Как составить формулы средних солей

Соли встречаются в химии очень часто. Состоят они из металла и кислотного остатка, образуются чаще всего в реакции нейтрализации, то есть реакции между основанием и кислотой, хотя получить соли можно и другими способами. Изучение химии в школе предполагает знакомство со средними солями, но иногда в школьной химии встречаются кислые и основные соли. О них и пойдёт речь.

Фото: shutterstock.com
Фото: shutterstock.com

Классификация солей

Средние соли

Итак, средние соли образуются, когда в кислоте все атомы водорода замещены металлом. Примеры средних солей: КCl, Li2SO4, Na3PO4.

Из примеров как раз видно, что в кислотах, использованных для получения солей, все атомы водорода заместились на металл. Посмотрите, например, на фосфат натрия Na3PO4. Эта соль фосфорной кислоты H3PO4. Видно, что все три атома водорода заместились на атомы натрия.

Средние соли. Номенклатура

Здесь нет никакой сложности:

в названии используется название кислотного остатка и металл.

Примеры:

Ca(NO3)2 – нитрат кальция (нитрат – соль азотной кислоты),

MgSO4 – сульфат магния (сульфат – соль серной кислоты),

К3PO4 – фосфат калия (фосфат – соль фосфорной кислоты).

Кислые соли

Кислые соли – продукт неполного замещения атомов водорода в кислоте атомами металла. Примеры кислых солей: NaHCO3, KHSO3.

При составлении формул кислых солей важно понимать, как они образуются, иначе будет путаница с индексами. Давайте разберём это на примере гидрокарбоната натрия NaHCO3. Для начала вспомним о карбонате натрия Na2CO3. Это соль угольной кислоты Н2СО3. При образовании карбоната натрия заместились оба атома водорода на два атома натрия, то есть вместо двух атомов водорода в кислоте H2CO3 встали два атома натрия, образовав карбонат натрия Na2CO3:

в H2CO3 заместились 2 атома водорода на 2 атома натрия с образованием Na2CO3

А вот если атомов натрия не хватило, то атом натрия заместит лишь один атом водорода, второй при этом останется, то есть:

в H2CO3 заместился 1 атом водорода на 1 атом натрия с образованием NaHCO3

Обратите внимание, что все валентности учтены! Это важно! Вы знаете, что валентность кислотного остатка угольной кислоты СО3 равна II (потому что угольная кислота двухосновная, в ней два атома водорода). Валентность атома натрия I, валентность атома водорода I, поэтому и формула гидрокарбоната выглядят так: NaHCO3.

Кислые соли. Номенклатура

Чтобы назвать кислую соль правильно,

нужно к кислотному остатку добавить часть «гидро» (если в соли два атома водорода, то нужно добавить «дигидро»).

Примеры:

NaHSO3 – гидросульфит натрия (сульфит – соль сернистой кислоты H2SO3, но у нас соль кислая, поэтому добавляем «гидро»),

Na2HPO4 – гидрофосфат натрия (фосфат – соль фосфорной кислоты H3PO4, но у нас соль кислая, поэтому добавляем «гидро»),

NaH2PO4 – дигидрофосфат натрия (фосфат – соль фосфорной кислоты H3PO4, но у нас соль кислая, причём в ней два атома водорода, поэтому добавляем «дигидро»).

Запомните, что одноосновные кислоты не образуют кислых солей. Это довольно очевидно, ведь в одноосновных кислотах всего один атом водорода, и если он не заместится, то кислота так и останется кислотой, не превратившись в соль. Например, в соляной кислоте (одноосновной) HCl атом водорода в любом случае должен заместиться на атом металла, иначе соли не получится.

Основные соли

Основные соли получаются, когда не все гидроксильные группы в основании заместились кислотным остатком. Примеры основных солей: Zn(OH)Cl, Al(OH)SO4, Fe(OH)(NO3)2.

Здесь ситуация обратна той, что имеется при образовании кислых солей. Но если в кислых солях частично замещаются атомы водорода, то в основных – частично замещаются гидроксогруппы. Давайте рассмотрим это на примере гидроксохлорида цинка Zn(OH)Cl.

В гидроксиде цинка Zn(OH)2 заместились две группы ОН на два кислотных остатка соляной кислоты Cl с получением хлорида цинка ZnCl2 (средней соли).

Но бывает, что в гидроксиде цинка Zn(OH)2 заместилась одна группа ОН на один кислотный остаток соляной кислоты Cl с получением гидроксохлорида цинка Zn(ОН)Cl (средней соли).

Составление формул основных солей тоже требует внимательности. Здесь нужно учитывать число гидроксильных групп ОН и валентность кислотного остатка. Например, в Zn(OH)Cl валентность цинка II, валентность гидроксогруппы I, валентность кислотного остатка Cl – I.

Основные соли. Номенклатура

Чтобы правильно назвать основную соль,

нужно к кислотному остатку прибавить «гидроксо» (если в соли две гидроксильные группы, то добавляют «дигидроксо»).

Al(OH)SO4 – гидроксосульфат алюминия (сульфат – соль серной кислоты H2SO4, но у нас соль основная, поэтому добавляем «гидроксо»),

Fe(OH)2(NO3) – дигидроксонитрат железа (III) (нитрат – соль азотной кислоты HNO3, но у нас соль основная, причём в ней две гидроксильные группы ОН, поэтому добавляем «дигидроксо»),

Mg(ОН)Cl – гидроксохлорид магния (хлорид – соль соляной кислоты HCl, но у нас основная соль, поэтому добавляем «гидроксо»).

Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.

Как выделить формулы средних, кислых и основных солей из перечня формул ?

Анонимный вопрос

12 апреля 2018  · 11,9 K

Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂  · 25 мар 2019  ·

🍀Соли🍀

✅Средние соли-это сложные соединения,которые состоят из катионов металла и кислотных остатков,при этом металл полностью заместил водород в кислоте
Пример: Na2CO3
✅Кислые соли-это сложные соединения ,которые образованы путём неполного замещения атомов водорода на металл в кислоте
Пример:NaHSO4
✅Основные соли-это сложные соединения ,которые образовались путём неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотный остаток
Пример:Cu(OH)Cl

4,3 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Нужно посмотреть на остаток соли. Давайте рассмотрим на примерах:
1. Ba(H2PO4)2 – вторая часть соли анион H2PO4-, это кислая соль / образованы зачастую сильными кислотами
2. Zn(OH)Cl – это основная соль, гидроокисль, вы видете в составе соли основную группу / образованы зачастую сильными основаниями
3. NaCl – средняя соль / образована кислотой и основанием…
Читать далее

5,6 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Основы деления солей на отдельные группы были заложены в трудах французского химика и аптекаря Г. Руэля ((1703)–(1770)). Именно он в (1754) г. предложил разделить известные к тому времени соли на кислые, основные и средние (нейтральные). В настоящее время выделяют и другие группы этого чрезвычайно важного класса соединений.

Средними называют соли, в состав которых входят металлический химический элемент и кислотный остаток.

В состав солей аммония вместо металлического химического элемента входит одновалентная группа аммония 

NH4I

.

Примеры средних солей:

NaIClI

  — хлорид натрия;

Al2IIISO4II3

  — сульфат алюминия;

NHI4NO3I

  — нитрат аммония.

Кислыми называют соли, в состав которых, кроме металлического химического элемента и кислотного остатка, входят атомы водорода.

Кислые соли можно считать продуктом неполной нейтрализации многоосновной кислоты.

Обрати внимание!

Составляя формулы кислых солей, следует иметь в виду, что валентность остатка от кислоты численно равна количеству атомов водорода, входивших в состав молекулы кислоты и замещённых металлом.

При составлении названия такого соединения к названию соли добавляется приставка «гидро», если в остатке от кислоты имеется один атом водорода, и «дигидро», если в остатке от кислоты содержатся два атома водорода.

