium" -):
NaHCO 3 - bicarbonate de sodium KHSO 4 - hydrogénosulfate de potassium CaHPO 4 - hydrogénophosphate de calcium
Si l'ion acide contient deux atomes d'hydrogène, par exemple H 2 PO 4 -, le préfixe di- (deux) est ajouté au nom du sel : NaH 2 PO 4 - dihydrogénophosphate de sodium, Ca (H 2 PO 4) 2 - phosphate monocalcique, etc. .d.
■
107. Écrivez les formules des sels acides suivants : a) l'hydrogénosulfate de calcium ; b) dihydrogénophosphate de magnésium; c) l'hydrogénophosphate d'aluminium ; d) bicarbonate de baryum ; e) l'hydrosulfite de sodium ; f) hydrosulfite de magnésium.
108. Est-il possible d'obtenir des sels acides des acides chlorhydrique et nitrique. Justifiez votre réponse.
Les sels basiques diffèrent des autres en ce qu'en plus du cation métallique et de l'anion du résidu acide, ils contiennent des anions hydroxyle, par exemple Al (OH) (NO3) 2. Ici, la charge du cation aluminium est de +3, et les charges de l'ion hydroxyle-1 et de deux ions nitrate sont de 2, au total - 3.
Les noms des sels basiques sont formés à partir des noms des sels moyens avec l'ajout du mot basique, par exemple : Сu 2 (OH) 2 СO 3 - carbonate basique de cuivre, Al (OH) 2 NO 3 - nitrate basique d'aluminium .
■ 109. Écrivez les formules des sels basiques suivants : a) chlorure basique de fer (II) ; b) sulfate basique de fer (III); c) nitrate basique de cuivre (II); d) chlorure de calcium basique e) chlorure de magnésium basique; f) sulfate basique de fer (III) g) chlorure d'aluminium basique.
Les formules de sels doubles, par exemple KAl (SO4) 3, sont construites sur la base des charges totales des deux cations métalliques et de la charge totale de l'anion
La charge totale des cations est de + 4, la charge totale des anions est de -4.
Les noms des sels doubles se forment de la même manière que la moyenne, seuls les noms des deux métaux sont indiqués : KAl (SO4) 2 - sulfate de potassium-aluminium.
■ 110. Écrivez les formules des sels suivants :
a) phosphate de magnésium ; b) l'hydrogénophosphate de magnésium ; c) sulfate de plomb; d) l'hydrogénosulfate de baryum ; e) l'hydrosulfite de baryum ; f) le silicate de potassium ; g) nitrate d'aluminium; h) du chlorure de cuivre (II); i) le carbonate de fer (III); j) nitrate de calcium; k) carbonate de potassium.
Propriétés chimiques des sels
1. Tous les sels moyens sont des électrolytes puissants et se dissocient facilement :
Na 2 SO 4 2Na + + SO 2 4 -
Les sels moyens peuvent interagir avec les métaux confrontés à une gamme de tensions à gauche du métal, qui fait partie du sel :
Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4
Fe + Cu 2+ + SO 2 4 - = Cu + Fe 2+ + SO 2 4 -
Fe + Cu 2+ = Cu + Fe 2+
2. Les sels réagissent avec les alcalis et les acides selon les règles décrites dans les sections Bases et Acides :
FeCl 3 + 3NaOH = Fe (OH) 3 + 3NaCl
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. Les sels peuvent interagir les uns avec les autres, entraînant la formation de nouveaux sels :
AgNO 3 + NaCl = NaNO 3 + AgCl
Ag + + NO 3 - + Na + + Cl - = Na + + NO 3 - + AgCl
Ag + + Cl - = AgCl
Ces réactions d'échange s'effectuant principalement dans des solutions aqueuses, elles ne se déroulent que lorsque l'un des sels formés précipite.
Toutes les réactions d'échange se déroulent conformément aux conditions de réaction jusqu'à la fin énumérées au § 23, page 89.
■ 111. Faites les équations des réactions suivantes et, à l'aide du tableau de solubilité, déterminez si elles iront jusqu'au bout :
a) chlorure de baryum + ;
b) chlorure d'aluminium + ;
c) phosphate de sodium + nitrate de calcium ;
d) chlorure de magnésium + sulfate de potassium ;
e) + nitrate de plomb ;
f) carbonate de potassium + sulfate de manganèse ;
g) + sulfate de potassium.
Écrire des équations sous forme moléculaire et ionique.
