زمینه. خواص شیمیایی و روش های تولید. نمک های اسیدی

نمک های اسیدی

وظایف مربوط به کاربرد دانش در مورد نمک های اسیدی در انواع آزمون های دولتی واحد یافت می شود
در سطوح دشواری مختلف (A، B و C). بنابراین، هنگام آماده سازی دانش آموزان برای شرکت در آزمون یکپارچه دولتی
سوالات زیر باید در نظر گرفته شود.

1. تعریف و نامگذاری.

نمک های اسیدی محصولات جایگزینی ناقص اتم های هیدروژن اسیدهای پلی بازیک با فلز هستند. نامگذاری نمکهای اسیدی با نمکهای متوسط ​​فقط با اضافه کردن پیشوند "hydro..." یا "dihydro..." به نام نمک متفاوت است، به عنوان مثال: NaHCO 3 - بی کربناتسدیم، Ca(H 2 PO 4) 2 - دی هیدروژن فسفاتکلسیم

2. رسید.

نمکهای اسیدی از برهمکنش اسیدها با فلزات، اکسیدهای فلزی، هیدروکسیدهای فلزی، نمکها، آمونیاک در صورت وجود اسید بیش از حد بدست می آیند.

مثلا:

Zn + 2H 2 SO 4 = H 2 + Zn (HSO 4) 2،

CaO + H 3 PO 4 = CaHPO 4 + H 2 O،

NaOH + H 2 SO 4 = H 2 O + NaHSO 4،

Na 2 S + HCl = NaHS + NaCl،

NH 3 + H 3 PO 4 = NH 4 H 2 PO 4،

2NH 3 + H 3 PO 4 = (NH 4) 2 HPO 4.

همچنین نمکهای اسیدی از برهمکنش اکسیدهای اسیدی با قلیاها به دست می آیند، در صورتی که اکسید بیش از حد باشد. مثلا:

CO 2 + NaOH = NaHCO 3،

2SO 2 + Ca(OH) 2 = Ca(HSO 3) 2.

3. مبدل های متقابل.

نمک متوسط ​​نمک ترش است. مثلا:

K 2 CO 3 KHCO 3 .

برای بدست آوردن نمک اسیدی از یک نمک متوسط، باید مقدار اضافی اسید یا اکسید مربوطه و آب اضافه کنید:

K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 = 2KHCO 3.

برای بدست آوردن نمک متوسط ​​از نمک اسیدی، باید مقدار زیادی قلیایی اضافه کنید:

KHCO 3 + KOH = K 2 CO 3 + H 2 O.

هیدروکربنات ها هنگام جوشاندن تجزیه می شوند و کربنات تشکیل می دهند:

2KHCO 3 K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2.

4. خواص.

نمک های اسیدی خواص اسیدها را نشان می دهند و با فلزات، اکسیدهای فلزی، هیدروکسیدهای فلزی و نمک ها تعامل دارند.

مثلا:

2KНSO 4 + Mg = H 2 + MgSO 4 + K 2 SO 4،

2KHSO 4 + MgO = H 2 O + MgSO 4 + K 2 SO 4،

2KHSO 4 + 2NaOH = 2H 2 O + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4،

2KHSO 4 + Cu(OH) 2 = 2H 2 O + K 2 SO 4 + CuSO 4،

2KHSO 4 + MgCO 3 = H 2 O + CO 2 + K 2 SO 4 + MgSO 4،

2KHSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + K 2 SO 4 + 2HCl.

5. مشکلات نمک های اسیدی. تشکیل یک نمک.

هنگام حل مسائل مربوط به زیاده روی و کمبود، باید احتمال تشکیل نمک های اسیدی را به خاطر بسپارید، بنابراین ابتدا معادلاتی برای تمام واکنش های ممکن ایجاد کنید. پس از یافتن مقادیر مواد واکنش دهنده، نتیجه گیری می کنند که چه نمکی به دست می آید و با استفاده از معادله مناسب مسئله را حل می کنند.

مسئله 1. 44.8 لیتر CO 2 از محلولی حاوی 60 گرم NaOH عبور داده شد. جرم نمک تشکیل شده را پیدا کنید.

راه حل

(NaOH) = متر/م= 60 (گرم) / 40 (گرم / مول) = 1.5 مول؛

(CO 2) = V/V m= 44.8 (l)/22.4 (l/mol) = 2 mol.

از آنجایی که (NaOH) : (CO 2) = 1.5: 2 = 0.75: 1، نتیجه می گیریم که CO 2 بیش از حد است، بنابراین، نتیجه یک نمک اسیدی است:

NaOH + CO 2 = NaHCO 3.

مقدار ماده نمک تشکیل شده برابر است با مقدار ماده هیدروکسید سدیم واکنش:

(NaHCO 3) = 1.5 مول.

متر(NaHCO 3) = م= 84 (g/mol) 1.5 (mol) = 126 g.

پاسخ: م(NaHCO 3) = 126 گرم.

مسئله 2. اکسید فسفر (V) با وزن 2.84 گرم در 120 گرم اسید فسفریک 9 درصد حل شد. محلول حاصل جوشانده شد و 6 گرم هیدروکسید سدیم به آن اضافه شد. جرم نمک بدست آمده را بیابید.

داده شده:	پیدا کردن: متر(نمک).
متر(P 2 O 5) = 2.84 گرم،
m(محلول (H 3 PO 4) = 120 گرم،
(H 3 PO 4) = 9٪
متر(NaOH) = 6 گرم.

راه حل

(P 2 O 5) = متر/م= 2.84 (g)/142 (g/mol) = 0.02 مول،

بنابراین، 1 (H 3 PO 4 به دست آمده) = 0.04 مول.