CaIIHCO3⏞I2

  — гидрокарбонат кальция;

Na2IHPO4⏞II

  — гидрофосфат натрия;

NaIH2PO4⏞I

  — дигидрофосфат натрия.

Простейшим примером кислых солей может служить пищевая сода, т. е. гидрокарбонат натрия (NaHCO_3).

Основными называют соли, в состав которых, кроме металлического химического элемента и кислотного остатка, входят гидроксогруппы.

Основные соли можно рассматривать как продукт неполной нейтрализации многокислотного основания.

Обрати внимание!

Составляя формулы таких веществ, следует иметь в виду, что валентность остатка от основания численно равна количеству гидроксогрупп, «ушедших» из состава основания.

При составлении названия основной соли к названию соли добавляется приставка «гидроксо», если в остатке от основания имеется одна гидроксогруппа, и «дигидроксо», если в остатке от основания содержатся две гидроксогруппы.

MgOH⏞IClI

  — гидроксохлорид магния;

FeOH⏞IINO32I

  — гидроксонитрат железа((III));

FeOH2⏞INO3I

  — дигидроксонитрат железа((III)).

Известным примером основных солей может служить налёт зелёного цвета гидроксокарбоната меди((II)) ((CuOH)_2CO_3), образующийся с течением времени на медных предметах и предметах, изготовленных из сплавов меди, если они контактируют с влажным воздухом. Такой же состав имеет и минерал малахит.

Комплексные соединения — разнообразный класс веществ. Заслуга в создании теории, объясняющей их состав и строение, принадлежит лауреату Нобелевской премии по химии (1913) г. швейцарскому учёному А. Вернеру ((1866)–(1919)). Правда, термин «комплексные соединения» в (1889) г. был введён  другим выдающимся химиком, лауреатом Нобелевской премии (1909) г. В. Оствальдом ((1853)–(1932)).

В составе катиона или аниона комплексных солей имеется элемент-комплексообразователь, связанный с так называемыми лигандами. Число лигандов, которое присоединяет комплексообразователь, называется координационным числом. Например, координационное число двухвалентной меди, а также бериллия, цинка, равно (4). Координационное число алюминия, железа, трёхвалентного хрома равно (6).

В названии комплексного соединения число лигандов, соединённое с комплексообразователем, отображается греческими числительными: (2) — «ди», (3) — «три», (4) — «тетра», (5) — «пента», (6) — «гекса». В качестве лигандов могут выступать как электрически нейтральные молекулы, так и ионы.

Название комплексного аниона начинается с указания состава внутренней сферы.

Если в качестве лигандов выступают анионы, к их названию добавляется окончание «–о»:

(–Cl) — хлоро-, (–OH) — гидроксо-, (–CN) — циано-.

Если лигандами являются электрически нейтральные молекулы воды, используется название «аква», а если аммиака — название «аммин».

Затем называют комплексообразователь, используя его латинское название и окончание «–ат», после чего без пробела римскими цифрами в скобках указывают степень окисления (если комплексообразователь может иметь несколько степеней окисления).

После обозначения состава внутренней сферы указывают название катиона внешней сферы — той, что в химической формуле вещества находится вне квадратных скобок.

Пример:

K2ZnOH4

  — тетрагидроксоцинкат калия,

K3AlOH6

  — гексагидроксоалюминат калия,

K4FeCN6

  — гексацианоферрат((II)) калия.

В школьных учебниках формулы комплексных солей более сложного состава, как правило, упрощаются. Например, формулу тетрагидроксодиакваалюмината калия

KAlH2O2OH4

принято записывать как формулу тетрагидроксоалюмината.

Если комплексообразователь входит в состав катиона, то название внутренней сферы составляют так же, как в случае комплексного аниона, но используют русское название комплексообразователя и в скобках указывают степень его окисления.

Пример:

AgNH32Cl

  — хлорид диамминсеребра,

CuH2O4SO4

  — сульфат тетрааквамеди((II)).

Гидратами называют продукты присоединения воды к частичкам вещества (термин образован от греческого hydor — «вода»).

