Só

A sók fémkationokból és savmaradékok anionjaiból álló összetett anyagok . Az IUPAC a sókat kationokból és anionokból álló kémiai vegyületekként határozza meg [1] . Létezik egy másik definíció is: a sók olyan anyagok, amelyek savak és bázisok kölcsönhatása révén képződnek víz felszabadulásával [2] .

A fémkationokon kívül a sók tartalmazhatnak ammónium kationokat NH 4 + , foszfónium PH 4 + és ezek szerves származékait, valamint komplex kationokat stb . A sók anionjai különböző Bronsted-savak - szervetlen és szerves - savmaradékának anionjai. , beleértve a karbanionokat és a komplex anionokat [3] .

M. V. Lomonoszov Kémiai és fizikai munkáiban a következőképpen írta le a „só” [4] [5] fogalmát :

A sók elnevezés olyan törékeny testekre utal, amelyek vízben oldódnak, és átlátszóak maradnak; nem gyulladnak meg, ha tiszta formájukban tűznek vannak kitéve. Típusaik: vitriol és minden más fémsó, timsó, bórax, borkőtej, esszenciális növényi sók, borkő- és hamuzsírsó, illékony vizeletsó, salétrom, közönséges forrás-, tengeri- és kősó, ammónia, Epsom-só és egyéb nyert sók vegyi munka eredményeként.

Sótípusok

Ha a sókat savakban lévő kationok vagy bázisok hidroxocsoportjainak helyettesítő termékeinek tekintjük , akkor a következő típusú sók különböztethetők meg [3] :

Az átlagos (normál) sók a savmolekulák összes hidrogénkationjának fémkationokra ( Na 2 CO 3 , K 3 PO 4 ) történő helyettesítésének termékei.
A savas sók a savakban lévő hidrogénkationok fémkationokkal ( NaHCO 3 , K 2 HPO 4 ) történő részleges helyettesítésének termékei. Akkor keletkeznek, amikor egy bázist feleslegben lévő savval semlegesítenek (azaz bázishiány vagy savfelesleg esetén).
A bázikus sók a bázis (OH - ) hidroxocsoportjainak savmaradékokkal ( (CuOH) 2 CO 3 ) történő nem teljes helyettesítésének termékei . Bázisfelesleg vagy savhiány esetén keletkeznek.
Komplex sók ( Na 2 [Zn(OH) 4 ] )

A szerkezetben jelenlévő kationok és anionok száma szerint a következő típusú sókat különböztetjük meg [6] :

Egyszerű sók - egyfajta kationból és egyfajta anionból ( NaCl ) álló sók
A kettős sók két különböző kationt ( KAl(SO 4 ) 2 12 H 2 O ) tartalmazó sók.
A vegyes sók olyan sók, amelyek két különböző aniont ( Ca(OCl)Cl ) tartalmaznak.

Vannak még hidratált sók ( kristályhidrátok ), amelyek kristályvíz molekuláit tartalmazzák , például Na 2 SO 4 10 H 2 O , és komplex sók , amelyek komplex kationt vagy komplex aniont tartalmaznak ( K 4 [Fe(CN) 6 ] ). A belső sókat bipoláris ionok képezik , vagyis olyan molekulák, amelyek pozitív és negatív töltésű atomot is tartalmaznak [7] .

Só nómenklatúra

Az oxigéntartalmú savak sóinak nómenklatúrája

A sók nevét általában a megfelelő savak nevével társítják . Mivel az orosz nyelvben sok savnak triviális vagy hagyományos neve van, hasonló elnevezéseket ( nitrátok , foszfátok , karbonátok stb.) a sókra is megőriznek [8] .

A sók hagyományos elnevezései az anionok névelőben, a kationok neveiből pedig származási esetben állnak [9] . Az anionok nevei a savképző elemek orosz vagy latin elnevezései alapján épülnek fel. Ha egy savképző elemnek egy oxidációs állapota lehet, akkor a -at utótag kerül a nevébe :

CO 3 2 - karbonát , GeO 3 2- - csírázik.

Ha egy savképző elem két oxidációs állapotot tud felvenni, akkor az általa magasabb oxidációs állapotú anionhoz az -at utótag , az alacsonyabb oxidációs állapotú elemmel rendelkező anionhoz pedig az -it utótag. :

SO 4 2- - szulfát , SO 3 2- - szulfit .

