Как составить соли для кислот

В уроке 25 «Соли» из курса «Химия для чайников» узнаем, как правильно называть соли, их состав и научимся составлять химические формулы солей.

Как отмечалось в предыдущем уроке, в реакциях кислот с металлами выделяется простое вещество водород Н₂. Кроме водорода, образуются и сложные вещества: ZnCl₂, MgSO₄ и др. Это представители класса широко распространенных в химии соединений — солей (рис. 102).

Здесь же мы рассмотрим состав солей, научимся составлять их формулы, узнаем, как называть соли.

Cостав солей

Сравним формулы кислот HCl и H₂SO₄ c формулами солей ZnCl₂ и FeSO₄. Мы видим, что в этих формулах одинаковые кислотные остатки Cl(I) и SO₄(II). Но в молекулах кислот они соединены с атомами водорода Н, а в формульных единицах солей — с атомами цинка Zn и железа Fe. Значит, эти и другие соли можно рассматривать как продукты замещения атомов водорода в молекулах кислот на атомы металлов. Вещества, подобные ZnCl₂ и FeSO₄, относят к классу солей.

Соли — это сложные вещества, состоящие из атомов металлов и кислотных остатков.

В солях кислотные остатки соединяются с атомами металлов в соответствии с их валентностью. Для составления химической формулы соли необходимо знать валентность атома металла и валентность кислотного остатка. При этом пользуются тем же правилом, что и при составлении формул бинарных соединений. Для солей это правило следующее: сумма единиц валентности всех атомов металла должна быть равна сумме единиц валентности всех кислотных остатков.

Для примера составим формулу соли, в которую входят атомы кальция и кислотный остаток фосфорной кислоты PO₄(III). Кальций проявляет постоянную валентность II, а валентность кислотного остатка PO₄ равна III.

Названия солей

Соли образованы атомами разных металлов и различными кислотными остатками. Поэтому состав солей самый разнообразный. Давайте научимся давать им правильные названия.

Название соли состоит из названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже. Например, соль состава NaCl называют «хлорид натрия».

Если входящий в формульную единицу соли атом металла имеет переменную валентность, то она указывается римской цифрой в круглых скобках после его названия. Так, соль FeCl3 называют «хлорид железа(III)», а cоль FeCl2 — «хлорид железа(II)».

В таблице 10 приведены названия некоторых солей.

Соли — это вещества немолекулярного строения. Поэтому их состав выражают с помощью формульных единиц. В них отражено соотношение атомов металлов и кислотных остатков. Например, в формульной единице NaCl на один атом Na приходится один кислотный остаток Cl.

По химической формуле соли можно вычислить ее относительную формульную массу M_r, а также молярную массу M, например:

К солям относится не только поваренная соль (NaCl), но и мел, мрамор (СаСО3), сода (Na₂CO₃), марганцовка (KMnO₄) и др.

Краткие выводы урока:

1. Соли — сложные вещества, которые состоят из атомов металлов и кислотных остатков.
2. Соли образуются при замещении атомов водорода в молекулах кислот на атомы металлов.
3. Соли — вещества немолекулярного строения.

Надеюсь урок 25 «Соли» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Соли можно рассматривать как продукты, полученные путём замещения атомов водорода в кислотах на металлы или ионы аммония, или гидроксогрупп в основаниях на кислотные остатки. В зависимости от этого выделяют средние, кислые и основные соли. Рассмотрим, как составить формулы этих солей.

Средние соли

Средними или нормальными называют те соли, в которых присутствуют только атомы металлов и кислотные остатки. Их рассматривают как продукты полного замещения атомов H в кислотах или ОН− групп в основаниях.

Составим формулу средней соли, образованной фосфорной кислотой H3PO4 и основанием Ca(OH)2. Для этого на первом месте запишем формулу металла, а на втором — кислотного остатка. Металл в данном случае — Ca, остаток — PO4.

Далее определим валентности этих частиц. Кальций, будучи металлом второй группы, двухвалентен. Валентность остатка трёхосновной фосфорной кислоты равна трём. Запишем эти значения римскими цифрами над формулами частиц: для элемента Ca – а II, а для PO4 –III.