Многие соли выпадают в осадок из растворов в виде кристаллогидратов — кристаллов, содержащих молекулы воды. В кристаллогидратах молекулы воды прочно связаны с катионами или анионами, образующими кристаллическую решётку. Многие соли такого вида по сути являются комплексными соединениями. Хотя многие из кристаллогидратов известны с незапамятных времён, начало систематическому изучению их состава положил голландский химик Б. Розебом ((1857)–(1907)).

В химических формулах кристаллогидратов принято указывать соотношение количества вещества соли и количество вещества воды.

Обрати внимание!

Точка, которая делит химическую формулу кристаллогидрата на две части, в отличие от математических выражений не обозначает действие умножения и читается как предлог «с».

Например, химическая формула  

Na2SO4⋅10H2O

читается так:

«натрий-два-эс-о-четыре-с-десятью-аш-два-о».

В названии при помощи греческого числительного (а для числа (9) — латинского) указывается количество вещества воды в моле кристаллогидрата, затем слитно следует слово «гидрат», а за ним (раздельно) — систематическое, т. е. международное, название соли.

Пример:

CaSO4⋅2H2O

  — дигидрат сульфата кальция;

CuSO4⋅5H2O

  — пентагидрат сульфата меди((II)).

Для названия целого ряда кристаллогидратов, кроме систематического, используют и исторические (тривиальные) названия. Например, гемигидрат сульфата кальция  

CaSO4⋅0.5H2O

называют жжёным гипсом, пентагидрат сульфата меди((II)) 

CuSO4⋅5H2O

  называют медным купоросом, а  декагидрат карбоната натрия 

Na2CO3⋅10H2O

 — кристаллической содой.

 
01

Соли — самый разнообразный и многочисленный класс неорганических соединений. Они бывают средними, кислыми, основными, двойными, смешанными и комплексными. При н. у. все соли являются твердыми кристаллическими веществами, часто имеющими красивую окраску, причудливую форму кристаллов и самые разнообразные свойства.

Средние соли

02 Наиболее простые среди прочих видов солей — средние:

средние соли — это соединения, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков

Свое название эти соли получили именно потому, что представляют собой нечто среднее между основанием и кислотой:

   
03

Согласно правилам систематической номенклатуры название средней соли состоит из названия кислотного остатка, названия металла и валентности металла, если она не постоянна:

бромид серебра (I) карбонат кальция

AgBr — бромид серебра (I)

CaCO3 — карбонат кальция

карбонат свинца (IV) сульфат железа (III)

Pb(CO3)2 — карбонат свинца (IV)

Fe2(SO4)3— сульфат железа (III)
 
   
04 Чтобы определить неизвестную валентность металла по формуле соли, необходимо:

  • вспомнить валентность кислотного остатка и взять ее со знаком «минус» — это будет степень окисления:
  • oбозначить степень окисления металла за x :
  • приравнять сумму всех степеней окисления к нулю, т. к. любая молекула электронейтральна:
    x + (–1) = 0 2x + 3(–2) = 0
  • решив уравнение, найти — это и есть валентность металла:
    x – 1 = 0
    x = +1
    валентность Ag — I
    2x – 6 = 0
    x = +3
    валентность Fe — III

05 Можно воспользоваться альтернативным способом определения валентности металла:

  • вспоминаем валентность кислотного остатка:
  • умножаем ее на количество кислотных остатков в молекуле соли:
  • делим полученный результат на количество атомов металла и получаем искомую валентность:

06 Чтобы написать формулу средней соли по ее названию, например:

сульфид натрия нитрат марганца (II)

необходимо, как и в любых подобных ситуациях:

  • записать символ металла и кислотный остаток:
  • поставить над ними валентности, помня, что если валентность металла в названии не указана, значит она постоянна:
  • найти наименьшее общее кратное (НОК) двух валентностей:
    НОК (1; 2) = 2 НОК (2; 1) = 2
  • поделить НОК на каждую из валентностей — это и будут индексы в формуле средней соли:
    2 : 1 = 2
    2 : 2 = 1
    формула — Na2S
    2 : 2 = 1
    2 : 1 = 2
    формула — Mn(NO3)2
   
07

К средним солям относится и хорошо знакомая нам поваренная соль — это хлорид натрия NaCl. Обычно ее добывают в солончаках, к числу которых относятся, например, высохшие соляные озера (рис. 1).