■ 112. Avec laquelle des substances suivantes le chlorure de fer (II) réagira-t-il : a) ; b) carbonate de calcium; c) hydroxyde de sodium; d) l'anhydride silicique ; e); f) hydroxyde de cuivre (II); g)?
113. Décrivez les propriétés du carbonate de calcium en tant que sel moyen. Écrivez toutes les équations sous forme moléculaire et ionique.
114. Comment effectuer un certain nombre de transformations :
Écrivez toutes les équations sous forme moléculaire et ionique.
115. Quelle quantité de sel sera obtenue par la réaction de 8 g de soufre et 18 g de zinc ?
116. Quel volume d'hydrogène sera libéré lors de l'interaction de 7 g de fer avec 20 g d'acide sulfurique ?
117. Combien de moles de chlorure de sodium seront obtenues par la réaction de 120 g d'hydroxyde de sodium et 120 g d'acide chlorhydrique ?
118. Quelle quantité de nitrate de potassium sera obtenue par la réaction de 2 moles de potassium caustique et 130 g d'acide nitrique ?
Hydrolyse des sels
Une propriété spécifique des sels est leur capacité à hydrolyser - subir une hydrolyse (du grec "hydro" - eau, "lyse" - décomposition), c'est-à-dire une décomposition sous l'action de l'eau. Il est impossible de considérer l'hydrolyse comme une décomposition au sens où nous l'entendons habituellement, mais une chose est sûre, elle participe toujours à la réaction d'hydrolyse.
- électrolyte très faible, se dissocie mal
H 2 O H + + OH -
et ne change pas la couleur de l'indicateur. Les alcalis et les acides changent la couleur des indicateurs, car lorsqu'ils se dissocient dans la solution, un excès d'ions OH - (dans le cas des alcalis) et d'ions H + dans le cas des acides se forme. Dans les sels tels que NaCl, K 2 SO 4, qui sont formés par un acide fort (HCl, H 2 SO 4) et une base forte (NaOH, KOH), les indicateurs de couleur ne changent pas, car dans une solution de ces
sels, l'hydrolyse ne se produit pratiquement pas.
Dans l'hydrolyse des sels, quatre cas sont possibles, selon que le sel est formé avec un acide et une base forts ou faibles.
1. Si nous prenons un sel d'une base forte et d'un acide faible, par exemple K 2 S, il se passe ce qui suit. Le sulfure de potassium se dissocie en ions sous forme d'électrolyte puissant :
K 2 S 2K + + S 2-
Parallèlement à cela, il dissocie faiblement :
H 2 O H + + OH -
L'anion soufre S 2- est un anion d'acide hydrosulfurique faible, qui se dissocie mal. Cela conduit au fait que l'anion S 2- commence à attacher les cations hydrogène de l'eau à lui-même, formant progressivement des groupes à faible dissociation :
S 2- + H + + OH - = HS - + OH -
HS - + H + + OH - = H 2 S + OH -
Comme les cations H + de l'eau se lient et que les anions OH restent, la réaction du milieu devient alcaline. Ainsi, lors de l'hydrolyse des sels formés par une base forte et un acide faible, la réaction du milieu est toujours alcaline.
■ 119. Expliquer le processus d'hydrolyse du carbonate de sodium à l'aide d'équations ioniques.
2. Si le sel s'est formé base faible et un acide fort, par exemple Fe (NO 3) 3, puis lors de sa dissociation des ions se forment :
Fe (NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
Le cation Fe3+ est un cation base faible - fer, qui se dissocie très mal. Cela conduit au fait que le cation Fe 3+ commence à attacher les anions OH - de l'eau à lui-même, formant des groupes à faible dissociation :
Fe 3+ + H + + OH - = Fe (OH) 2+ + + H +
et plus loin
Fe (OH) 2+ + H + + OH - = Fe (OH) 2 + + H +
Enfin, le processus peut atteindre sa dernière étape :
Fe (OH) 2 + + H + + OH - = Fe (OH) 3 + H +
Par conséquent, il y aura un excès de cations hydrogène dans la solution.
Ainsi, lors de l'hydrolyse d'un sel formé d'une base faible et d'un acide fort, la réaction du milieu est toujours acide.
■ 120. Expliquer à l'aide d'équations ioniques le déroulement de l'hydrolyse du chlorure d'aluminium.
