Sels sont appelées substances complexes dont les molécules sont constituées d'atomes métalliques et de résidus acides (peut parfois contenir de l'hydrogène). Par exemple, NaCl est du chlorure de sodium, CaSO 4 est du sulfate de calcium, etc.
Pratiquement tous les sels sont des composés ioniques, Par conséquent, dans les sels, les ions de résidus acides et les ions métalliques sont liés ensemble :
Na + Cl – – chlorure de sodium
Ca 2+ SO 4 2– – sulfate de calcium, etc.
Un sel est le produit de la substitution partielle ou totale d'un métal aux atomes d'hydrogène d'un acide. On distingue ainsi les types de sels suivants :
1. Sels moyens– tous les atomes d'hydrogène de l'acide sont remplacés par un métal : Na 2 CO 3, KNO 3, etc.
2. Sels acides– tous les atomes d’hydrogène de l’acide ne sont pas remplacés par un métal. Bien entendu, les sels d'acide ne peuvent former que des acides di- ou polybasiques. Les acides monobasiques ne peuvent pas produire de sels acides : NaHCO 3, NaH 2 PO 4, etc. d.
3. Sels doubles– les atomes d'hydrogène d'un acide di- ou polybasique sont remplacés non pas par un métal, mais par deux métaux différents : NaKCO 3, KAl(SO 4) 2, etc.
4. Sels basiques peuvent être considérés comme des produits de substitution incomplète ou partielle de groupes hydroxyles de bases par des résidus acides : Al(OH)SO 4, Zn(OH)Cl, etc.
Selon la nomenclature internationale, le nom du sel de chaque acide vient du nom latin de l'élément. Par exemple, les sels d'acide sulfurique sont appelés sulfates : CaSO 4 - sulfate de calcium, Mg SO 4 - sulfate de magnésium, etc. les sels d'acide chlorhydrique sont appelés chlorures : NaCl - chlorure de sodium, ZnCI 2 - chlorure de zinc, etc.
La particule « bi » ou « hydro » est ajoutée au nom des sels d'acides dibasiques : Mg(HCl 3) 2 - bicarbonate ou bicarbonate de magnésium.
À condition que dans un acide tribasique, un seul atome d'hydrogène soit remplacé par un métal, alors le préfixe « dihydro » est ajouté : NaH 2 PO 4 - dihydrogénophosphate de sodium.
Les sels sont des substances solides dont la solubilité dans l’eau est très différente.
Propriétés chimiques des sels
Les propriétés chimiques des sels sont déterminées par les propriétés des cations et des anions qui les composent.
1. Quelques les sels se décomposent lorsqu'ils sont chauffés :
CaCO 3 = CaO + CO 2
2. Interagir avec les acides avec formation d'un nouveau sel et d'un nouvel acide. Pour réaliser cette réaction, il faut que l'acide soit plus fort que le sel affecté par l'acide :
2NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HCl.
3. Interagir avec les bases, formant un nouveau sel et une nouvelle base :
Ba(OH) 2 + MgSO 4 → BaSO 4 ↓ + Mg(OH) 2.
4. Interagissez les uns avec les autres avec formation de nouveaux sels :
NaCl + AgNO 3 → AgCl + NaNO 3 .
5. Interagissez avec les métaux, qui sont dans la plage d'activité du métal qui fait partie du sel :
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu↓.
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Les sels sont des électrolytes qui se dissocient dans les solutions aqueuses avec formation d’un cation métallique et d’un anion résidu acide.
La classification des sels est donnée dans le tableau. 9.
Lorsque vous écrivez des formules pour des sels, vous devez être guidé par une règle : les charges totales de cations et d'anions doivent être égales en valeur absolue. Sur cette base, des index doivent être placés. Par exemple, lors de l'écriture de la formule du nitrate d'aluminium, on prend en compte que la charge du cation aluminium est de +3, et l'ion pitrate est de 1 : AlNO 3 (+3), et à l'aide d'indices on égalise les charges (le moins le multiple commun pour 3 et 1 est 3. Divisez 3 par la valeur absolue de la charge du cation aluminium - nous obtenons l'indice 3). Divisez 3 par la valeur absolue de la charge de l'anion NO 3 - nous obtenons l'indice 3). Formule : Al(NO 3) 3
Les sels moyens ou normaux ne contiennent que des cations métalliques et des anions du résidu acide. Leurs noms sont dérivés du nom latin de l’élément formant le 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 Na 2 S - (état d'oxydation du soufre -2), etc. Le tableau 10 présente les noms des sels formés par les acides les plus utilisés.