Ha egy elem három oxidációs fokozatot vehet fel, akkor a legmagasabb, a középső és a legalacsonyabb oxidációs állapothoz a - at , - it és az - it utótagot hypo előtaggal használjuk:

NO 3 - nitrát , _ NO 2 - nitrit , _ NO 2 2- - hiponitrit.

Végül azoknál az elemeknél, amelyeknek négy oxidációs fokozata van, a per - és az - at előtagot használjuk a legmagasabb oxidációs fokozatra , majd (az oxidációs állapot csökkenésének sorrendjében) az - at utótagot, az - it utótagot és az utótagot . - hypo előtaggal - :

ClO 4 - perklorát , _ ClO 3 - klorát , _ ClO 2 - klorit , _ A ClO - hipoklorit [10] .

A savak nevében hagyományosan előforduló meta- , orto- , poli- , di- , tri- , peroxo- stb. előtagok az anionok nevében is megmaradnak [9] .

A kationok neve megegyezik azoknak az elemeknek a nevével, amelyekből keletkeznek: szükség esetén feltüntetjük a kationban lévő atomok számát (dirtuti (2+) Hg 2 2+ kation, tetraarsenikus (2+) As 4 2+ kation ) és az atom oxidációs állapota, ha ez változó [11] .

A savas sók nevei úgy jönnek létre, hogy az anion nevéhez a hidro - előtagot adják. Ha egy anion egynél több hidrogénatomot tartalmaz, akkor annak mennyiségét szorzó előtaggal ( NaHCO 3 - nátrium-hidrogén-karbonát, NaH 2 PO 4 - nátrium-dihidrogén-foszfát) jelzi. Hasonlóképpen a fő sók nevének kialakításához a hidroxo - ((FeOH)NO 3 - vas (II) hidroxonitrát) előtagokat használják [12] .

A kristályos hidrátokat úgy adják el, hogy a só hagyományos vagy szisztematikus nevéhez hozzáadják a hidrát szót ( Pb (BrO 3 ) 2 H 2 O - ólom (II) bromát hidrát, Na 2 CO 3 10 H 2 O - nátrium-karbonát dekahidrát) . Ha ismert a kristályos hidrát szerkezete, akkor használható a komplex vegyületek nómenklatúrája ([Be(H 2 O) 4 ]SO 4 - tetraaquaberyllium(II) sulfate) [13] .

A sók egyes osztályaihoz vannak csoportnevek, például timsó - az M I M III (SO 4 ) 2 12 H 2 O általános formájú kettős szulfátok esetében, ahol M I nátrium , kálium , rubídium , cézium , tallium vagy ammóniumkationok , valamint alumínium , gallium , indium , tallium , titán , vanádium , króm , mangán , vas , kobalt , ródium vagy irídium M III - kationjai [14] .

A bonyolultabb vagy ritkább sók esetében szisztematikus elnevezéseket használnak, amelyeket a komplex vegyületek nómenklatúrájának szabályai szerint képeznek [8] . E nómenklatúra szerint a sót külső és belső szférákra osztják (kation és anion): az utóbbi egy központi atomból és ligandumokból - a központi atomhoz kapcsolódó atomokból áll. A só neve a következőképpen alakul ki. Először a belső gömb nevét (anion) írjuk névelőben, amely a ligandumok (előtagok) és a központi elem (gyökér) nevéből áll, az -at utótaggal és az oxidációs állapotának jelzésével . Ezután a külső szféra atomjainak nevei (kationok) származási esetben hozzáadódnak a névhez [15] .

LiBO 3 – lítium-trioxoborát (III) Na 2 Cr 2 O 7 - nátrium-heptaoxodikromát (VI) NaHS04 – hidrogén - nátrium-tetraoxoszulfát (VI)

Az anoxikus savak sóinak nómenklatúrája

Az oxigénmentes savak sóinak nevének kialakításához a bináris vegyületek nevének összeállítására vonatkozó általános szabályokat alkalmazzák : vagy univerzális nómenklatúra-szabályokat használnak a numerikus előtagok jelölésére, vagy a Stock módszert az oxidáció mértékének jelzésére, a második módszerrel előnyben részesített.

A halogenidek neve a halogén nevéből - id utótaggal és a kationból áll össze ( NaBr - nátrium-bromid, SF 6 - kén(VI)-fluorid, vagy kén-hexafluorid, Nb 6 I 11 - hexánióbium-undekaijodid). Ezenkívül létezik a pszeudohalogenidek osztálya - olyan sók, amelyek halogenidszerű tulajdonságokkal rendelkező anionokat tartalmaznak. Nevük is hasonló módon keletkezik ( Fe(CN) 2 vas(II)-cianid, AgNCS ezüst(I)-tiocianát) [16] .

