Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Способы получения солей




Классификация солей

Соли

C точки зрения электролитической теории можно дать следующее определение этому классу соединений

 

Соли — электролиты, которые в водных растворах диссоциируют на катионы металлов или другие, более сложные, катионы, например, , , [Cu(NH3)4]2+ и анионы кислотного остатка.

В зависимости от состава соли также могут быть разделены на различ­ные типы.

 

1°. Средние соли — соли, которые образуются в результате полной нейтрализации кислоты основанием (при замещении всех катионов водо­рода на катионы металла):

H2SO4 + 2 NaOH = Na2SO4 + 2 H2O.

2°. Кислые соли — соли, которые образуются при неполной нейтрализа­ции кислоты основанием (замещаются не все катионы водорода на катионы металла). Соли этого типа могут быть образованы только многоосновными кислотами.

H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O.

H2SO4 — кислота двухосновная, при полной нейтрализации которой образуется средняя соль Na2SO4, а при замещении одного атома водорода на металл образуется кислая соль NaHSO4.

H3PO4 — кислота трехосновная, в которой возможно последовательное замещение одного, двух или всех трех атомов водорода на атомы металла. И при нейтрализации этой кислоты возможно образование трех рядов солей: NaH2PO4, Na2HPO4 и Na3PO4.

В общем же случае к кислым солям относятся соли в которых мольное содержание кислотного оксида больше мольного содержания основного оксида, например, Na2B4O7, Na2Cr2O7, Na2S2O7, Na4P2O7. При реакции с основными оксидами и гидроксидами эти соли переходят в средние соли:

Na2Cr2O7 + 2 NaOH = 2 Na2CrO4 + H2O
CoO + Na2B4O7 = 2 NaBO2 + Co(BO2)2.

3°. Основные соли — соли, которые являются продуктом неполной нейтрализации многокислотного основания кислотой:

Mg(OH)2 + HCl = Mg(OH)Cl + H2O.

4°. Двойные соли — соли, в состав которых входят анионы только одного вида и разные катионы, например, KAl(SO4)2 × 12 H2O.

5°. Смешанные соли — соли, в состав которых входят катионы одного вида и анионы разных кислот, например, хлорная известь CaCl(OCl).

 

6°. Комплексные соли — соли, имеющие сложные катионы или анионы, в которых связь образована по донорно-акцепторному механизму. При написании молекулярных формул таких солей комплексный катион или анион заключают в квадратные скобки, например:

K3[Fe(CN)6], K[BF4], Na[Al(OH)4(H2O)2]
[Ag(NH3)2]OH, [Cu(NH3)4](OH)2.

Соли могут быть получены одним из ниже приведенных способов.

 

1°. Взаимодействием металлов

а) с кислотами:

Cr + 2 HCl = CrCl2 + H2­ (без доступа воздуха)
Cu + 4 HNO3, конц. = Cu(NO3)2 + 2 NO2­ + 2 H2O,

б) со щелочами:

2 Al + 2 NaOH + 10 H2O = 2 Na[Al(OH)4(H2O)2] + 3 H2­.

2°. Нагреванием металлов с неметаллами в инертной атмосфере:

2 Fe + 3 Cl2 2 FeCl3

Zn + S ZnS

2 Li + H2 2 LiH
6 Mg + 2 N2 2 Mg3N.

3°. Вытеснением металлов из солей другими металлами, стоящими в ряду напряжений до металла, входящего в состав соли:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

При этом не надо забывать, что если металл, входящий в состав соли, проявляет переменные степени окисления, то он может быть восстановлен до более низкой степени окисления металлом, находящимся в ряду напря­жений правее его:

2 FeCl3 + Cu = 2 FeCl2 + CuCl2.

Эта реакция нашла применение электронной промышленности при изготовлении плат для печатного монтажа.

2 FeCl3 + Hg = 2 FeCl2 + HgCl2.

На этом основан способ очистки помещений от разлитой ртути.

 

4°. Взаимодействием неметаллов со щелочами (см. п. 3.3. Свойства оснований, 3°).

 

5°. Вытеснением активными неметаллами менее активных неметаллов из солей:

Cl2 + 2 NaBr = 2 NaCl + Br2.

В этом случае более электроотрицательный неметалл (хлор) вытесняет менее электроотрицательный (бром).

 

6°. Взаимодействием двух оксидов

 

  K2O основный оксид + SO2 кислотный оксид = K2SO3  
  Na2O основный оксид + Al2O3 амфотерный оксид 2 NaAlO2
ZnO амфотерный оксид + SO3 кислотный оксид ZnSO4.  
                           

 

7°. Нейтрализацией кислоты основанием (или амфотерным гидрокси­дом):

HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
H2SO4 + Zn(OH)2 = ZnSO4 + 2H2O.

В случае многоосновных кислот (или многокислотных оснований) возможно образование кислых (или основных) солей, в зависимости от относительных количеств кислоты и основания, вступивших в реакцию:

H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O

NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 + H2O

Na2HPO4 + NaOH = Na3PO4 + H2O.

8°. Растворением или сплавлением кислотного или амфотерного оксида с основанием:

CO2 + 2KOH = K2CO3 + 2H2O
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O
ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O.
9°. Как результат реакции основного или амфотерного оксида с кислотой:

CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O.

При этом необходимо учитывать возможность окисления катиона, образую­щего оксид, до более высокой степени окисления:

FeO + 4HNO3, конц. = Fe(NO3)3 + NO ­ + 2 H2O.

10°. Взаимодействием пероксидов, надпероксидов и озонидов с кислот­ными оксидами:

2 Na2O2 + 2 CO2 = 2 Na2CO3 + O2­
4 KO2 + 2 CO2 = 2 K2CO3 + 3 O2­.

Эти реакции лежат в основе регенерации воздуха в замкнутых простран­ствах (подводные лодки, космические корабли, изолирующие противогазы).

 

11°. Осаждением нерастворимых в воде солей с образованием растворов кислот:

AgNO3 + HCl = AgCl ¯ + HNO3
Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 = 3 CaSO4¯ + 2 H3PO4.

Полученная соль не должна растворяться в образовавшейся кислоте.

 

12°. Взаимодействием кислотного оксида с солью:

SO2 + Na2CO3 = Na2SO3 + CO2 ­
6 SiO2 + 2 Ca3(PO4)2 6 CaSiO3 + P4O10­.

13°. Осаждением нерастворимых гидроксидов растворами щелочей из солей:

FeSO4 + 2 NaOH = Fe(OH)2¯ + Na2SO4.

14°. Как результат реакции обменна между солями с образованием одной нерастворимой соли:

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4¯ + 2NaCl.

15°. Термическим разложением солей:

Степень разложения солей определяется отношением заряда катиона (n +) к его радиусу (r). Чем больше это отношение, тем «глубже» степень разложения.

2 LiNO3 2 LiNO2 + O2
2 KClO3 2 KCl + 3 O2.

В некоторых случаях определяющую роль в разложении соли играет и заполненный 18-электронный подуровень катиона металла.

2 Cu(NO3)2 2 CuO + 4 NO2 + O2
2 AgNO3 2 Ag + 2 NO2 + O2.

16°. Окислением или восстановлением кислотообразующего элемента, входящего в состав аниона соли:

Na2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2O
Na2SO4 + 4C Na2S + 4CO.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 2172; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.015 сек.