3. Si le sel est formé d'une base forte et d'un acide fort, alors ni le cation ni l'anion ne se lient aux ions eau et la réaction reste neutre. Pratiquement aucune hydrolyse ne se produit.
4. Si le sel est formé d'une base faible et d'un acide faible, alors la réaction du milieu dépend de leur degré de dissociation. Si la base et l'acide sont pratiquement les mêmes, alors la réaction du milieu sera neutre.
■ 121. Il est souvent nécessaire de voir comment, dans la réaction d'échange, au lieu du précipité de sel attendu, un précipité métallique se forme, par exemple, la réaction entre le chlorure de fer (III) FeCl 3 et le carbonate de sodium Na 2 CO 3 ne forme pas Fe 2 (CO 3) 3, mais Fe ( OH) 3. Expliquez ce phénomène.
122. Parmi les sels listés ci-dessous, indiquer ceux qui subissent une hydrolyse en solution : KNO 3, Cr 2 (SO 4) 3, Al 2 (CO 3) 3, CaCl 2, K 2 SiO 3, Al 2 (SO 3) 3 .
Caractéristiques des propriétés des sels acides
Les sels acides ont des propriétés légèrement différentes. Ils peuvent réagir avec la conservation et la destruction de l'ion acide. Par exemple, la réaction d'un sel acide avec un alcali conduit à la neutralisation du sel acide et à la destruction de l'ion acide, par exemple :
NaHSO4 + KOH = KNaSO4 + H2O
sel double
Na + + HSO 4 - + K + + OH - = K + + Na + + SO 2 4 - + H2O
HSO 4 - + OH - = SO 2 4 - + H2O
La destruction d'un ion acide peut être représentée comme suit :
HSO 4 - ⇄ H + + SO 4 2-
H + + SO 2 4 - + OH - = SO 2 4 - + H2O
L'ion acide est également détruit par réaction avec les acides :
Mg (HCO3) 2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2Co3
Mg 2+ + 2HCO 3 - + 2Н + + 2Сl - = Mg 2+ + 2Сl - + 2Н2O + 2СO2
2HCO 3 - + 2H + = 2H2O + 2CO2
HCO 3 - + H + = H2O + CO2
La neutralisation peut être effectuée avec le même alcali qui a formé le sel :
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Na + + HSO 4 - + Na + + OH - = 2Na + + SO 4 2- + H2O
HSO 4 - + OH - = SO 4 2- + H2O
Les réactions avec les sels se déroulent sans détruire l'ion acide :
Ca (HCO3) 2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaHCO3
Ca 2+ + 2HCO 3 - + 2Na + + CO 2 3 - = CaCO3 + 2Na + + 2HCO 3 -
Ca 2+ + CO 2 3 - = CaCO3
■ 123. Écrivez sous forme moléculaire et ionique les équations des réactions suivantes :
a) l'hydrosulfure de potassium + ;
b) hydrogénophosphate de sodium + hydroxyde de potassium;
c) dihydrogénophosphate de calcium + carbonate de sodium ;
d) bicarbonate de baryum + sulfate de potassium ;
e) hydrosulfite de calcium +.
Production de sel
Sur la base des propriétés étudiées des principales classes de substances inorganiques, 10 méthodes d'obtention de sels peuvent être dérivées.
1. Interaction du métal avec le non-métal :
2Na + Cl2 = 2NaCl
De cette manière, seuls des sels d'acides anoxiques peuvent être obtenus. Ce n'est pas une réaction ionique.
2. Interaction du métal avec l'acide :
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Fe + 2H + + SO 2 4 - = Fe 2+ + SO 2 4 - + H2
Fe + 2H + = Fe 2+ + H2
3. Interaction du métal avec le sel :
Cu + 2AgNO3 = Cu (NO3) 2 + 2Ag ↓
Cu + 2Ag + + 2NO 3 - = Cu 2+ 2NO 3 - + 2Ag ↓
Cu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. L'interaction de l'oxyde basique avec l'acide :
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - = Cu 2+ + SO 2 4 - + H2O
CuO + 2H + = Cu 2+ + H2O
5. L'interaction de l'oxyde basique avec l'anhydride acide :
3CaO + P2O5 = Ca3 (PO4) 2
La réaction n'est pas ionique.
6. L'interaction de l'oxyde acide avec une base :
CO2 + Ca (OH) 2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca 2+ + 2OH - = CaCO3 + H2O
7, réaction des acides avec la base (neutralisation):
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 - + K + + OH - = K + + NO 3 - + H2O
H + + OH - = H2O
Les sels sont les produits du remplacement de l'hydrogène d'un acide par un métal ou des groupes hydroxyles de bases par des résidus acides.