Les noms des sels moyens sous-tendent tous les autres groupes de sels.
■ 106 Écrivez les formules des sels moyens suivants : a) sulfate de calcium ; b) nitrate de magnésium ; c) chlorure d'aluminium ; d) sulfure de zinc ; d) ; f) carbonate de potassium ; g) du silicate de calcium ; h) phosphate de fer (III).
Les sels acides diffèrent des sels moyens en ce sens que leur composition, en plus du cation métallique, comprend un cation hydrogène, par exemple NaHCO3 ou Ca(H2PO4)2. Un sel d'acide peut être considéré comme le produit d'un remplacement incomplet des atomes d'hydrogène d'un acide par un métal. Par conséquent, les sels d’acide ne peuvent être formés que par deux ou plusieurs acides basiques.
La molécule d'un sel d'acide comprend généralement un ion « acide » dont la charge dépend du stade de dissociation de l'acide. Par exemple, la dissociation de l’acide phosphorique se déroule en trois étapes :
Au premier stade de dissociation, un anion monochargé H 2 PO 4 se forme. Par conséquent, selon la charge du cation métallique, les formules des sels ressembleront à NaH 2 PO 4, Ca(H 2 PO 4) 2, Ba(H 2 PO 4) 2, etc. Lors de la deuxième étape de dissociation , l'anion HPO doublement chargé est formé 2 4 — . Les formules des sels ressembleront à ceci : Na 2 HPO 4, CaHPO 4, etc. La troisième étape de dissociation ne produit pas de sels acides.
Les noms des sels acides sont dérivés des noms des sels du milieu avec l'ajout du préfixe hydro- (du mot « hydrogénium » -) :
NaHCO 3 - bicarbonate de sodium KHCO 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 - le dihydrogénophosphate de calcium, etc. .d.
■
107. Écrivez les formules des sels d'acide suivants : a) hydrogénosulfate de calcium ; b) du dihydrogénophosphate de magnésium ; c) hydrogénophosphate d'aluminium; d) bicarbonate de baryum ; e) hydrosulfite de sodium ; f) hydrosulfite de magnésium.
108. Est-il possible d'obtenir des sels acides d'acide chlorhydrique et nitrique ? Justifiez votre réponse.
Les sels basiques diffèrent des autres en ce sens 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 des deux ions nitrate sont de 2, pour un total de 3.
Les noms des sels principaux sont dérivés des noms des sels moyens avec l'ajout du mot basique, par exemple : Cu 2 (OH) 2 CO 3 - carbonate de cuivre basique, Al (OH) 2 NO 3 - nitrate d'aluminium basique .
■ 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 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 sont formés de la même manière que ceux du milieu, seuls les noms des deux métaux sont indiqués : KAl(SO4)2 - sulfate de potassium-aluminium.
■ 110. Écrivez les formules des sels suivants :
a) du phosphate de magnésium ; b) de l'hydrogénophosphate de magnésium ; c) sulfate de plomb ; d) hydrogénosulfate de baryum ; e) hydrosulfite de baryum ; f) du silicate de potassium ; g) nitrate d'aluminium ; h) chlorure de cuivre (II); i) carbonate de fer (III); j) nitrate de calcium ; l) carbonate de potassium.
Propriétés chimiques des sels
1. Tous les sels moyens sont des électrolytes forts et se dissocient facilement :
Na 2 SO 4 ⇄ 2Na + + SO 2 4 —
Les sels moyens peuvent interagir avec des métaux situés à un certain nombre de tensions à gauche du métal qui fait partie du sel :
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. 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 produisent que lorsqu'un des sels résultants précipite.
