Соли.

Химические свойства солей

Разложение солей при нагревании

При изучении темы “Способы получения оксидов” вы уже изучили особенности разложения карбонатов и нитратов. В данном параграфе мы еще раз кратко рассмотрим разложение этих солей, а также познакомимся с реакциями разложения солей аммония, гидрокарбонатов и некоторых других солей.

А) Разложение карбонатов металлов.

Как вы уже знаете, карбонаты металлов разлагаются при нагревании, образуя оксид металла и углекислый газ:

С увеличением активности металла температура разложения карбоната возрастает. Вспомните, карбонат кальция разлагается при температуре 900 ^оC.

Не разлагаются карбонаты щелочных металлов, кроме лития!

Б) Разложение гидрокарбонатов металлов.

Гидрокарбонаты разлагаются намного легче, чем карбонаты. Например, гидрокарбонаты кальция и магния не могут быть получены в виде индивидуальных веществ, они существуют только в растворах. При кипячении водных растворов этих веществ происходит их разложение с образованием нерастворимых карбонатов:

Гидрокарбонаты щелочных металлов более устойчивы, их можно получить в индивидуальном состоянии. Как и другие соли, они представляют собой твердые кристаллические вещества. Например, питьевая сода (NaHCO₃) широко применяется в пищевой промышленности и имеется на кухне у каждой хозяйки. В отличие от средних солей гидрокарбонаты щелочных металлов разлагаются:

Интересно знать!

Соли кальция широко распространены в природе. Например, мел, мрамор и известняк представляют собой природные разновидности карбоната кальция (CaCO₃). В больших количествах в природе встречаются гипс (CaSO₄·2H₂O), фосфорит (Ca₃(PO₄)₂) и силикаты кальция. Соли кальция также почти всегда присутствуют в природной воде. Вода, содержащая большое количество солей кальция и магния (обычно это гидрокарбонаты, сульфаты и хлориды), называется жесткой, в противоположность мягкой воде, содержащей мало солей кальция и магния, либо совсем не содержащей их. Жесткость воды, обусловленная присутствием гидрокарбонатов кальция и магния (Ca(HCO₃)₂ и Mg(HCO₃)₂), называется временной жесткостью. При кипячении такой воды, например в электрочайнике, происходит разложение этих солей, и на поверхности нагревательного прибора образуется белый налет нерастворимого карбоната – “накипь”:

Вам известно, что соли имеют низкую тепло- и электропроводность. Поэтому налет карбоната кальция, покрывающий, например спираль электрочайника, препятствует передаче тепла от спирали к воде. В результате спираль перегревается и сгорает.

Как бороться с временной жесткостью воды? Очевидно, что прежде чем кипятить такую воду, следует удалить из нее ионы Ca²⁺ и Mg²⁺. Ведь именно эти ионы связывают в осадок анионы , образующиеся при кипячении жесткой воды, то есть ответственны за появление накипи. Ионы Ca²⁺ и Mg²⁺ можно перевести в осадок по реакции с кальцинированной содой (Na₂CO₃):

В образовавшейся воде вместо ионов Ca²⁺ и Mg²⁺ будут содержаться ионы Na⁺, не дающие осадков с карбонат-анионами. Какие еще ионы будут присутствовать в этой воде? Полученную воду можно смело кипятить в электрочайниках и использовать для стирки в стиральных машинах, не опасаюсь поломки дорогостоящего оборудования.

В) Разложение нитратов металлов.

Еще раз приведем схему разложения нитратов металлов:

Обратите внимание, что нитраты магния и меди(II) разлагаются на оксид металла, NO₂ и O₂.

Г) Разложение солей аммония.

Соли аммония разлагаются с образованием аммиака и соответствующей кислоты:

Если кислота термически неустойчива, то образуются продукты ее разложения:

Обратите внимание, в отличие от других солей, при разложении солей аммония не образуются твердые вещества (сухой остаток). Все продукты в условиях реакции разложения являются газообразными и удаляются из реакционной системы.

Особым образом разлагаются нитрат и нитрит аммония. В этих реакциях аммиак не образуется, так как происходит его окисление:

Д) Разложение других солей.

Мы рассмотрим разложение двух солей: бертолетовой соли (KClO₃) и перманганата калия (KMnO₄) или марганцовки. Разложение этих солей используют для получения кислорода в лаборатории:

Реакции растворов солей с металлами

Более активные металлы вытесняют менее активные металлы из растворов солей:

2e

Как и в случае взаимодействия металлов с кислотами (см. “Общие химические свойства кислот”), данная реакция является окислительно-восстановительной. В роли окислителя выступают ионы металла, входящего в состав соли (Cu²⁺), а простое вещество (Zn) является восстановителем. Так как окислительная способность ионов металлов увеличивается в ряду активности слева направо, то ионы Cu²⁺ (находятся правее) могут окислять Zn, но не наоборот!

Для вытеснения металла из раствора соли нельзя использовать щелочные и щелочноземельные металлы, так как они реагируют с имеющейся в растворе водой! Например, следующее уравнение реакции является неправильным:

На самом деле при добавлении калия к раствору хлорида натрия будет бурно протекать реакция калия с водой:

Чаще всего па практике металлами средней активности (Mg, Al, Zn, Fe) восстанавливают из солей малоактивные металлы (Cu, Ag и др.). Однако можно использовать и другие комбинации. Например, восстановить ионы серебра медью, или ионы Fe²⁺ магнием:

2e

2e

Реакции ионного обмена

Протекание реакций ионного обмена с участием солей возможно в следующих случаях.

А) Между собой взаимодействуют две растворимые соли, при этом образуется осадок:

Б) Если соль образована слабой кислотой, то кислота, которая сильнее, вытесняет эту слабую кислоту из соли:

В) Раствор соли, образованной сильной кислотой, взаимодействует с раствором другой сильной кислоты, если выпадает осадок:

Г) Растворы солей реагируют со щелочами, если образуется нерастворимый гидроксид или NH₄OH. Другими словами действует правило – сильное основание вытесняет слабое из соли:

Выделяющийся из раствора аммиак легко обнаружить по характерному резкому запаху. Поэтому взаимодействие со щелочами является качественной реакцией на соли аммония!

Кроме того, гидроксид аммония вытесняет слабые основания и амфотерные гидроксиды из солей: