Soli jsou komplexní látky skládající se z kovových kationtů a aniontů zbytků kyselin. IUPAC definuje soli jako chemické sloučeniny skládající se z kationtů a aniontů [1] . Existuje další definice: soli jsou látky, které lze získat interakcí kyselin a zásad za uvolňování vody [2] .
Kromě kationtů kovů mohou soli obsahovat amoniové kationty NH 4 + , fosfoniové PH 4 + a jejich organické deriváty, dále komplexní kationty atd. Anionty v solích jsou anionty kyselého zbytku různých Bronstedových kyselin - anorganických i organických , včetně karbaniontů a komplexních aniontů [3] .
M. V. Lomonosov ve svých dílech o chemii a fyzice popsal pojem „sůl“ [4] [5] takto:
Název soli označuje křehká těla, která se rozpouštějí ve vodě a ta zůstává průhledná; nevznítí se, pokud jsou ve své čisté formě vystaveny ohni. Jejich druhy: vitriol a všechny ostatní soli kovů, kamenec, borax, vinný kámen, esenciální rostlinné soli, sůl vinného kamene a potaše, těkavá močová sůl, ledek, vřídelní, mořská a kamenná sůl, čpavek, epsomská sůl a další získané soli v důsledku chemické práce.
Uvažujeme -li soli jako náhradní produkty kationtů v kyselinách nebo hydroxoskupin v zásadách , pak lze rozlišit následující typy solí [3] :
Podle počtu kationtů a aniontů přítomných ve struktuře se rozlišují následující typy solí [6] :
Existují také hydratované soli ( krystalické hydráty ), které zahrnují molekuly krystalizační vody , například Na 2 SO 4 10 H 2 O , a komplexní soli obsahující komplexní kation nebo komplexní anion ( K 4 [Fe(CN) 6 ] ). Vnitřní soli jsou tvořeny bipolárními ionty , tj. molekulami obsahujícími jak kladně nabitý, tak záporně nabitý atom [7] .
Názvy solí jsou obvykle spojeny s názvy odpovídajících kyselin . Protože mnoho kyselin v ruštině má triviální nebo tradiční názvy, jsou podobné názvy ( dusičnany , fosforečnany , uhličitany atd.) zachovány i pro soli [8] .
Tradiční názvy solí se skládají z názvů aniontů v nominativu a názvů kationtů v genitivu [9] . Názvy aniontů jsou postaveny na základě ruských nebo latinských názvů kyselinotvorných prvků. Pokud kyselinotvorný prvek může mít jeden oxidační stav, pak se k jeho názvu přidá přípona -at :
CO 3 2 - uhličitan , GeO 3 2- - germanát.Pokud může kyselinotvorný prvek nabývat dvou oxidačních stavů, pak pro aniont tvořený tímto prvkem ve vyšším oxidačním stupni se používá přípona -at a pro anion s prvkem v nižším oxidačním stupni - přípona -it . :
SO 4 2- - sulfát , SO 3 2- - siřičitan .Pokud prvek může nabývat tří oxidačních stavů, pak se pro nejvyšší, střední a nejnižší oxidační stavy používají přípony - at , - it a přípona - it s předponou hypo - v tomto pořadí:
NO 3 - dusičnan , _ NO 2 - dusitany _ _ NO 2 2- - hypodusitan.Konečně, v případě prvků, které mají čtyři oxidační stavy, se pro nejvyšší oxidační stav používá předpona per - a přípona - at , poté (v pořadí klesajícího oxidačního stavu) přípona - at , přípona - it a přípona - to s předponou hypo -:
ClO 4 -- chloristan , _ ClO 3 -- chlorečnan , _ ClO 2 - chloritan , _ ClO - je chlornan [10] .Předpony meta- , ortho- , poly- , di- , tri- , peroxo- atd., tradičně přítomné v názvech kyselin, jsou zachovány i v názvech aniontů [9] .
Názvy kationtů odpovídají názvům prvků, ze kterých jsou tvořeny: v případě potřeby je uveden počet atomů v kationtu (dirtuti (2+) kationt Hg 2 2+ , tetraarsen (2+) As 4 2+ kationt ) a oxidační stav atomu, pokud je proměnný [11] .