A ként , szelént és tellúrt anionként tartalmazó kalkogenideket szulfidoknak, szelenideknek és telluridoknak nevezik. A hidrogén-szulfid és a hidrogén-szelenid savas sókat képezhet , amelyeket hidroszulfidoknak, illetve hidroszelenideknek neveznek ( a ZnS cink-szulfid, a SiS2 a szilícium - diszulfid, a NaHS a nátrium-hidrogén-szulfid). Kettős szulfidoknak nevezzük, két kationt kötőjellel jelezve: (FeCu)S 2 - vas-réz-diszulfid [17] .

A sók fizikai tulajdonságai és szerkezete

A sók általában ionos kristályrácsos kristályos anyagok . Például alkáli- és alkáliföldfém -halogenidek ( NaCl , CsCl , CaF2 ) kristályai a legsűrűbb gömb alakú töltet elve szerint elhelyezkedő anionokból épülnek fel , és az ebben a töltetben lévő üregeket elfoglaló kationokból. A sók ionos kristályai is felépíthetők savmaradékokból, amelyeket végtelenített anionos fragmentumokká és háromdimenziós vázakká egyesítenek, üregekben kationokkal ( szilikátok ). Egy ilyen szerkezet megfelelő módon tükröződik fizikai tulajdonságaikban: magas olvadáspontúak , szilárd állapotban dielektrikumok [18] .

Molekuláris (kovalens) szerkezetű sók is ismertek (például alumínium-klorid AlCl 3 ). Sok só esetében a kémiai kötések természete közbenső az ionos és a kovalens kötés között [7] .

Különösen érdekesek az ionos folyadékok – a 100 °C alatti olvadáspontú sók. A rendellenes olvadáspont mellett az ionos folyadékoknak gyakorlatilag nulla a telítési gőznyomásuk és nagy a viszkozitásuk . E sók különleges tulajdonságait a kation alacsony szimmetriája, az ionok közötti gyenge kölcsönhatás és a kation jó töltéseloszlása magyarázza [19] .

A sók fontos tulajdonsága a vízben való oldhatóságuk . E kritérium szerint megkülönböztetik az oldható, gyengén oldódó és az oldhatatlan sókat.

A természetben lenni

Sok ásványi anyag lerakódásokat képező só (például halit , szilvin , fluorit ). ${\mathsf {NaCl))$ ${\mathsf {KCl))$ ${\displaystyle {\mathsf {CaF_{2))))$

Módszerek lekérése

Számos módszer létezik a sók előállítására:

Savak reakciója fémekkel , bázikus és amfoter oxidokkal / hidroxidokkal :

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+Mg\longrightarrow MgSO_{4}+H_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+MgO\longrightarrow MgSO_{4}+H_{2}O}}$

${\mathsf {3H_{2}SO_{4}+Al_{2}O_{3}\longrightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3}+3\ H_{2}O))$

Savas oxidok kölcsönhatása lúgokkal , bázikus és amfoter oxidokkal/hidroxidokkal:

${\mathsf {Ca(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O))$

${\mathsf {CaO+SiO_{2}\longrightarrow CaSiO_{3))}$

${\mathsf {Al_{2}O_{3}+3\ SO_{3}\longrightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3))}$

${\mathsf {Mg(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow MgCO_{3}\downarrow +H_{2}O))$

${\mathsf {Zn(OH)_{2}+SO_{3}\longrightarrow ZnSO_{4}+H_{2}O))$

Sók kölcsönhatása savakkal , egyéb sókkal ( ha a reakciószférából kilépő termék keletkezik ):

${\mathsf {CaCO_{3}+2HCl\longrightarrow CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow ))$

${\mathsf {CuCl_{2}+Na_{2}S\longrightarrow 2NaCl+CuS\downarrow ))$

${\mathsf {2Na_{2}CO_{3}+2MgCl_{2}+H_{2}O\longrightarrow [Mg(OH)]_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow +4NaCl))$

Egyszerű anyagok kölcsönhatása:

${\mathsf {Fe+S\longrightarrow FeS}}$

Bázisok kölcsönhatása nem fémekkel , például halogénekkel :

${\mathsf {Ca(OH)_{2}+Cl_{2}\longrightarrow Ca(OCl)Cl+H_{2}O))$

A kristályhidrátokat általában a só vizes oldatokból történő kristályosítása során nyerik, azonban ismertek a sók kristályszolvátjai is, amelyek nem vizes oldószerekből (például CaBr 2 ·3 C 2 H 5 OH) kicsapódnak [7] .