متر(H3PO4) = متر(محلول) = 120 (گرم) 0.09 = 10.8 گرم.

2 (H 3 PO 4) = متر/م= 10.8 (گرم)/98 (گرم بر مول) = 0.11 مول،

(H 3 PO 4) = 1 + 2 = 0.11 + 0.04 = 0.15 مول.

(NaOH) = متر/م= 6 (g)/40 (g/mol) = 0.15 مول.

زیرا

(H 3 PO 4) : (NaOH) = 0.15: 0.15 = 1: 1،

سپس سدیم دی هیدروژن فسفات دریافت می کنید:

(NaH 2 PO 4) = 0.15 مول،

متر(NaH 2 PO 4) = M = 120 (g/mol) 0.15 (mol) = 18 گرم.

پاسخ: م(NaH 2 PO 4) = 18 گرم.

مسئله 3. حجم 96/8 لیتر سولفید هیدروژن از 340 گرم محلول آمونیاک 2 درصد عبور داده شد. نمک حاصل از واکنش را نام ببرید و جرم آن را تعیین کنید.

پاسخ:هیدروسولفید آمونیوم،
متر(NH 4 HS) = 20.4 گرم.

مسئله 4. گاز به دست آمده از سوزاندن 3.36 لیتر پروپان با 400 میلی لیتر محلول 6% هیدروکسید پتاسیم (= 1.05 گرم در میلی لیتر) واکنش داد. ترکیب محلول به دست آمده و کسر جرمی نمک در محلول حاصل را بیابید.

پاسخ:(KНСО 3) = 10.23%.

مسئله 5. تمام دی اکسید کربن حاصل از سوزاندن 9.6 کیلوگرم زغال سنگ از محلولی حاوی 29.6 کیلوگرم هیدروکسید کلسیم عبور داده شد. جرم نمک بدست آمده را بیابید.

پاسخ: م(Ca(HCO 3) 2) = 64.8 کیلوگرم.

مسئله 6. 1.3 کیلوگرم روی در 9.8 کیلوگرم محلول اسید سولفوریک 20 درصد حل شد. جرم نمک بدست آمده را بیابید.

پاسخ: م(ZnSO 4) = 3.22 کیلوگرم.

6. مشکلات نمک های اسیدی. تشکیل مخلوطی از دو نمک.

این نسخه پیچیده تری از مشکلات مربوط به نمک های اسیدی است. بسته به مقدار واکنش دهنده ها، مخلوطی از دو نمک ممکن است تشکیل شود.

به عنوان مثال، هنگام خنثی سازی اکسید فسفر (V) با قلیایی، بسته به نسبت مولی معرف ها، می توان محصولات زیر را تشکیل داد:

P 2 O 5 + 6NaOH = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O،

(P 2 O 5): (NaOH) = 1:6;

P 2 O 5 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 4 + H 2 O،

(P 2 O 5): (NaOH) = 1:4;

P 2 O 5 + 2 NaOH + H 2 O = 2 NaH 2 PO 4،

(P 2 O 5): (NaOH) = 1:2.

باید به خاطر داشت که خنثی سازی ناقص ممکن است منجر به تشکیل مخلوطی از دو ترکیب شود. هنگامی که 0.2 مول P 2 O 5 با محلول قلیایی حاوی 0.9 mol NaOH واکنش می دهد، نسبت مولی بین 1:4 و 1:6 است. در این حالت مخلوطی از دو نمک تشکیل می شود: فسفات سدیم و سدیم هیدروژن فسفات.

اگر محلول قلیایی حاوی 0.6 مول NaOH باشد، نسبت مولی متفاوت خواهد بود: 0.2:0.6 = 1:3، بین 1:2 و 1:4 است، بنابراین مخلوطی از دو نمک دیگر دریافت می کنید: دی هیدروژن فسفات و هیدروژن. فسفات سدیم

این مشکلات را می توان به روش های مختلف حل کرد. ما از این فرض پیش خواهیم رفت که دو واکنش به طور همزمان رخ می دهند.

راه حل های الگوریتم

1. معادلاتی برای تمام واکنش های ممکن ایجاد کنید.

2. مقادیر مواد واکنش دهنده را بیابید و بر اساس نسبت آنها معادلات دو واکنشی را که همزمان رخ می دهند تعیین کنید.

3. مقدار یکی از واکنش دهنده ها را در معادله اول به عنوان مشخص کنید ایکسخال، در دوم - درخال

4. بیان از طریق ایکسو درمقدار واکنش دهنده دیگر با توجه به نسبت های مولی مطابق با معادلات.

5. یک سیستم معادلات با دو مجهول ایجاد کنید.

مسئله 1. اکسید فسفر (V) که با سوزاندن 6.2 گرم فسفر به دست می آید، از 200 گرم محلول 8.4 درصد هیدروکسید پتاسیم عبور داده شد. چه موادی و در چه مقادیری تولید می شود؟

داده شده:	پیدا کردن: 1 ; 2 .
متر(P) = 6.2 گرم،
متر(محلول KOH) = 200 گرم،
(KOH) = 8.4٪.

راه حل

(P) = متر/م= 6.2 (گرم) / 31 (گرم در مول) = 0.2 مول،

پاسخ.((NH 4) 2 HPO 4) = 43.8٪
(NH 4 H 2 PO 4) = 12.8٪.

مسئله 4. به 50 گرم محلول اسید اورتوفسفریک با کسر جرمی 76/11 درصد، 150 گرم محلول هیدروکسید پتاسیم با کسر جرمی 6/5 درصد اضافه شد. ترکیب باقیمانده به دست آمده از تبخیر محلول را بیابید.