Toutes les réactions d'échange se déroulent conformément aux conditions pour que les réactions se déroulent jusqu'à leur terme, énumérées au § 23, p.
■ 111. Écrivez les équations des réactions suivantes et, à l'aide du tableau de solubilité, déterminez si elles se poursuivront jusqu'à leur terme :
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.
Écrivez les équations sous formes moléculaires et ioniques.
■ 112. Avec laquelle des substances suivantes le chlorure de fer (II) réagira-t-il : a) ; b) du carbonate de calcium ; c) hydroxyde de sodium ; d) anhydride de silicium ; d) ; f) hydroxyde de cuivre (II); et) ?
113. Décrire les propriétés du carbonate de calcium en tant que sel moyen. Écrivez toutes les équations sous formes moléculaires et ioniques.
114. Comment réaliser une série de transformations :
Écrivez toutes les équations sous formes moléculaires et ioniques.
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 lorsque 7 g de fer réagiront avec 20 g d'acide sulfurique ?
117. Combien de moles de sel de table seront obtenues à partir de 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 d'hydroxyde de potassium et de 130 g d'acide nitrique ?
Hydrolyse des sels
Une propriété spécifique des sels est leur capacité à s'hydrolyser - à subir une hydrolyse (du grec « hydro » - eau, « lyse » - décomposition), c'est-à-dire une décomposition sous l'influence 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 en solution, il se forme un excès d'ions OH - (dans le cas des alcalis) et d'ions H + dans le cas des acides. 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 ne changent pas de couleur, car dans une solution de ceux-ci
Il n'y a pratiquement pas d'hydrolyse des sels.
Lors de l'hydrolyse des sels, quatre cas sont possibles, selon que le sel s'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, ce qui suit se produira. Le sulfure de potassium se dissocie en ions comme un électrolyte puissant :
K 2 S ⇄ 2K + + S 2-
Parallèlement, il dissocie faiblement :
H 2 O ⇄ H + + OH —
L'anion soufre S2- est un anion d'acide sulfure faible, qui se dissocie mal. Cela conduit au fait que l'anion S 2- commence à attacher les cations hydrogène de l'eau, formant progressivement des groupes à faible dissociation :
S 2- + H + + OH — = HS — + OH —
HS - + H + + OH - = H 2 S + OH -
Étant donné que les cations H + de l'eau sont liés et que les anions OH - restent, la réaction du milieu devient alcaline. Ainsi, lors de l'hydrolyse de sels formés d'une base forte et d'un acide faible, la réaction du milieu est toujours alcaline.
■ 119.À l'aide d'équations ioniques, expliquez le processus d'hydrolyse du carbonate de sodium.
2. Si vous prenez un sel formé d'une base faible et d'un acide fort, par exemple Fe(NO 3) 3, alors lorsqu'il se dissocie, des ions se forment :
Fe(NON 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -
Le cation Fe3+ est un cation d'une base faible, le fer, qui se dissocie très mal. Cela conduit au fait que le cation Fe 3+ commence à attacher les anions OH - de l'eau, formant des groupes légèrement dissociés :
Fe 3+ + H + + OH - = Fe(OH) 2+ + + H +
et en avant
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. À l'aide d'équations ioniques, expliquez le déroulement de l'hydrolyse du chlorure d'aluminium.
3. Si un sel est formé d’une base forte et d’un acide fort, alors ni le cation ni l’anion ne lient les ions de l’eau et la réaction reste neutre. L'hydrolyse ne se produit pratiquement pas.
4. Si un 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 ont presque la même valeur, alors la réaction du milieu sera neutre.
■ 121. On voit souvent comment lors d'une réaction d'échange, au lieu du précipité de sel attendu, un précipité métallique précipite, par exemple, dans la réaction entre le chlorure de fer (III) FeCl 3 et le carbonate de sodium Na 2 CO 3, et non Fe 2 (CO 3) 3 se forme, mais Fe( OH) 3 . Expliquez ce phénomène.