Kémiai tulajdonságok

A kémiai tulajdonságokat az összetételüket alkotó kationok és anionok tulajdonságai határozzák meg.

A sók kölcsönhatásba lépnek savakkal és bázisokkal , ha a reakció olyan terméket eredményez, amely elhagyja a reakciószférát (csapadék, gáz, rosszul disszociálódó anyagok, például víz ):

${\mathsf {BaCl_{2}+H_{2}SO_{4}\longrightarrow BaSO_{4}\downarrow +2HCl))$

${\mathsf {NaHCO_{3}+HCl\longrightarrow NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {Na_{2}SiO_{3}+2HCl\longrightarrow 2NaCl+H_{2}SiO_{3}\downarrow ))$

A sók kölcsönhatásba lépnek a fémekkel , ha a szabad fém a fémtől balra helyezkedik el a só összetételében a fémek elektrokémiai aktivitási sorozatában :

${\mathsf {Cu+HgCl_{2}\longrightarrow CuCl_{2}+Hg))$

A sók kölcsönhatásba lépnek egymással, ha a reakciótermék elhagyja a reakciószférát (gáz, csapadék vagy víz képződik); beleértve ezeket a reakciókat a reagensek atomjainak oxidációs állapotának megváltozásával:

${\mathsf {CaCl_{2}+Na_{2}CO_{3}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +2NaCl))$

${\mathsf {AgNO_{3}+NaCl\longrightarrow AgCl\downarrow +NaNO_{3))}$

${\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+3Na_{2}SO_{3}+4H_{2}SO_{4}\longrightarrow Cr_{2}(SO_{4})_{3} +3Na_{2}SO_{4}+K_{2}SO_{4}+4H_{2}O}}$

Egyes sók hevítés közben lebomlanak:

${\mathsf {CuCO_{3}\longrightarrow CuO+CO_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}\longrightarrow Ca(NO_{2})_{2}+O_{2}\uparrow ))$

${\mathsf {NH_{4}NO_{3}\longrightarrow N_{2}O\uparrow +2H_{2}O))$

${\mathsf {NH_{4}NO_{2}\longrightarrow N_{2}\uparrow +2H_{2}O))$

Disszociáció vizes oldatokban

Vízben oldva a sók teljesen vagy részben ionokká disszociálnak . Ha a disszociáció teljesen megtörténik, akkor a sók erős elektrolitok , egyébként gyengék [7] . Tipikus erős elektrolitok például az alkálifém-sók, amelyek oldatban szolvatált ionok formájában léteznek [2] . Annak ellenére, hogy elterjedt az elmélet, miszerint a sók vizes oldatban teljesen disszociálnak, a valóságban a legtöbb sónál részleges disszociáció figyelhető meg, például egy 0,1 M FeCl 3 -oldat is csak 10% Fe 3+ kationt tartalmaz . 42% FeCl 2+ kationként , 40% FeCl 2 + kationként, 6% FeOH 2+ kationként és 2% Fe(OH) 2 + kationként [20] .

Só hidrolízis

Egyes sók vizes oldatban képesek hidrolízisre [7] . Ez a reakció reverzibilisen megy végbe gyenge savak sóinál ( Na 2 CO 3 ) vagy gyenge bázisoknál ( CuCl 2 ), és irreverzibilisen gyenge savak és gyenge bázisok sóinál ( Al 2 S 3 ).

A sók értéke az ember számára

A sók neve	Tartalmi termékek	Hatás az emberi szervezetre	Sóhiányos betegségek
1. Kalciumsók	Tej, hal, zöldség	Növelje a csontok növekedését és erejét	Rossz csontnövekedés, fogszuvasodás stb.
2. Vassók	Marhamáj, Marhahús	A hemoglobin részei	Anémia
3. Magnéziumsók	Borsó, szárított sárgabarack	A bélműködés javítása	Az emésztőrendszer romlása

Sók alkalmazása

A sókat széles körben használják mind a termelésben, mind a mindennapi életben.