پاسخ: م(K 3 PO 4) = 6.36 گرم،
متر(K 2 HPO 4) = 5.22 گرم.

مسئله 5. 5.6 لیتر بوتان (N.O.) را سوزاندیم و دی اکسید کربن حاصل از محلولی حاوی 102.6 گرم هیدروکسید باریم عبور داده شد. جرم نمک های حاصل را بیابید.

پاسخ: م(BaCO 3) = 39.4 گرم،
متر(Ba(HCO 3) 2) = 103.6 گرم.

زمینه

بازها ترکیباتی هستند که فقط حاوی یون های هیدروکسید OH - به عنوان آنیون هستند. تعداد یون‌های هیدروکسیدی که می‌توانند با باقیمانده اسیدی جایگزین شوند، اسیدیته باز را تعیین می‌کنند. از این نظر، بازها یک، دو و چند اسیدی هستند، اما بازهای واقعی اغلب شامل یک و دو اسیدی هستند. در بین آنها باید پایه های محلول در آب و نامحلول در آب را تشخیص داد. لطفا توجه داشته باشید که بازهایی که در آب محلول هستند و تقریباً به طور کامل تجزیه می شوند، قلیایی (الکترولیت های قوی) نامیده می شوند. اینها شامل هیدروکسیدهای عناصر قلیایی و قلیایی خاکی و در هیچ موردی محلول آمونیاک در آب نیست.

نام پایه با کلمه هیدروکسید شروع می شود و پس از آن نام روسی کاتیون در حالت جنسی و بار آن در پرانتز مشخص می شود. فهرست کردن تعداد یون های هیدروکسید با استفاده از پیشوندهای di-، tri-، tetra مجاز است. به عنوان مثال: Mn(OH) 3 - هیدروکسید منگنز (III) یا تری هیدروکسید منگنز.

توجه داشته باشید که بین بازها و اکسیدهای بازی یک رابطه ژنتیکی وجود دارد: اکسیدهای پایه با بازها مطابقت دارند. بنابراین، کاتیون های باز اغلب دارای بار یک یا دو هستند که مربوط به کمترین حالت اکسیداسیون فلزات است.

راه های اصلی به دست آوردن پایه ها را به خاطر بسپارید

1. برهمکنش فلزات فعال با آب:

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

La + 6H 2 O = 2La(OH) 3 + 3H 2

برهمکنش اکسیدهای اساسی با آب:

CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

MgO + H 2 O = Mg(OH) 2.

3. برهمکنش نمک ها با قلیاها:

MnSO 4 + 2KOH = Mn(OH) 2 ↓ + K2 SO 4

NH 4 С1 + NaOH = NaCl + NH 3 ∙ H 2 O

Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 = 2 NaOH + CaCO 3

MgOHCl + NaOH = Mg(OH) 2 + NaCl.

الکترولیز محلول های آبی نمک با دیافراگم:

2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2

لطفاً توجه داشته باشید که در مرحله 3، معرف های شروع باید به گونه ای انتخاب شوند که در بین محصولات واکنش یا یک ترکیب کم محلول یا یک الکترولیت ضعیف وجود داشته باشد.

توجه داشته باشید که هنگام در نظر گرفتن خواص شیمیایی بازها، شرایط واکنش به حلالیت باز بستگی دارد.

1. تعامل با اسیدها:

NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + H 2 O

2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

2Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 = (MgOH) 2 SO 4 + 2H 2 O

Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 = MgSO 4 + 2H 2 O

Mg(OH) 2 + 2H 2 SO 4 = Mg (HSO 4) 2 + 2H 2 O

2. برهمکنش با اکسیدهای اسیدی:

NaOH + CO 2 = NaHCO 3

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

Fe(OH) 2 + P 2 O 5 = Fe(PO 3) 2 + H 2 O

3Fe(OH) 2 + P 2 O 5 = Fe 3 (PO 4) 2 + 2H 2 O

3. برهمکنش با اکسیدهای آمفوتریک:

A1 2 O 3 + 2NaOH p + 3H 2 O = 2Na

Al 2 O 3 + 2NaOH T = 2NaAlO 2 + H 2 O

Cr 2 O 3 + Mg (OH) 2 = Mg (CrO 2) 2 + H 2 O

4. برهمکنش با هیدروکسیدهای آمفتریک:

Ca(OH) 2 + 2Al(OH) 3 = Ca(AlO 2) 2 + 4H 2 O

3NaOH + Cr(OH) 3 = Na 3

تعامل با نمک ها

به واکنش های شرح داده شده در بند 3 روش های تولید، موارد زیر را باید اضافه کرد:

2ZnSO 4 + 2KOH = (ZnOH) 2 S0 4 + K 2 SO 4

NaHCO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O

BeSO 4 + 4NaOH = Na 2 + Na 2 SO 4

Cu(OH) 2 + 4NH 3 ∙H 2 O = (OH) 2 + 4H 2 O

6. اکسیداسیون به هیدروکسیدها یا نمکهای آمفوتریک:

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

2Cr(OH) 2 + 2H 2 O + Na 2 O 2 + 4NaOH = 2Na 3.

7. تجزیه حرارتی:

Ca(OH) 2 = CaO + H 2 O.

لطفا توجه داشته باشید که هیدروکسیدهای فلزات قلیایی، به جز لیتیوم، در چنین واکنش هایی شرکت نمی کنند.

!!!آیا بارش های قلیایی وجود دارد؟!!! بله، وجود دارد، اما آنها به اندازه بارش اسیدی گسترده نیستند، کمتر شناخته شده اند، و تأثیر آنها بر اشیاء محیطی عملاً مطالعه نشده است. با این وجود، توجه آنها شایسته توجه است.