122. Parmi les sels listés ci-dessous, indiquez 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 entrer en réaction avec préservation et destruction de l'ion acide. Par exemple, la réaction d'un sel d'acide avec un alcali entraîne la neutralisation du sel d'acide et la destruction de l'ion acide, par exemple :
NaHSO4 + KOH = KNaSO4 + H2O
double sel
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 lors de la réaction avec des acides :
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
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 produisent sans destruction de l'ion acide :
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. Écrivez les équations des réactions suivantes sous formes moléculaires et ioniques :
a) 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 +.
Obtention de sels
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
Seuls des sels d'acides exempts d'oxygène peuvent être obtenus de cette manière. 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 :
Сu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Сu + 2Ag + + 2NO 3 - = Cu 2+ 2NO 3 - + 2Ag↓
Сu + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag
4. Interaction d'un oxyde basique avec un acide :
СuО + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO 2 4 - = Cu 2+ + SO 2 4 - + H2O
СuО + 2Н + = Cu 2+ + H2O
5. L'interaction d'un oxyde basique avec un anhydride d'acide :
3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2
La réaction n’est pas de nature ionique.
6. Interaction d'un oxyde acide avec une base :
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
CO2 + Ca2+ + 2OH - = CaCO3 + H2O
7, Interaction des acides avec les bases (neutralisation) :
HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H + + NO 3 — + K + + OH — = K + + NO 3 — + H2O
H + + OH - = H2O
Que sont les sels ?
Les sels sont des substances complexes constituées d’atomes métalliques et de résidus acides. Dans certains cas, les sels peuvent contenir de l'hydrogène dans leur composition.
Si nous examinons attentivement cette définition, nous remarquerons que dans leur composition, les sels sont quelque peu similaires aux acides, la seule différence étant que les acides sont constitués d'atomes d'hydrogène et que les sels contiennent des ions métalliques. Il s'ensuit que les sels sont des produits du remplacement d'atomes d'hydrogène dans un acide par des ions métalliques. Ainsi, par exemple, si l'on prend le sel de table NaCl, connu de tous, alors il peut être considéré comme un produit du remplacement de l'hydrogène dans l'acide chlorhydrique HC1 par un ion sodium.
Mais il y a aussi des exceptions. Prenons par exemple les sels d'ammonium ; ils contiennent des résidus acides avec une particule NH4+, et non avec des atomes métalliques.
Types de sels
Examinons maintenant de plus près la classification des sels.
Classification:
Les sels d'acide sont ceux dans lesquels les atomes d'hydrogène de l'acide sont partiellement remplacés par des atomes métalliques. Ils peuvent être obtenus en neutralisant une base avec un excès d'acide.
Les sels moyens, ou comme on les appelle aussi sels normaux, comprennent les sels dans lesquels tous les atomes d'hydrogène des molécules d'acide sont remplacés par des atomes métalliques, par exemple Na2CO3, KNO3, etc.
Les sels basiques comprennent ceux dans lesquels les groupes hydroxyles des bases sont incomplètement ou partiellement remplacés par des résidus acides, tels que Al(OH)SO4, Zn(OH)Cl, etc.
Les sels doubles contiennent deux cations différents, obtenus par cristallisation à partir d'une solution mixte de sels avec des cations différents, mais les mêmes anions.
Mais les sels mixtes incluent ceux qui contiennent deux anions différents. Il existe également des sels complexes, qui contiennent un cation complexe ou un anion complexe.
Propriétés physiques des sels
Nous savons déjà que les sels sont des solides, mais il faut savoir qu’ils ont une solubilité différente dans l’eau.
Si l'on considère les sels du point de vue de la solubilité dans l'eau, ils peuvent être divisés en groupes tels que :
Soluble (P),
- insoluble (N)
- peu soluble (M).
Nomenclature des sels
Pour déterminer le degré de solubilité des sels, vous pouvez vous référer au tableau de solubilité des acides, bases et sels dans l'eau.
En règle générale, tous les noms de sels sont constitués des noms d'un anion, qui est présenté au nominatif, et d'un cation, qui est au génitif.