Sósav sói . A kloridok közül a nátrium - kloridot és a kálium - kloridot használják leginkább .
A nátrium-kloridot (étkezési sót) tó- és tengervízből izolálják, és sóbányákban is bányászják. Az asztali sót élelmiszerekhez használják. Az iparban a nátrium-klorid nyersanyagként szolgál klór , nátrium-hidroxid és szóda előállításához .
A kálium-kloridot a mezőgazdaságban kálium-műtrágyaként használják.
Kénsav sói . Az építőiparban és az orvostudományban széles körben használják a kőzet pörkölésével nyert félvizes gipszet (kalcium-szulfát-dihidrát) . Vízzel keverve gyorsan megköt kalcium -szulfát-dihidrátot , azaz gipszet képezve.
A nátrium- szulfát-dekahidrátot nyersanyagként használják a szóda előállításához.
Salétromsav sói . A nitrátokat leggyakrabban műtrágyaként használják a mezőgazdaságban. Ezek közül a legfontosabbak a nátrium - nitrát , a kálium - nitrát , a kalcium - nitrát és az ammónium - nitrát . Általában ezeket a sókat salétromnak nevezik .
Az ortofoszfátok közül a kalcium - ortofoszfát a legfontosabb . Ez a só az ásványi anyagok - foszforitok és apatitok - fő összetevője. A foszforitokat és apatitokat nyersanyagként használják fel foszfátműtrágyák , például szuperfoszfát és csapadék előállításához .
A szénsav sói . A kalcium-karbonátot a mészgyártás nyersanyagaként használják.
A nátrium-karbonátot (szódát) üveg- és szappankészítésben használják.
A kalcium-karbonát a természetben is előfordul mészkő , kréta és márvány formájában .

Salt képgaléria

Lásd még

Jegyzetek

↑ IUPAC Gold Book-só . Letöltve: 2013. május 21. Az eredetiből archiválva : 2013. május 23.. (határozatlan)
↑ 1 2 SOZH, 1999 .
↑ 1 2 Zefirov, 1995 , p. 376.
↑ M. V. Lomonoszov. Kémiai és Fizikai közlemények . Lomonoszov Történeti-Emlékmúzeum. Letöltve: 2013. október 24. (határozatlan)
↑ M. V. Lomonoszov. Bevezetés a valódi fizikai kémiába . Alapvető elektronikus könyvtár. – 111. bekezdés. Letöltve: 2013. október 24. (határozatlan)
↑ Zefirov, 1995 , p. 376-377.
↑ 1 2 3 4 5 Zefirov, 1995 , p. 377.
↑ 1 2 Lidin, 1983 , p. 46.
↑ 1 2 Lidin, 1983 , p. 48.
↑ Lidin, 1983 , p. 47-48.
↑ Lidin, 1983 , p. 13-14.
↑ Lidin, 1983 , p. 50-51.
↑ Lidin, 1983 , p. 53.
↑ Lidin, 1983 , p. 54.
↑ Lidin, 1983 , p. 65.
↑ Lidin, 1983 , p. 28-30.
↑ Lidin, 1983 , p. 32-33.
↑ Chemical Encyclopedia / Szerk. I. L. Knunyants. - M . : Nagy Orosz Enciklopédia, 1990. - T. 2. - ISBN 5-85270-035-5 .
↑ Wasserscheid P., Keim W. Ionic Liquids – Új „megoldások” az átmeneti fémkatalízishez // Angew . Chem. Int. Szerk. - 2000. - Vol. 39 , sz. 21 . - P. 3772-3789 . - doi : 10.1002/1521-3773(20001103)39:21<3772::AID-ANIE3772>3.0.CO;2-5 . — PMID 11091453 .
↑ A Hawkes SJ -sók többnyire NEM ionizáltak // J. Chem. Educ. - 1996. - 1. évf. 75 , sz. 5 . - P. 421-423 . doi : 10.1021 / ed073p421 .

Irodalom

Girichev GV Oxigéntartalmú savak sóinak molekulaszerkezete // Soros Oktatási Folyóirat . - 1999. - 11. sz . - S. 40-44 .
Lidin R. A., Molochko V. A., Andreeva L. L., Tsvetkov A. A. A szervetlen anyagok nómenklatúrájának alapjai / Szerk. B. D. Stepina. - M . : Kémia, 1983. - 112 p.
Chemical Encyclopedia / Szerk. N. S. Zefirova. - M . : Nagy Orosz Enciklopédia, 1995. - T. 4. - ISBN 5-85270-092-4 .

Szótárak és enciklopédiák

Nagy katalán
Nagy orosz
Nagy Szovjet (1 kiadás)
Brockhaus és Efron
Brockhaus

Bibliográfiai katalógusokban
BNF : 12098275p GND : 4051413-4 J9U : 987007553422005171 LCCN : sh85116900 NDL : 00561925 NKC : ph189247