منشا بارش قلیایی را می توان به صورت زیر توضیح داد.

CaCO 3 → CaO + CO 2

در اتمسفر، اکسید کلسیم با بخار آب در هنگام تراکم، با باران یا برفک ترکیب می شود و هیدروکسید کلسیم را تشکیل می دهد:

CaO + H 2 O → Ca(OH) 2،

که یک واکنش قلیایی از بارش جوی ایجاد می کند. در آینده، می توان هیدروکسید کلسیم را با دی اکسید کربن و آب واکنش داد تا کربنات کلسیم و بی کربنات کلسیم تشکیل شود:

Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O;

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca(HC0 3) 2.

تجزیه و تحلیل شیمیایی آب باران نشان داد که حاوی یون های سولفات و نیترات در مقادیر کم (حدود 0.2 میلی گرم در لیتر) است. همانطور که مشخص است، علت اسیدی بودن بارش، اسیدهای سولفوریک و نیتریک است. در عین حال، مقدار زیادی کاتیون های کلسیم (5-8 میلی گرم در لیتر) و یون های بی کربنات وجود دارد که محتوای آنها در منطقه مجتمع های ساختمانی 1.5-2 برابر بیشتر از سایرین است. مناطق شهر و به میزان 18-24 میلی گرم در لیتر می باشد. این نشان می دهد که سیستم کربنات کلسیم و فرآیندهای رخ داده در آن نقش عمده ای در تشکیل رسوبات قلیایی موضعی دارند، همانطور که در بالا ذکر شد.

بارش قلیایی بر گیاهان تأثیر می گذارد. آثاری از "سوختگی" روی تیغه های برگ، یک پوشش سفید روی برگ ها و حالت افسردگی گیاهان علفی وجود دارد.

فیلم آموزشی 1: طبقه بندی نمک های معدنی و نامگذاری آنها

فیلم آموزشی 2: روشهای بدست آوردن نمکهای معدنی خواص شیمیایی نمک ها

سخنرانی: خواص شیمیایی مشخص نمک ها: متوسط، اسیدی، بازی. پیچیده (با استفاده از مثال ترکیبات آلومینیوم و روی)

ویژگی های نمک ها

نمک ها- اینها ترکیبات شیمیایی متشکل از کاتیون های فلزی (یا آمونیوم) و باقی مانده های اسیدی هستند.

نمک ها را نیز باید به عنوان محصول برهمکنش اسید و باز در نظر گرفت. در نتیجه این تعامل، موارد زیر می توانند شکل بگیرند:

عادی (متوسط)

• نمک های اساسی

نمک های معمولی زمانی تشکیل می شوند که مقدار اسید و باز برای برهمکنش کامل کافی باشد. به عنوان مثال:

H 3 PO 4 + 3KON → K 3 PO 4 + 3H 2 O.

نام نمک های معمولی از دو قسمت تشکیل شده است. ابتدا آنیون (باقی مانده اسید) و سپس کاتیون نامیده می شود. به عنوان مثال: کلرید سدیم - NaCl، سولفات آهن (III) - Fe 2 (SO 4) 3، کربنات پتاسیم - K 2 CO 3، فسفات پتاسیم - K 3 PO 4 و غیره.

نمک های اسیدیهنگامی که اسید اضافی و مقدار ناکافی قلیایی وجود دارد تشکیل می شوند، زیرا در این حالت کاتیون های فلزی کافی برای جایگزینی تمام کاتیون های هیدروژن موجود در مولکول اسید وجود ندارد. به عنوان مثال:

H 3 PO 4 + 2KON = K 2 NPO 4 + 2H 2 O;

H 3 PO 4 + KOH = KH 2 PO 4 + H 2 O.

شما همیشه هیدروژن را در بقایای اسیدی این نوع نمک خواهید دید. نمک های اسیدی همیشه برای اسیدهای پلی بازیک امکان پذیر است، اما برای اسیدهای مونوبازیک امکان پذیر نیست.

نام نمک های اسیدی پیشوند است آبیبه آنیون به عنوان مثال: آهن (III) سولفات هیدروژن - Fe(HSO 4) 3، کربنات هیدروژن پتاسیم - KHCO 3، هیدروژن فسفات پتاسیم - K 2 HPO 4 و غیره.

نمک های اساسی هنگامی که مقدار باز اضافی و مقدار ناکافی اسید وجود دارد تشکیل می شوند، زیرا در این حالت آنیون های باقی مانده اسیدی برای جایگزینی کامل گروه های هیدروکسیل موجود در باز کافی نیستند. به عنوان مثال:

Cr(OH) 3 + HNO 3 → Cr(OH) 2 NO 3 + H 2 O;

Cr(OH) 3 + 2HNO 3 → CrOH(NO 3) 2 + 2H 2 O.

بنابراین، نمک های اصلی در کاتیون ها حاوی گروه های هیدروکسی هستند. نمک های پایه برای بازهای پلی اسیدی امکان پذیر است، اما برای بازهای تک اسیدی امکان پذیر نیست. برخی از نمک های اساسی قادر به تجزیه مستقل هستند، در این فرآیند آب آزاد می شود و نمک های اکسو را تشکیل می دهند که دارای خواص نمک های اساسی هستند. به عنوان مثال:

Sb(OH) 2 Cl → SbOCl + H 2 O;

Bi(OH) 2 NO 3 → BiONO 3 + H 2 O.