Если полученные значения сокращаются на одно и то же число, то предварительно производим сокращение, если нет — сразу записываем их арабскими цифрами накрест. То есть индекс 2 пишем у фосфата, а 3 — у кальция. Получаем: Ca3(PO4)2

Ещё проще воспользоваться значениями зарядов этих частиц. Они записаны в таблице растворимости. У Ca – 2+, а у PO4 – 3-. Остальные действия будут теми же, что и при составлении формул по валентности.

Кислые и основные соли

Теперь составим формулу кислой соли, образованной этими же веществами. Кислыми называют соли, в которых не все атомы H из соответствующей кислоты замещены металлами.

Предположим, что из трех атомов H в фосфорной кислоте только два замещены катионами металлов. Составление формулы вновь начинаем с записи металла и кислотного остатка.

Валентность остатка HPO4 равна двум, так как в кислоте H3PO4 заместили два атома H. Записываем значения валентностей. В этом случае II и II сокращаются на 2. Индекс 1, как уже было сказано выше, в формулах не указывают. Получаем в итоге формулу CаHPO4

Можно воспользоваться и значениями зарядов. Величину заряда частицы HPO4 определяем следующим образом: заряд H равен 1+, заряд PO4 — 3-. Итого в сумме +1 + (-3) = -2. Запишем полученные значения над символами частиц: 2 и 2 сокращаются на 2, индекс 1 в формулы солей не записывают. В итоге получается формула CaHPO4 — гидрофосфат кальция.

Если при образовании соли не все группы ОН- в основании замещены на кислотные остатки, соль называют основной.

Запишем формулу основной соли, образованной серной кислотой (H2SO4) и гидроксидом магния(Mg(OH)2).

Из определения следует, что в состав основной соли входит кислотный остаток. В данном случае это SO4. Валентность его равна II, заряд 2-. Вторая частица — это продукт неполного замещения групп ОН в основании, то есть MgOH. Его валентность равна I (убрали одну одновалентную группу ОН), заряд +1 ( сумма зарядов Mg 2+ и ОН −.

Обратите внимание на названия кислых и основных солей. Их называют так же, как и нормальные, только с добавлением приставки «гидро» к названию кислой соли и «гидроксо» к основной.

Двойные и комплексные соли

Двойными называют соли, в которых один кислотный остаток соединен с двумя металлами. Например, в составе алюмокалиевых квасцов на один сульфат-ион приходится ион калия и ион алюминия. Составим формулу:

1. Запишем формулы всех металлов и кислотного остатка: KAl SO4.
2. Проставим заряды: K (+), Al (3+) и SO4 (2-). В сумме заряд катионов 4+, а анионов — 2-. Сокращаем 4 и 2 на 2.
3. Записываем итог: KAl(SO4)2 — сульфат алюминия-калия.

Комплексные соли содержат комплексный анион или катион: Na[Al(OH)4] — тетрагидроксоалюминат натрия, [Cu(NH3)2]Cl — хлорид диамминмеди (II). Подробнее комплексные соединения будут рассмотрены в отдельной главе.

Подведем итог. Формулы солей, так же, как и формулы кислот, содержат в своем составе кислотный остаток. Обязательно в составе соли должны присутствовать катионы металлов или аммония. В формулах кислых или средних солей содержатся катионы Н+ или анионы ОН- соответственно. В комплексных солях катион либо анион представляют собой комплекс из металла и лигандов. Здесь можно прочитать также про химические свойства солей и химические свойства кислот.