Par exemple: Na2SO4 - sulfate de sodium (I.p.).
De plus, pour les métaux, un état d'oxydation variable est indiqué entre parenthèses.
Prenons par exemple :
FeSO4 - sulfate de fer (II).
Il faut savoir également qu'il existe une nomenclature internationale pour le nom des sels de chaque acide, en fonction du nom latin de l'élément. Par exemple, les sels de l’acide sulfurique sont appelés sulfates. Par exemple, CaSO4 est appelé sulfate de calcium. Mais les chlorures sont appelés sels d'acide chlorhydrique. Par exemple, le NaCl, que nous connaissons tous, est appelé chlorure de sodium.
S'il s'agit de sels d'acides dibasiques, alors la particule « bi » ou « hydro » est ajoutée à leur nom.
Par exemple: Mg(HCl3)2 – sonnera comme du bicarbonate de magnésium ou du bicarbonate.
Si dans un acide tribasique l'un des atomes d'hydrogène est remplacé par un métal, alors il faut également ajouter le préfixe « dihydro » et on obtient :
NaH2PO4 – dihydrogénophosphate de sodium.
Propriétés chimiques des sels
Passons maintenant à l'examen des propriétés chimiques des sels. Le fait est qu’ils sont déterminés par les propriétés des cations et des anions qui les composent.
L'importance du sel pour le corps humain
Il y a depuis longtemps des débats dans la société sur les dangers et les bienfaits du sel sur le corps humain. Mais quel que soit le point de vue auquel adhèrent les opposants, sachez que le sel de table est une substance minérale naturelle vitale pour notre organisme.
Il faut aussi savoir qu'en cas de manque chronique de chlorure de sodium dans l'organisme, la mort peut survenir. Après tout, si nous nous souvenons de nos cours de biologie, nous savons que le corps humain est constitué à soixante-dix pour cent d’eau. Et grâce au sel, les processus de régulation et de maintien de l'équilibre hydrique de notre corps se produisent. Par conséquent, il est impossible d’exclure l’utilisation du sel sous aucun prétexte. Bien sûr, une consommation excessive de sel ne mènera à rien de bon non plus. Et ici se pose la conclusion que tout doit être modéré, car sa carence, ainsi que son excès, peuvent conduire à un déséquilibre dans notre alimentation.
Application de sels
Les sels ont trouvé leur utilité à la fois à des fins industrielles et dans notre vie quotidienne. Examinons maintenant de plus près et découvrons où et quels sels sont le plus souvent utilisés.
Sels d'acide chlorhydrique
Les sels de ce type les plus couramment utilisés sont le chlorure de sodium et le chlorure de potassium. Le sel de table que nous consommons provient de l’eau de mer et des lacs, ainsi que des mines de sel. Et si l’on utilise le chlorure de sodium comme aliment, dans l’industrie il sert à produire du chlore et de la soude. Mais le chlorure de potassium est indispensable en agriculture. Il est utilisé comme engrais potassique.
Sels d'acide sulfurique
Quant aux sels d’acide sulfurique, ils sont largement utilisés en médecine et en construction. On l'utilise pour fabriquer du gypse.
Sels d'acide nitrique
Les sels d’acide nitrique, ou nitrates comme on les appelle aussi, sont utilisés en agriculture comme engrais. Les plus importants parmi ces sels sont le nitrate de sodium, le nitrate de potassium, le nitrate de calcium et le nitrate d'ammonium. On les appelle aussi salpêtre.
Orthophosphates
Parmi les orthophosphates, l’un des plus importants est l’orthophosphate de calcium. Ce sel constitue la base de minéraux tels que les phosphorites et les apatites, nécessaires à la fabrication des engrais phosphatés.
Sels d'acide carbonique
Les sels d'acide carbonique ou carbonate de calcium peuvent être trouvés dans la nature sous forme de craie, de calcaire et de marbre. On l'utilise pour fabriquer de la chaux. Mais le carbonate de potassium est utilisé comme composant des matières premières dans la production de verre et de savon.