نام نمک های اصلی به صورت زیر ساخته شده است: پیشوند به آنیون اضافه می شود. هیدروکسو. به عنوان مثال: آهن (III) هیدروکسی سولفات - FeOHSO 4، هیدروکسی سولفات آلومینیوم - AlOHSO 4، آهن (III) دی هیدروکسی کلرید - Fe(OH) 2 Cl و غیره.

بسیاری از نمک ها، که در حالت جامد از تجمع هستند، هیدرات های کریستالی هستند: CuSO4.5H2O. Na2CO3.10H2O و غیره

خواص شیمیایی نمک ها

نمک ها مواد کریستالی نسبتا جامدی هستند که دارای پیوند یونی بین کاتیون ها و آنیون ها هستند. خواص نمک ها با برهمکنش آنها با فلزات، اسیدها، بازها و نمک ها مشخص می شود.

واکنش های معمولی نمک های معمولی

آنها به خوبی با فلزات واکنش نشان می دهند. در عین حال، فلزات فعال تر، فلزات کمتر فعال را از محلول نمک هایشان جابجا می کنند. به عنوان مثال:

Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu;

Cu + Ag 2 SO 4 → CuSO 4 + 2 Ag.

با اسیدها، قلیایی ها و سایر نمک ها، واکنش ها به پایان می رسد، مشروط بر اینکه یک رسوب، گاز یا ترکیبات با قابلیت تفکیک ضعیف تشکیل شود. به عنوان مثال، در واکنش نمک ها با اسیدها، موادی مانند سولفید هیدروژن H 2 S تشکیل می شود - گاز. باریم سولفات BaSO 4 - رسوب؛ اسید استیک CH 3 COOH یک الکترولیت ضعیف، یک ترکیب ضعیف است. در اینجا معادلات این واکنش ها آمده است:

K 2 S + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + H 2 S;

BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2HCl.

CH 3 COONa + HCl → NaCl + CH 3 COOH.

در واکنش نمک ها با قلیاها، موادی مانند نیکل (II) هیدروکسید Ni(OH) 2 تشکیل می شود - یک رسوب. آمونیاک NH 3 - گاز؛ آب H 2 O یک الکترولیت ضعیف، یک ترکیب ضعیف است:

NiCl 2 + 2KOH → Ni(OH) 2 + 2KCl;

NH 4 Cl + NaOH → NH 3 + H 2 O + NaCl.

در صورت تشکیل رسوب، نمک ها با یکدیگر واکنش نشان می دهند:

Ca(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 → 2 NaNO 3 + CaCO 3 .

یا در مورد اتصال پایدارتر:

Ag 2 CrO 4 + Na 2 S → Ag 2 S + Na 2 CrO 4.

در این واکنش، سولفید نقره سیاه از کرومات نقره قرمز آجری تشکیل می‌شود، زیرا رسوب نامحلول‌تری نسبت به کرومات دارد.

بسیاری از نمک های معمولی با حرارت دادن تجزیه می شوند و دو اکسید اسیدی و بازی تشکیل می دهند:

CaCO 3 → CaO + CO 2.

نیترات ها به روشی متفاوت از سایر نمک های معمولی تجزیه می شوند. نیترات های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی هنگام گرم شدن، اکسیژن آزاد کرده و به نیتریت تبدیل می شوند:

2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2.

نیترات‌های تقریباً تمام فلزات دیگر به اکسید تجزیه می‌شوند:

2Zn(NO 3) 2 → 2ZnO + 4NO 2 + O 2.

نیترات های برخی از فلزات سنگین (نقره، جیوه و غیره) با حرارت دادن به فلزات تجزیه می شوند:

2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2.

موقعیت خاصی را نیترات آمونیوم اشغال می کند که تا نقطه ذوب (170 درجه سانتیگراد) تا حدی مطابق با معادله تجزیه می شود:

NH 4 NO 3 → NH 3 + HNO 3 .

در دماهای 170 - 230 درجه سانتیگراد مطابق با معادله:

NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O.

در دمای بالاتر از 230 درجه سانتیگراد - با یک انفجار، مطابق با معادله:

2NH 4 NO 3 → 2N 2 + O 2 + 4H 2 O.

کلرید آمونیوم NH 4 Cl تجزیه می شود و آمونیاک و کلرید هیدروژن را تشکیل می دهد:

NH 4 Cl → NH 3 + HCl.

واکنش های معمول نمک های اسیدی

آنها وارد تمام واکنش هایی می شوند که اسیدها وارد آن می شوند. آنها با قلیاها به روش زیر واکنش می دهند: اگر نمک اسیدی و قلیایی حاوی یک فلز باشند، در نتیجه یک نمک معمولی تشکیل می شود. به عنوان مثال:

NaH CO3+ Na اوه→ Na 2 CO3+ H 2 O .

اگر قلیایی حاوی فلز دیگری باشد، نمک های مضاعف تشکیل می شوند. نمونه ای از تشکیل کربنات لیتیوم - سدیم:

NaHCO 3 +لی اوه → لی NaCO 3+ H 2 O .

واکنش های معمولی اصلینمک ها

این نمک‌ها واکنش‌هایی مشابه بازها دارند. آنها با اسیدها به روش زیر واکنش می دهند: اگر نمک پایه و اسید دارای باقیمانده اسیدی یکسان باشند، در نتیجه یک نمک معمولی تشکیل می شود. به عنوان مثال:

مس ( اوه)Cl+ اچ Cl → مس Cl 2 + H 2 O .

اگر اسید حاوی باقیمانده اسید دیگری باشد، نمک های مضاعف تشکیل می شوند. نمونه ای از تشکیل کلرید مس - برم:

مس ( اوه)کل + HBr → مس برادر Cl+ H 2 O .