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                    SO3     
сульфит

                                         
                             2-

H2SO4
       серная
кислота                       SO4   
сульфат

                                                                         
—

HNO3   
азотная кислота                            NO3     нитрат

                                                                           
—

HNO2      
азотистая кислота                       NO2     
нитрит

                                                                                                               
2-

H2CO3
            угольная
кислота                CO3     
карбонат

                                                                        
                                         2-

H2SiO3
       кремниевая
кислота                SiO3     силикат

                                                                                                               
3-

H3PO4         
фосфорная кислота                PO4     
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 
NO3

2.        
  3+      
 _

          Fe  NO3

3.        
 3

                   3+        
—

          Fe  NO3

4.         3
: 3 = 1   ,     3 :1 = 3

5.         Fe(NO3)3

Сульфат
алюминия

1.         Al 
SO4

2.          3+      
2-

          Al 
SO4

3.        
   6

                  3+   
2-

         Al  SO4

4.         6
:3 = 2 , 6 :2 = 3

5.         Al2(SO4)3

Правила
составления формул кислых солей по
названию.

Чтобы
научиться составлять формулы кислых
солей необходимо уметь составлять
формулы средних солей по кислотным
остаткам соответствующих кислот (см. §
1).

Пример
1:

1)
Прочитайте название вещества и напишите
составные части символами элементов:

Название вещества:	Выполненное действие:	Пояснения:
гидрофосфат калия	KHPO4	Приставка ГИДРО означает, что соль кислая, поэтому, в составе кислотного остатка 1 атом Н (атом водорода). Название ФОСФАТ означает, что это соль фосфорной кислоты, поэтому, в составе кислотного остатка группа PO4

2)
Проставьте валентность над символами
металла и кислотного остатка, например,
для указанных выше веществ:

Название вещества:	Выполненное действие:	Пояснения:
гидрофосфат калия	I II KHPO4	Валентность калия равна I , так как калий элемент I группы главной подгруппы. Валентность кислотного остатка HPO4 определяется по разности атомов водорода в кислоте и кислотном остатке: H3PO4 HPO4 3 -1 = II

3)
Найдите наименьшее общее кратное (НОК)
— самое маленькое число, которое можно
разделить на обе валентности и получить
целые числа. Наименьшее общее кратное
(НОК) разделите на каждую из валентностей
и проставьте ИНДЕКСЫ ( цифры внизу справа
у символа элемента) в формулу.

Выполненное действие:	Пояснения:
НОК = 2 I II K2HPO4 2 : I = 2 2 : II = 1 единицу не пишут	Самое маленькое число, делящаеся на обе валентности т.е. на II и на I это 2. Разделив 2 на обе валентности, получаем индексы, которые записываем справа внизу от знака элемента и кислотного остатка.

¾
10 ¾

Пример
2:

1)
Прочитайте название вещества и напишите
составные части символами элементов:

Название вещества:	Выполненное действие:	Пояснения:
дигидрофосфат кальция	СаH2PO4	Приставка ДИГИДРО означает, что соль кислая и имеет в составе кислотного остатка 2 атома Н “ДИ” означает ДВА (атома водорода) Название ФОСФАТ означает, что это соль фосфорной кислоты, поэтому, в составе кислотного остатка группа PO4

2)
Проставьте валентность над символами
металла и кислотного остатка, например,
для указанных выше веществ:

Название вещества:	Выполненное действие:	Пояснения:
дигидрофосфат калия	II I СаH2PO4	Валентность кальция равна II , так как кальций элемент II группы главной подгруппы. Валентность кислотного остатка H2PO4 определяется по разности атомов водорода в кислоте и кислотном остатке: H3PO4 H2PO4 3 -2 = I

3)
Найдите наименьшее общее кратное (НОК)
— самое маленькое число, которое можно
разделить на обе валентности и получить
целые числа. Наименьшее общее кратное
(НОК) разделите на каждую из валентностей
и проставьте ИНДЕКСЫ ( цифры внизу справа
у символа элемента) в формулу.

Выполненное действие:	Пояснения:
НОК = 2 II I Са(H2PO4)2 2 : II = 1 2 : I = 2 кислотный остаток надо взять в скобки, т.к. результат деления больше 1	Самое маленькое число, делящаеся на обе валентности, т.е. на II и на I это 2. Разделив 2 на обе валентности, получаем индексы, которые записываем справа внизу от знака элемента и кислотного остатка.