Bien sûr, vous savez beaucoup de choses intéressantes sur le sel, mais il y a aussi des faits que vous auriez à peine deviné.
Vous savez probablement qu'en Russie, il était de coutume d'accueillir les invités avec du pain et du sel, mais vous étiez en colère qu'ils paient même une taxe sur le sel.
Savez-vous qu’il fut un temps où le sel avait plus de valeur que l’or ? Dans l’Antiquité, les soldats romains étaient même payés en sel. Et les invités les plus chers et les plus importants ont reçu une poignée de sel en signe de respect.
Saviez-vous que le concept de « salaire » vient du mot anglais salaire.
Il s'avère que le sel de table peut être utilisé à des fins médicales, car il s'agit d'un excellent antiseptique et possède des propriétés cicatrisantes et bactéricides. Après tout, chacun d'entre vous a probablement observé, en mer, que les blessures sur la peau et les callosités dans l'eau de mer salée guérissent beaucoup plus rapidement.
Savez-vous pourquoi il est d'usage d'arroser les chemins de sel en hiver lorsqu'il y a de la glace ? Il s'avère que si du sel est versé sur de la glace, la glace se transforme en eau, car sa température de cristallisation diminuera de 1 à 3 degrés.
Savez-vous combien de sel une personne consomme au cours de l’année ? Il s'avère qu'en un an, vous et moi mangeons environ huit kilos de sel.
Il s'avère que les personnes vivant dans les pays chauds doivent consommer quatre fois plus de sel que celles vivant dans des climats froids, car pendant la chaleur, une grande quantité de sueur est libérée et, avec elle, les sels sont éliminés du corps.
Les bases peuvent interagir :
- avec des non-métaux -
6KOH + 3S → K2SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O;
- avec des oxydes d'acide -
2NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O;
- avec des sels (précipitation, dégagement de gaz) -
2KOH + FeCl 2 → Fe(OH) 2 + 2KCl.
Il existe également d'autres moyens de l'obtenir :
- interaction de deux sels -
CuCl 2 + Na 2 S → 2NaCl + CuS↓;
- réaction des métaux et des non-métaux -
- combinaison 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 – respectivement cations et anions. Les cations sont des ions métalliques, les anions sont des résidus acides. Exemples d'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 des propriétés chimiques des sels.
Riz. 3. Isolement des sédiments lors de l'interaction avec les bases.
Certains sels, selon leur type, se décomposent lorsqu'ils sont chauffés 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 ?
Dès la leçon de chimie de 8e année, nous avons appris les caractéristiques et les types de sels. Les composés inorganiques complexes sont constitués de métaux et de résidus acides. Peut contenir de l'hydrogène (sels d'acide), 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. Réagir avec les bases, les acides, les métaux et autres sels.
Définition sels dans le cadre de la théorie de la dissociation. Les sels sont généralement divisés en trois groupes : moyen, aigre et basique. Dans les sels moyens, tous les atomes d'hydrogène de l'acide correspondant sont remplacés par des atomes métalliques, dans les sels acides ils ne sont que partiellement remplacés, dans les sels basiques du groupe OH de la base correspondante, ils sont partiellement remplacés par des résidus acides.
Il existe également d'autres types de sels, tels que sels doubles, qui contiennent deux cations différents et un anion : CaCO 3 MgCO 3 (dolomite), KCl NaCl (sylvinite), KAl(SO 4) 2 (alun de potassium) ; sels mélangés, qui contiennent un cation et deux anions différents : CaOCl 2 (ou Ca(OCl)Cl) ; sels complexes, qui comprend ion complexe, constitué d'un atome central lié à plusieurs ligands: K 4 (sel de sang jaune), K 3 (sel de sang rouge), Na, Cl ; sels hydratés(hydrates cristallins), qui contiennent des molécules eau de cristallisation : CuSO 4 5H 2 O (sulfate de cuivre), Na 2 SO 4 10H 2 O (sel de Glauber).
Nom des sels formé du nom de l’anion suivi du nom du cation.