نمک های پیچیده

اتصال پیچیده- ترکیبی که محل های شبکه کریستالی آن حاوی یون های پیچیده است.

بیایید ترکیبات پیچیده آلومینیوم - تتراهیدروکسوآلومیناتها و روی - تتراهیدروکسوآلومیناتها را در نظر بگیریم. یون های پیچیده در فرمول این مواد در براکت مربع نشان داده شده اند.

خواص شیمیایی سدیم تتراهیدروکسوآلومینات Na و سدیم تتراهیدروکسوآلومینات Na 2:

1. مانند تمام ترکیبات پیچیده، مواد فوق تجزیه می شوند:

• Na → Na + + - ;
• Na 2 → 2Na + + - .

لطفا توجه داشته باشید که تفکیک بیشتر یون های پیچیده امکان پذیر نیست.

2. در واکنش با اسیدهای قوی بیش از حد، دو نمک تشکیل می شود. واکنش تتراهیدروکسوآلومینات سدیم با محلول رقیق هیدروژن کلرید را در نظر بگیرید:

• Na + 4HCl→ ال Cl 3 + Na Cl + H2O.

ما شاهد تشکیل دو نمک هستیم: کلرید آلومینیوم، کلرید سدیم و آب. واکنش مشابهی در مورد سدیم تتراهیدروکسی سینات رخ خواهد داد.

3. اگر یک اسید قوی کافی نیست، به جای آن بگوییم 4 HClگرفتیم 2 HCl،پس از آن نمک فعال ترین فلز را تشکیل می دهد، در این حالت سدیم فعال تر است، یعنی کلرید سدیم تشکیل می شود و هیدروکسیدهای آلومینیوم و روی حاصل رسوب می کنند. اجازه دهید این مورد را با استفاده از معادله واکنش با در نظر بگیریم سدیم تتراهیدروکسی سینات:

Na 2 + 2HCl→ 2Na Cl+ روی (OH) 2 ↓ +2H2O.

تعداد زیادی از واکنش های منجر به تشکیل نمک ها شناخته شده است. ما مهمترین آنها را معرفی می کنیم.

1. برهمکنش اسیدها با بازها (واکنش خنثی سازی):

نaOH + Hنه 3 = نآنه 3 + ن 2 در باره

ال(اوه) 3 + 3NS1 =AlCl 3 + 3 ساعت 2 در باره

2. برهمکنش فلزات با اسیدها:

افe + 2HCl = FeCl 2 + ن 2 

روی+ ن 2 اسدر باره 4 بخش = ZnSO 4 + ن 2 

3. برهمکنش اسیدها با اکسیدهای بازی و آمفوتریک:

باuO+ ن 2 بنابراین 4 = سیuSO 4 + ن 2 در باره

ZnO + 2 HCl = رویبال 2 + ن 2 در باره

4. برهمکنش اسیدها با نمک ها:

FeCl 2 + اچ 2 اس = FeS + 2 HCl

AgNO 3 + HCI = AgCl +HNO 3

Ba(NO 3 ) 2 +H 2 بنابراین 4 =BaSO 4  + 2HNO 3

5. برهمکنش محلول های دو نمک مختلف:

BaCl 2 +نا 2 بنابراین 4 = وابنابراین 4  +2NаСل

Pb(NO 3 ) 2 + 2 NaCl =آرببا1 2  + 2 NaNO 3

6. برهمکنش بازها با اکسیدهای اسیدی (قلیاها با اکسیدهای آمفوتریک):

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3  + ن 2 در باره،

2 نو او (تلویزیون) + ZnO Na 2 ZnO 2 + ن 2 در باره

7. برهمکنش اکسیدهای بازی با اکسیدهای اسیدی:

ساO + SiO 2 ساSiO 3

Na 2 O+SO 3 = نه 2 بنابراین 4

8. برهمکنش فلزات با غیر فلزات:

2K + S1 2 = 2KS1

افe +اس افهاس

9. برهمکنش فلزات با نمک ها.

مس + جیوه (NO 3 ) 2 = جیوه + مس (NO 3 ) 2

Pb(NO 3 ) 2 +Zn=آرb + Zn(NO 3 ) 2

10. برهمکنش محلول های قلیایی با محلول های نمکی

CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓+ 2 NaCl

NaHCO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 +H 2 O

1. استفاده از نمک ها

تعدادی از نمک ها ترکیباتی هستند که به مقدار قابل توجهی برای اطمینان از عملکرد حیاتی موجودات جانوری و گیاهی (نمک های سدیم، پتاسیم، کلسیم و همچنین نمک های حاوی عناصر نیتروژن و فسفر) ضروری هستند. در زیر، با استفاده از نمونه هایی از نمک های منفرد، زمینه های کاربرد نمایندگان این کلاس از ترکیبات معدنی، از جمله در صنعت نفت، نشان داده شده است.

نаС1- کلرید سدیم (نمک سفره، نمک خوراکی). وسعت استفاده از این نمک را این واقعیت نشان می دهد که تولید جهانی این ماده بیش از 200 میلیون تن است.

این نمک به طور گسترده در صنایع غذایی استفاده می شود و به عنوان ماده اولیه برای تولید کلر، اسید هیدروکلریک، هیدروکسید سدیم و خاکستر سودا عمل می کند. (Na 2 CO 3 ). کلرید سدیم کاربردهای مختلفی در صنعت نفت پیدا می کند، به عنوان مثال، به عنوان یک افزودنی به سیالات حفاری برای افزایش چگالی، جلوگیری از ایجاد حفره در هنگام حفاری چاه، به عنوان تنظیم کننده زمان گیرش ترکیبات تزریق سیمان، برای کاهش انجماد. نقطه (ضد یخ) حفاری و سیالات سیمان.