Par exemple,
H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2
sel acide
NaOH + HC1 = NaCl + H 2 O
sel acide basique
Du point de vue de la théorie dissociation électrolytique, Les sels sont des électrolytes dont la dissociation produit des cations autres que les cations hydrogène et des anions autres que les anions OH -.
Classification. Les sels sont moyens, acides, basiques, doubles, complexes.
Sel moyen - c'est le produit du remplacement complet de l'hydrogène de l'acide par le métal ou le groupe hydroxo de la base par le résidu acide. Par exemple, Na 2 SO 4, Ca (NO 3) 2 sont des sels moyens.
Sel aigre - le produit de la substitution incomplète d'un métal à l'hydrogène d'un acide polybasique. Par exemple, NaHSO 4, Ca (HCO 3) 2 sont des sels acides.
Sel basique - le produit d'une substitution incomplète des groupes hydroxyle d'une base polyacide par des résidus acides. Par exemple, Mg (OH) C1, Bi (OH) Cl 2 - sels basiques
Si les atomes d'hydrogène dans l'acide sont remplacés par des atomes de métaux différents ou si les groupes hydroxo des bases sont remplacés par des résidus acides différents, alors double sel. Par exemple, KAl (SO 4) 2, Ca (OC1) C1. Les sels doubles n'existent qu'à l'état solide.
Sels complexes - ce sont des sels contenant des ions complexes. Par exemple, le sel de K 4 est complexe, puisqu'il contient l'ion complexe 4-.
Formulation de formules de sel. On peut dire que les sels sont composés de résidus basiques et de résidus acides. Lors de l'élaboration des formules de sel, vous devez vous rappeler la règle : la valeur absolue du produit de la charge du reste de la base par le nombre de résidus de base est égale à la valeur absolue du produit de la charge du résidu acide par le nombre de résidus acides. Pour tx = ny, où K- le reste du socle, UNE- résidu acide, T - charge du reste de la base, m- la charge du résidu acide, N.-É. - nombre de résidus de base, oui - nombre de résidus acides. Par exemple,
Nomenclature du sel... Les noms de sel sont composés de
les noms de l'anion (résidu acide (tableau 15)) au nominatif et le nom du cation (du résidu basique (tableau 17)) au génitif (sans le mot "ion").
Pour le nom du cation, le nom russe du métal ou du groupe d'atomes correspondant est utilisé (entre parenthèses, les chiffres romains indiquent l'état d'oxydation du métal, si nécessaire).
Les anions des acides anoxiques sont nommés en utilisant la terminaison -Identifiant(NH 4 F - fluorure d'ammonium, SnS - sulfure d'étain (II), NaCN - cyanure de sodium). Les terminaisons des noms des anions des acides contenant de l'oxygène dépendent de l'état d'oxydation de l'élément acidifiant :
Les noms des sels acides et basiques sont formés par le même règles générales comme les noms des sels moyens. Dans ce cas, le nom de l'anion du sel acide est fourni avec le préfixe hydro- indiquant la présence d'atomes d'hydrogène non substitués (le nombre d'atomes d'hydrogène est indiqué par des chiffres grecs). Le cation sel basique obtient le préfixe hydroxy indiquant la présence de groupes hydroxyle non substitués.
Par exemple,
MgС1 2 - chlorure de magnésium
Ba 3 (PO 4) 2 - orthophosphate de baryum
Na 2 S - sulfure de sodium
CaHPO 4 - hydrogénophosphate de calcium
K 2 SO 3 - sulfite de potassium
Ca (H 2 PO 4) 2 - phosphate monocalcique
A1 2 (SO 4) 3 - sulfate d'aluminium
Mg (OH) Cl - chlorure d'hydroxomagnésium
KA1 (SO 4) 2 - sulfate de potassium-aluminium
(MgOH) 2 SO 4 - sulfate d'hydroxomagnésium
KNaHPO 4 - hydrogénophosphate de potassium et de sodium
MnCl 2 - chlorure de manganèse (II)
Ca (OCI) C1 - chlorure de calcium-hypochlorite
MnSO 4 - sulfate de manganèse (II)
K 2 S - sulfure de potassium
NaHCO 3 - bicarbonate de sodium
K 2 SO 4 - sulfate de potassium
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