Pour les sels d'acides sans oxygène, le suffixe est ajouté au nom du non-métal identifiant, par exemple, le chlorure de sodium NaCl, le sulfure de fer (H) FeS, etc.
Lors de la dénomination des sels d'acides contenant de l'oxygène, la terminaison est ajoutée à la racine latine du nom de l'élément dans le cas d'états d'oxydation plus élevés — suis, dans le cas d'états d'oxydation inférieurs, la fin -il. Dans les noms de certains acides, le préfixe est utilisé pour désigner les états d'oxydation inférieurs d'un non-métal hypo-, pour les sels d'acides perchlorique et permanganique, utilisez le préfixe par-, par exemple : carbonate de calcium CaCO3, sulfate de fer(III) Fe 2 (SO 4) 3, sulfite de fer(II) FeSO 3, hypochlorite de potassium KOCl, chlorite de potassium KOCl 2, chlorate de potassium KOCl 3, perchlorate de potassium KOCl 4, permanganate de potassium KMnO 4, dichromate de potassium K 2 Cr 2O7 .
Sels acides et basiques peut être considéré comme un produit de conversion incomplète des acides et des bases. Selon la nomenclature internationale, l'atome d'hydrogène entrant dans la composition d'un sel d'acide est désigné par le préfixe hydro-, groupe OH - préfixe hydroxy NaHS - hydrosulfure de sodium, NaHSO 3 - hydrosulfite de sodium, Mg(OH)Cl - hydroxychlorure de magnésium, Al(OH) 2 Cl - dihydroxychlorure d'aluminium.
Dans les noms des ions complexes, les ligands sont d'abord indiqués, suivis du nom du métal, indiquant l'état d'oxydation correspondant (en chiffres romains entre parenthèses). Dans les noms de cations complexes, des noms russes de métaux sont utilisés, par exemple : Cl 2 - chlorure de cuivre tétraammine (P), 2 SO 4 - sulfate d'argent diammine (1). Les noms d'anions complexes utilisent les noms latins des métaux avec le suffixe -at, par exemple : K[Al(OH) 4 ] - tétrahydroxyaluminate de potassium, Na - tétrahydroxychromate de sodium, K 4 - hexacyanoferrate de potassium(H).
Noms des sels d'hydratation (cristaux hydratés) se forment de deux manières. Vous pouvez utiliser le système de dénomination pour les cations complexes décrit ci-dessus ; par exemple, le sulfate de cuivre SO 4 H 2 0 (ou CuSO 4 5H 2 O) peut être appelé sulfate de tétraaquacuivre(P). Cependant, pour les sels d'hydratation les plus connus, le plus souvent le nombre de molécules d'eau (degré d'hydratation) est indiqué par un préfixe numérique au mot "hydrater", par exemple : CuSO 4 5H 2 O - sulfate de cuivre(I) pentahydraté, Na 2 SO 4 10H 2 O - sulfate de sodium décahydraté, CaCl 2 2H 2 O - chlorure de calcium dihydraté.
Solubilité du sel
En fonction de 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 solubilité des acides, des bases et des sels dans l'eau. Si vous n’avez pas de table sous la main, vous pouvez utiliser les règles. Ils sont faciles à retenir.
1. Tous les sels de l'acide nitrique - les nitrates - sont solubles.
2. Tous les sels de l'acide chlorhydrique sont solubles - chlorures, sauf AgCl (H), PbCl 2 (M).
3. Tous les sels de l'acide sulfurique sont solubles - les sulfates, à l'exception du BaSO 4 (H), PbSO 4 (H).
4. Les sels de sodium et de potassium sont solubles.
5. Tous les phosphates, carbonates, silicates et sulfures sont insolubles, à l'exception des sels de Na + et K + .
De tous les composés chimiques, les sels constituent la classe de substances la plus nombreuse. Ce sont des substances solides, elles diffèrent les unes des autres par leur couleur et leur solubilité dans l'eau. Au début du 19ème siècle. Le chimiste suédois I. Berzelius a formulé la définition des sels comme produits de réactions d'acides avec des bases ou des composés obtenus en remplaçant les atomes d'hydrogène d'un acide par un métal. Sur cette base, les sels sont distingués entre moyens, acides et basiques. Les sels moyens ou normaux sont les produits du remplacement complet des atomes d’hydrogène dans un acide par un métal.