KS1- کلرید پتاسیم شامل سیالات حفاری است که به حفظ پایداری دیواره چاه در سنگ های رسی کمک می کند. کلرید پتاسیم به مقدار قابل توجهی در کشاورزی به عنوان کود درشت استفاده می شود.

Na 2 CO 3 - کربنات سدیم (سودا). در مخلوط های تولید شیشه و مواد شوینده گنجانده شده است. معرف افزایش قلیایی بودن محیط، بهبود کیفیت خاک رس برای سیالات حفاری رسی. برای حذف سختی آب هنگام آماده سازی آن برای استفاده (مثلاً در دیگ های بخار) استفاده می شود و به طور گسترده برای تصفیه گاز طبیعی از سولفید هیدروژن و برای تولید معرف های حفاری و سیالات سیمان استفاده می شود.

ال 2 (بنابراین 4 ) 3 - سولفات آلومینیوم جزء سیالات حفاری، منعقد کننده برای تصفیه آب از ذرات معلق ریز، جزء مخلوط های ویسکوالاستیک برای جداسازی مناطق جذب در چاه های نفت و گاز.

نآ 2 که در 4 در باره 7 - تترابورات سدیم (بوراکس). این یک معرف موثر است - یک کند کننده برای ملات های سیمان، یک مهار کننده تخریب حرارتی اکسیداتیو معرف های محافظ بر اساس اترهای سلولز.

بآاسدر باره 4 - سولفات باریم (باریت، اسپار سنگین). به عنوان یک عامل وزن (  4.5 گرم بر سانتی متر 3) برای حفاری و دوغاب سیمان استفاده می شود.

Fe 2 بنابراین 4 - سولفات آهن (I) (سولفات آهن). این ماده برای تهیه لیگنو سولفونات فروکروم - یک معرف تثبیت کننده برای مایعات حفاری، جزء مایعات حفاری مبتنی بر هیدروکربن امولسیونی بسیار موثر استفاده می شود.

افeS1 3 - کلرید آهن (III). در ترکیب با قلیایی، برای تصفیه آب از سولفید هیدروژن هنگام حفر چاه با آب، برای تزریق به سازندهای حاوی سولفید هیدروژن به منظور کاهش نفوذپذیری آنها، به عنوان یک افزودنی به سیمان به منظور افزایش مقاومت آنها در برابر عمل استفاده می شود. سولفید هیدروژن، برای تصفیه آب از ذرات معلق.

CaCO 3 - کربنات کلسیم به شکل گچ، سنگ آهک. این ماده خام برای تولید آهک زنده CaO و آهک خرد شده Ca(OH) 2 است. در متالورژی به عنوان شار استفاده می شود. هنگام حفاری چاه های نفت و گاز به عنوان عامل وزن و پرکننده برای سیالات حفاری استفاده می شود. کربنات کلسیم به شکل سنگ مرمر با اندازه ذرات معین به عنوان محرک در هنگام شکست هیدرولیکی سازندهای تولیدی به منظور افزایش بازیابی نفت استفاده می شود.

CaSO 4 - سولفات کلسیم به شکل آلاباستر (2СаSO 4 · Н 2 О) به طور گسترده ای در ساختمان سازی استفاده می شود و بخشی از مخلوط های سیمانی زود سخت شونده برای جداسازی مناطق جذبی است. هنگامی که به سیالات حفاری به شکل انیدریت (CaSO 4) یا گچ (CaSO 4 · 2H 2 O) اضافه می شود، به سنگ های رسی حفاری شده پایداری می بخشد.

CaCl 2 - کلرید کلسیم مورد استفاده برای تهیه محلول های حفاری و سیمان کاری برای حفاری سنگ های ناپایدار، نقطه انجماد محلول ها (ضد یخ) را بسیار کاهش می دهد. برای ایجاد محلول های با چگالی بالا که حاوی فاز جامد نیستند، استفاده می شود که برای باز کردن سازندهای مولد موثر است.

نآ 2 سیدر باره 3 - سیلیکات سدیم (شیشه محلول). برای تثبیت خاک های ناپایدار و تهیه مخلوط های زودگیر برای جداسازی مناطق جذب استفاده می شود. این ماده به عنوان یک بازدارنده خوردگی فلز، جزء برخی از سیمان حفاری و محلول های بافر استفاده می شود.

AgNO 3 - نیترات نقره. برای تجزیه و تحلیل شیمیایی، از جمله آب های سازند و فیلترهای سیال حفاری برای محتوای یون های کلر استفاده می شود.

Na 2 بنابراین 3 - سولفیت سدیم برای حذف شیمیایی اکسیژن از آب برای مبارزه با خوردگی در حین تزریق فاضلاب استفاده می شود. برای مهار تخریب حرارتی-اکسیداتیو معرف های محافظ.

Na 2 Cr 2 در باره 7 - بی کرومات سدیم در صنعت نفت به عنوان یک کاهنده ویسکوزیته در دمای بالا برای سیالات حفاری، یک بازدارنده خوردگی آلومینیوم و برای تهیه تعدادی معرف استفاده می شود.

1. نمک ها الکترولیت هستند.

در محلول های آبی، نمک ها به یون های فلزی با بار مثبت (کاتیون ها) و یون های با بار منفی (آنیون ها) باقی مانده های اسیدی تجزیه می شوند.

مثلاهنگامی که کریستال های کلرید سدیم در آب حل می شوند، یون های سدیم با بار مثبت و یون های کلرید با بار منفی که از آنها شبکه کریستالی این ماده تشکیل می شود، وارد محلول می شوند:

NaCl → NaCl - .