Názvy solí kyselin se tvoří přidáním předpony hydro - k názvu aniontu. Pokud na anion připadá více než jeden atom vodíku, pak se jeho množství uvádí pomocí násobící předpony ( NaHCO 3 - hydrogenuhličitan sodný, NaH 2 PO 4 - dihydrogenfosforečnan sodný). Podobně se pro tvorbu názvů hlavních solí používají předpony hydroxo - ((FeOH)NO 3 - hydroxonitrát železa (II) [12] .
Krystalické hydráty jsou pojmenovány přidáním slova hydrát k tradičnímu nebo systematickému názvu soli ( Pb (BrO 3 ) 2 H 2 O - hydrát bromičnanu olovnatého, Na 2 CO 3 10 H 2 O - dekahydrát uhličitanu sodného) . Pokud je známa struktura krystalického hydrátu, lze použít názvosloví komplexních sloučenin ([Be(H 2 O) 4 ]SO 4 - tetraakvaberylium(II) sulfát) [13] .
Pro některé třídy solí existují názvy skupin, např. kamenec - pro podvojné sírany obecné formy M I M III (SO 4 ) 2 12 H 2 O, kde M I jsou sodík , draslík , rubidium , cesium , thalium nebo amonné kationty a M III - kationty hliníku , galia , india , thalia , titanu , vanadu , chrómu , manganu , železa , kobaltu , rhodia nebo iridia [14] .
Pro složitější nebo vzácnější soli se používají systematické názvy, které se tvoří podle pravidel názvosloví komplexních sloučenin [8] . Podle této nomenklatury se sůl dělí na vnější a vnitřní sféru (kationt a anion): poslední se skládá z centrálního atomu a ligandů - atomů spojených s centrálním atomem. Název soli je tvořen následovně. Nejprve se zapíše název vnitřní sféry (anion) v nominativu, který se skládá z názvů ligandů (předpon) a centrálního prvku (kořen) s příponou -at a označením jeho oxidačního stavu . Poté se ke jménu přidávají jména atomů vnější sféry (kationtů) v genitivu [15] .
LiBO 3 - trioxoborát lithný (III) Na 2 Cr 2 O 7 - heptaoxodichromát sodný (VI) NaHS04 - hydrogen-tetraoxosíran sodný (VI )Pro tvorbu názvů solí bezkyslíkatých kyselin používají obecná pravidla pro tvorbu názvů binárních sloučenin : buď se používají pravidla univerzálního názvosloví označující číselné předpony, nebo Stockova metoda označující stupeň oxidace, přičemž druhou metodou je přednostně.
Názvy halogenidů jsou tvořeny názvem halogenu s příponou - id a kationtem ( NaBr - bromid sodný, SF 6 - fluorid sírový nebo fluorid sírový, Nb 6 I 11 - undekaiodid hexaniobu). Kromě toho existuje třída pseudohalogenidů - solí, které obsahují anionty s vlastnostmi podobnými halogenidům. Jejich názvy jsou tvořeny podobným způsobem ( Fe(CN) 2 je kyanid železitý, AgNCS je thiokyanát stříbrný) [16] .
Chalkogenidy obsahující síru , selen a telur jako anionty se nazývají sulfidy, selenidy a teluridy. Sirovodík a selenovodík mohou tvořit kyselé soli , které se nazývají hydrosulfidy a hydroselenidy ( ZnS je sirník zinečnatý, SiS 2 je sirník křemíku, NaHS je hydrosulfid sodný). Dvojité sulfidy se nazývají, označující dva kationty přes pomlčku: (FeCu)S 2 - železo-disulfid mědi [17] .
Soli jsou zpravidla krystalické látky s iontovou krystalovou mřížkou . Například krystaly halogenidů alkalických kovů a kovů alkalických zemin ( NaCl , CsCl , CaF 2 ) jsou stavěny z aniontů umístěných podle principu nejhustšího kulového obalu a kationtů obsazujících dutiny v tomto obalu. Iontové krystaly solí lze také postavit ze zbytků kyselin spojených do nekonečných aniontových fragmentů a trojrozměrných struktur s kationty v dutinách ( silikáty ). Taková struktura se odpovídajícím způsobem odráží v jejich fyzikálních vlastnostech: mají vysoké teploty tání , v pevném stavu jsou to dielektrika [18] .
Známé jsou také soli molekulární (kovalentní) struktury (například chlorid hlinitý AlCl3 ) . U mnoha solí je povaha chemických vazeb mezi iontovými a kovalentními [7] .
Zvláště zajímavé jsou iontové kapaliny — soli s bodem tání pod 100 °C. Kromě anomálního bodu tání mají iontové kapaliny prakticky nulový tlak nasycených par a vysokou viskozitu . Speciální vlastnosti těchto solí jsou vysvětleny nízkou symetrií kationtu, slabou interakcí mezi ionty a dobrou distribucí náboje kationtu [19] .
Důležitou vlastností solí je jejich rozpustnost ve vodě. Podle tohoto kritéria se rozlišují soli rozpustné, mírně rozpustné a nerozpustné.
Mnoho minerálů jsou soli, které tvoří usazeniny (například halit , sylvin , fluorit ).
Existují různé způsoby, jak získat soli:
Krystalické hydráty se obvykle získávají při krystalizaci soli z vodných roztoků, jsou však známy i krystalické solváty solí, které se vysrážejí z nevodných rozpouštědel (například CaBr 2 ·3 C 2 H 5 OH) [7] .
Chemické vlastnosti jsou určeny vlastnostmi kationtů a aniontů , které tvoří jejich složení.
Soli interagují s kyselinami a zásadami , pokud reakce vede k produktu, který opouští reakční sféru (sraženina, plyn, špatně disociující látky, například voda ):
Soli interagují s kovy , pokud se volný kov nachází nalevo od kovu ve složení soli v elektrochemické řadě aktivity kovů :
Soli spolu interagují, pokud reakční produkt opustí reakční sféru (vznikne plyn, sraženina nebo voda); včetně těchto reakcí může probíhat se změnou oxidačních stavů atomů činidel:
Některé soli se při zahřívání rozkládají:
Po rozpuštění ve vodě se soli zcela nebo částečně disociují na ionty . Pokud dojde k úplné disociaci, pak jsou soli silné elektrolyty , jinak jsou slabé [7] . Příkladem typických silných elektrolytů jsou soli alkalických kovů, které existují v roztoku ve formě solvatovaných iontů [2] . Navzdory skutečnosti, že teorie je rozšířená a uvádí, že soli ve vodném roztoku disociují úplně, ve skutečnosti je u většiny solí pozorována částečná disociace, například 0,1 M roztok FeCl 3 obsahuje pouze 10 % kationtů Fe 3+ . jako 42 % kationtů FeCl2 + , 40 % kationtů FeCl2 + , 6 % kationtů FeOH2 + a 2 % kationtů Fe(OH) 2+ [20] .
Některé soli ve vodném roztoku jsou schopné hydrolýzy [7] . Tato reakce probíhá reverzibilně pro soli slabých kyselin ( Na 2 CO 3 ) nebo slabých zásad ( CuCl 2 ) a nevratně pro soli slabých kyselin a slabých zásad ( Al 2 S 3 ).
Název solí | Obsahové produkty | Dopad na lidské tělo | Nemoci z nedostatku soli |
---|---|---|---|
1. Soli vápníku | Mléko, ryby, zelenina | Zvyšte růst a sílu kostí | Špatný růst kostry, zubní kaz atd. |
2. Soli železa | Hovězí játra, hovězí maso | Jsou součástí hemoglobinu | Anémie |
3. Hořčíkové soli | Hrášek, sušené meruňky | Zlepšit funkci střev | Zhoršení trávicího systému |
Soli jsou široce používány jak ve výrobě, tak v každodenním životě.
Síran amonno-ceričitý
Metakřemičitan kobaltnatý
Slovníky a encyklopedie |
| |||
---|---|---|---|---|
|