Par exemple:
N / A 2 CO 3 - le carbonate de sodium;
CuSO 4 - sulfate de cuivre (II), etc.
Ces sels se dissocient en cations métalliques et anions du résidu acide :
Na 2 CO 3 = 2Na + + CO 2 -
Les sels d'acide sont des produits du remplacement incomplet des atomes d'hydrogène d'un acide par un métal. Les sels acides comprennent, par exemple, le bicarbonate de soude NaHCO 3, qui est constitué du cation métallique Na + et du résidu acide à charge unique HCO 3 -. Pour un sel de calcium acide, la formule s'écrit comme suit : Ca(HCO 3) 2. Les noms de ces sels sont composés des noms des sels du milieu avec l'ajout du préfixe hydro- , Par exemple:
Mg(HSO 4) 2 - hydrogénosulfate de magnésium.
Les sels d'acides sont dissociés comme suit :
NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -
Mg(HSO 4) 2 = Mg 2+ + 2HSO 4 -
Les sels basiques sont des produits de substitution incomplète des groupes hydroxo dans la base par un résidu acide. Par exemple, ces sels comprennent la célèbre malachite (CuOH) 2 CO 3, dont vous avez entendu parler dans les travaux de P. Bazhov. Il est constitué de deux cations principaux CuOH + et d'un anion acide doublement chargé CO 3 2- . Le cation CuOH + a une charge de +1, donc dans la molécule deux de ces cations et un anion CO 3 2- doublement chargé sont combinés en un sel électriquement neutre.
Les noms de ces sels seront les mêmes que ceux des sels normaux, mais avec l'ajout du préfixe hydroxo-, (CuOH) 2 CO 3 - hydroxycarbonate de cuivre (II) ou AlOHCl 2 - hydroxychlorure d'aluminium. La plupart des sels basiques sont insolubles ou légèrement solubles.
Ces derniers se dissocient ainsi :
AlOHCl 2 = AlOH 2 + + 2Cl -
Propriétés des sels
Les deux premières réactions d’échange ont été discutées en détail plus tôt.
La troisième réaction est aussi une réaction d’échange. Il s'écoule entre les solutions salines et s'accompagne de la formation d'un précipité, par exemple :
La quatrième réaction saline est liée à la position du métal dans la série de tensions électrochimiques des métaux (voir « Série de tensions électrochimiques des métaux »). Chaque métal déplace des solutions salines tous les autres métaux situés à sa droite dans la série de contraintes. Ceci est soumis aux conditions suivantes :
1) les deux sels (à la fois celui qui réagit et celui formé à la suite de la réaction) doivent être solubles ;
2) les métaux ne doivent pas interagir avec l'eau, donc les métaux des principaux sous-groupes des groupes I et II (pour ces derniers, en commençant par Ca) ne déplacent pas les autres métaux des solutions salines.
Méthodes d'obtention de sels
Méthodes de préparation et propriétés chimiques des sels. Les sels peuvent être obtenus à partir de composés inorganiques de presque toutes les classes. Parallèlement à ces méthodes, des sels d'acides sans oxygène peuvent être obtenus par interaction directe d'un métal et d'un non-métal (Cl, S, etc.).
De nombreux sels sont stables lorsqu’ils sont chauffés. Cependant, les sels d'ammonium, ainsi que certains sels de métaux peu actifs, d'acides faibles et d'acides dans lesquels les éléments présentent des états d'oxydation plus ou moins élevés, se décomposent lorsqu'ils sont chauffés.
CaCO 3 = CaO + CO 2
2Ag 2 CO 3 = 4Ag + 2CO 2 + O 2
NH 4 Cl = NH 3 + HCl
2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2
2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3
4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2
2Cu(NON 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2
2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O
2KClO 3 =MnO 2 = 2KCl + 3O 2
4KClO 3 = 3КlO 4 + KCl