در طی تفکیک الکترولیتی سولفات آلومینیوم، یون‌های آلومینیوم با بار مثبت و یون‌های سولفات با بار منفی تشکیل می‌شوند:

Al 2 SO 4 3 → 2 Al 3 3 SO 4 2 − .

2. نمک ها می توانند با فلزات تعامل داشته باشند.

در طول یک واکنش جایگزینی که در یک محلول آبی رخ می دهد، فلزی که از نظر شیمیایی فعال تر است، فلز کمتر فعال را جایگزین می کند.

مثلااگر یک تکه آهن در محلول سولفات مس قرار گیرد، با رسوب مس قرمز قهوه ای پوشیده می شود. رنگ محلول به تدریج از آبی به سبز کم رنگ با تشکیل نمک آهن تغییر می کند (\(II\)):

Fe Cu SO 4 → Fe SO 4 Cu ↓ .

قطعه ویدئو:

هنگامی که کلرید مس (\(II\)) با آلومینیوم واکنش می دهد، کلرید آلومینیوم و مس تشکیل می شوند:
2 Al 3Cu Cl 2 → 2Al Cl 3 3 Cu ↓ .

3. نمک ها می توانند با اسیدها تعامل داشته باشند.

یک واکنش تبادلی رخ می دهد که در طی آن اسیدی که از نظر شیمیایی فعال تر است، اسید کمتر فعال را جایگزین می کند.

مثلاهنگامی که محلول باریم کلرید با اسید سولفوریک برهمکنش می کند، رسوب سولفات باریم تشکیل می شود و اسید کلریدریک در محلول باقی می ماند:
BaCl 2 H 2 SO 4 → Ba SO 4 ↓ 2 HCl.

هنگامی که کربنات کلسیم با اسید هیدروکلریک واکنش می دهد، کلرید کلسیم و اسید کربنیک تشکیل می شود که بلافاصله به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود:

Ca CO 3 2 HCl → CaCl 2 H 2 O CO 2 H 2 CO 3 .

قطعه ویدئو:

4. نمک های محلول در آب می توانند با مواد قلیایی واکنش دهند.

اگر در نتیجه حداقل یکی از محصولات عملاً نامحلول باشد (رسوب شود) واکنش تبادلی امکان پذیر است.

مثلاهنگامی که نیترات نیکل (\(II\)) با هیدروکسید سدیم واکنش می دهد، نیترات سدیم و هیدروکسید نیکل عملا نامحلول (\(II\)) تشکیل می شود:
Ni NO 3 2 2 NaOH → Ni OH 2 ↓ 2Na NO 3.

قطعه ویدئو:

هنگامی که کربنات سدیم (سودا) با هیدروکسید کلسیم (آهک خرد شده) واکنش می دهد، هیدروکسید سدیم و کربنات کلسیم عملاً نامحلول تشکیل می شود:
Na 2 CO 3 Ca OH 2 → 2NaOH Ca CO 3 ↓ .

5. نمک های محلول در آب می توانند با سایر نمک های محلول در آب وارد واکنش مبادله ای شوند که نتیجه آن تشکیل حداقل یک ماده عملاً نامحلول باشد.

مثلاهنگامی که سولفید سدیم با نیترات نقره واکنش می دهد، نیترات سدیم و سولفید نقره عملاً نامحلول تشکیل می شود:
Na 2 S 2Ag NO 3 → Na NO 3 Ag 2 S ↓.

قطعه ویدئو:

هنگامی که نیترات باریم با سولفات پتاسیم واکنش می دهد، نیترات پتاسیم و سولفات باریم عملا نامحلول تشکیل می شود:
Ba NO 3 2 K 2 SO 4 → 2 KNO 3 BaSO 4 ↓ .

6. برخی از نمک ها با حرارت دادن تجزیه می شوند.

علاوه بر این، واکنش های شیمیایی که در این مورد رخ می دهد را می توان به دو گروه تقسیم کرد:

• واکنش هایی که در طی آن عناصر حالت اکسیداسیون خود را تغییر نمی دهند،
• واکنش های ردوکس

آ.واکنش های تجزیه نمک ها که بدون تغییر حالت اکسیداسیون عناصر رخ می دهد.

به عنوان نمونه ای از چنین واکنش های شیمیایی، اجازه دهید چگونگی تجزیه کربنات ها را در نظر بگیریم.

هنگامی که به شدت گرم می شود، کربنات کلسیم (گچ، سنگ آهک، مرمر) تجزیه می شود و اکسید کلسیم (آهک سوخته) و دی اکسید کربن تشکیل می شود:
CaCO 3 t ° CaO CO 2 .

قطعه ویدئو:

هنگامی که کمی گرم شود، بی کربنات سدیم (جوش شیرین) به کربنات سدیم (سودا)، آب و دی اکسید کربن تجزیه می شود:
2 NaHCO 3 t ° Na 2 CO 3 H 2 O CO 2 .

قطعه ویدئو:

هیدرات های نمک کریستالی با گرم شدن آب خود را از دست می دهند. به عنوان مثال، پنتا هیدرات سولفات مس (\(II\)) (سولفات مس)، که به تدریج آب خود را از دست می دهد، به سولفات مس بی آب تبدیل می شود (\(II\)):
CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O → t ° Cu SO 4 5 H 2 O.

در شرایط عادی، سولفات مس بی آب حاصل می تواند به هیدرات کریستالی تبدیل شود:
CuSO 4 5 H 2 O → Cu SO 4 ⋅ 5 H 2 O

قطعه ویدئو:

تخریب و تشکیل سولفات مس