 

 

Кислые соли

10 Кислые соли называются так потому, что при их образовании не все атомы водорода в кислоте были замещены атомами металлов:

кислые соли — это соединения, состоящие из атомов металлов, кислотных остатков и не замещенных металлами атомов водорода

Например, серная кислота может образовывать как средние, так и кислые соли:

сульфат серебра (I) гидросульфат серебра (I)

Ag2SO4 — средняя соль

AgHSO4 — кислая соль

В то же время бромистоводородная кислота HBr, не может образовывать кислых солей вообще, поскольку имеет лишь один атом водорода: либо он есть, либо его нет. А вот фосфорная кислота способна давать две кислых соли, отщепляя поочередно по одному атому водорода: LiH2PO4, Li2HPO4.

11

Каждый атом водорода уменьшает валентность кислотного остатка на единицу. Так, если для образования средней соли одному атому двухвалентного кальция требовался один сульфат, то в случае кислой соли их потребуется уже два:

сульфат кальция гидросульфат кальция

CaSO4 — средняя соль

Ca(HSO4)2 — кислая соль

   
12

Название кислой соли состоит из названия кислотного остатка, к которому добавляется префикс гидро- или дигидро-, в зависимости от того, сколько атомов водорода — один или два, — с ним связано, а также названия металла и его валентности, если она не постоянна:

дигидрофосфат серебра (I) гидросульфат кальция

AgH2PO4 — дигидрофосфат серебра (I)

Ca(HSO4)2 — гидросульфат кальция

   
13 Валентность металла в кислой соли, например Cr(HSO3)3, определяется по известному алгоритму:

14 Теперь попробуем вывести формулу кислой соли по ее названию, например:

Для этого:

  • запишем символ металла и кислотный остаток, связанный с двумя атомами водорода:
  • учтем, что каждый атом водорода уменьшает валентность кислотного остатка на единицу:
  • металл имеет либо постоянную валентность (как магний в нашем случае), либо она должна быть указана в скобках в названии соли; проставим валентности над обеими частями будущей формулы:

  • найдем наименьшее общее кратное двух валентностей:
  • поделим НОК на каждую из валентностей и получим искомые индексы:

    2 : 2 = 1
    2 : 1 = 2
    формула — Mg(H2PO4)2

   
 

Основные соли

15 Осно́вные соли называются так потому, что при их образовании не все гидроксилы в соответствующем основании были замещены кислотными остатками:

основные соли — это соединения, состоящие из атомов металлов, незамещенных гидроксилов и кислотных остатков.

Так, кальций может образовывать одну основную соль:

гидроксид кальция бромид гидроксокальция

основание

основная соль

а трехвалентное железо — две:

Гидроксиды же одновалентных металлов, очевидно, вообще не могут образовывать основных солей.

16

Каждый гидроксил уменьшает валентность металла на единицу: в средней соли на один карбонат приходится один атом кальция, а в основной соли — уже два:

карбонат кальция карбонат гидроксокальция

CaCO3 — средняя соль

(CaOH)2CO3 — основная соль

   
17

Название основной соли состоит из названия кислотного остатка, названия металла, к которому добавляется префикс гидроксо-, дигидроксо- или тригидроксо-, в зависимости от того, сколько гидроксилов — один, два или три, — связано с одним атомом металла, а также валентности металла, если она не постоянна:

бромид дигидроксожелеза (III) карбонат гидроксокальция

Fe(OH)2Br — бромид дигидроксожелеза (III)

(CaOH)2CO3 — карбонат гидроксокальция

   
18 Валентность металла в основной соли, например Sn(OH)3NO3, определяется таким же способом, как и в других типах солей:

19 Чтобы вывести формулу основной соли по ее названию, например

силикат гидроксомеди (II),

сделаем следующее:

  • запишем символ металла, указанное количество гидроксилов (в нашем случае один) и кислотный остаток; металл с гидроксилом можно для удобства взять в скобку:
  • каждый гидроксил понижает валентность металла на единицу, поэтому медь вместе с гидроксилом будет иметь валентность I; проставим валетности над обеими частями будущей формулы:

  • найдем наименьшее общее кратное двух валентностей:
  • поделим НОК на каждую из валентностей и получим искомые индексы:

    2 : 1 = 2
    2 : 2 = 1
    формула соли — (CuOH)2SiO3

   
 

Методическая
разработка:

«Алгоритм
составления названий и формул солей».

 При изучении химии в 8
классе учащиеся сталкиваются с затруднениями в названии химических веществ и
составления формул химических соединений.  Для лучшего усвоения данного
материала им помогут «Алгоритмы» – краткая запись последовательности действий.

При составлении
названий и формул солей необходимо знать состав и название кислот, и
соответственно название кислотных остатков, входящих в эти кислоты. Для
удобства, они указаны в данной разработке.

Названия
кислот и кислотных остатков этих кислот, образующих соли
.

                                                                 
 –

HCl   соляная
кислота                           Cl      хлорид

                                                                  
  –

HF   фтороводородная
кислота              F      фторид

                                                                   
  –

HBr  бромоводородная
кислота              Br     бромид

                                    
                                

HI   иодоводородная
кислота                  I      иодид

                                   
                                
2-

H2S  
сероводородная кислота              S    сульфид

                                                                                                        
2-

H2SO3 
  сернистая кислота                    SO
3     
сульфит

                                         
                             
2-

H2SO4
       серная
кислота                       SO
4   
сульфат

                                                                         

HNO3   
азотная кислота                            NO
3     нитрат

                                                                           

HNO2      
азотистая кислота                       NO
2     
нитрит

                                                                                                               
2-

H2CO3
            угольная
кислота                CO
3     
карбонат

                                                                        
                                         
2-

H2SiO3
       кремниевая
кислота                SiO
3     силикат

                                                                                                               
3-

H3PO4         
фосфорная кислота                PO
4     
фосфат

АЛГОРИТМ
СОСТАВЛЕНИЯ НАЗВАНИЙ СОЛЕЙ.

Соли – сложные
химические соединения, состоящие из ионов металла, связанного с ионами
кислотного остатка.

При составлении
названия соли, совершаются поочередно следующие шаги:

1.         Называется
кислотный остаток, который стоит в формуле соли в конце.

2.         Называется
металл ( в родительном падеже). Он записан перед кислотным остатком.

3.         Если
заряд металла переменный, в скобках указывается валентность металла.

ПРИМЕР:

CuSO4      
сульфат меди (II)                                 NaCl       хлорид 
натрия
   

АЛГОРИТМ
СОСТАВЛЕНИЯ ФОРМУЛ СОЛЕЙ
.

1.         Записываем 
химические символы металла и кислотного остатка, образующих соль. Металл
записываем перед кислотным остатком.

2.         Над
хим. элементами указываем заряды ионов металла и кислотного остатка.

3.         Находим
Наименьшее Общее Кратное между зарядами ионов.

4.         НОК
делим поочередно: на заряд металла и заряд кислотного остатка.

5.         Ставим
полученные при расчете индексы справа, внизу возле химических элементов. Если
кислотных остатков несколько, заключаем его в скобки. Индекс ставиться за
скобками.  

ПРИМЕР:

Нитрат железа (III)

1.         Fe 
NO
3

2.        
  
3+      
 _

          Fe  NO3

3.        
 3

                   3+        

          Fe  NO3

4.         3
: 3 = 1   ,     3 :1 = 3

5.         Fe(NO3)3

Сульфат
алюминия

1.         Al 
SO
4

2.          3+      
2-

          Al 
SO
4

3.        
   6

                  3+   
2-

         Al  SO4

4.         6
:3 = 2 , 6 :2 = 3

5.         Al2(SO4)3

Добавить комментарий