¾
11 ¾

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Соли: классификация, номенклатура, способы получения

«Не в количестве знаний заключается образование,

а в полном понимании и искусном применении того, что знаешь»

А. Дистервег (немецкий педагог)

Мы живем с вами в мире веществ и их превращений, поэтому должны знать не только состав и применение веществ, но и влияние их на организм человека и окружающий нас мир.

С некоторыми классами веществ вы уже знакомы и сегодня приступим к изучению соединений нового класса –солей.

I. Понятие о солях

Такие вещества, как мрамор, известняк, сода, поташ, поваренная соль, адский камень, квасцы и нашатырь, известны людям ещё с древних времён. Однако первые теоретические представления о сходстве их состава возникли только в XVII веке. Именно в это время такие учёные, как Я. Ван Гельмонт (1580–1644), О. Тахений (1620–1699) и Г. Руэль (1703–1770), развили представление о том, что существует отдельный класс веществ — соли, которые можно рассматривать как продукт взаимодействия кислот с основаниями.

Соли — сложные вещества, состоящие из атомов металлов (иногда входит водород или гидроксильная группа) и кислотных остатков.

Составление формул солей:

II. Классификация солей

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.

III. Названия солей

• Для средней соли — название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью. В состав солей аммония вместо металлического химического элемента входит одновалентная группа аммония NH₄(валентность I).

Na₂SO₄— сульфат натрия, 

CuSO₄— сульфат меди (II) 

• Для кислой соли –  «гидро» или «дигидро» + название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью. 

​Кислые соли можно считать продуктом неполной нейтрализации многоосновной кислоты.

Обратите 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.

NaHSO₄ – гидросульфат натрия; 

NaH₂PO₄ – дигидроортофосфат натрия

• Для основной соли –«гидроксо» + название кислотного остатка + название металла + указываем валентность для металла с переменной валентностью.

​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.

Mg(OH)Cl — гидроксохлорид магния

Fe(OH)(NO₃)₂ — гидроксонитрат железа(III);
Fe(OH)₂NO₃ — дигидроксонитрат железа(III).

Известным примером основных солей может служить налёт зелёного цвета гидроксокарбоната меди(II) (CuOH)₂CO₃, 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.

Кроме принятых в науке названий, для многих солей в широком обиходе сохраняются тривиальные названия, то есть названия, которые были присвоены веществам до того, как учёные установили единую номенклатуру.

Тривиальные названия большей частью связаны либо с какими-то особыми свойствами веществ, либо с областями их применения. Многие из этих названий были присвоены солям алхимиками. В таблице приведены обобщённые сведения о наиболее часто встречающихся в литературе тривиальных названиях солей.

IV. Получение 

Это интересно

“Зеркало мира”

В Боливии есть необычная равнина Salar de Uyuni (солончак Уюни), покрытая толстым слоем соли. Её площадь — это более 12 000 квадратных километров, и в определённые моменты времени она покрывается тонким слоем влаги, превращаясь в огромное зеркало. Это её свойство используют для настройки оптического оборудования на спутниках Земли. Ещё эта равнина является богатым источником лития (более половины мирового запаса).

V. Тренажеры

Тренажёр №1. «Классы неорганических соединений»

Тренажёр №2. «Классификация солей по растворимости в воде»

Тренажёр №3. «Составление названий солей по формуле»

Тренажёр №4. «Составление формул солей»

Тренажёр №5. Задачи на тему «Расчеты с использованием формул солей»

Проверь себя: “Соотнесите формулы солей, расположенных слева с их названиями”

VI. Задания для закрепления

Задание №1. Дайте названия следующим солям:
NaCl, KNO_3, FeCl₃, Li₂SO₄, KHSO₄, BaOHCl, CaSO₃, NaH₂PO₄, CuCl₂

Задание №2. Составьте химические формулы солей по их названиям: хлорид железа (II), гидросульфид калия, сульфид калия, сульфит калия, сульфат калия, ортофосфат железа (III), нитрат магния, карбонат натрия.

Задание №3. Как  двумя способами из оксида кальция можно получить:

а) сульфат кальция; б) ортофосфат кальция.

Составьте уравнения реакций.

ЦОРы

Видео: “Составление формул солей”

Видео: «Взаимодействие металлов с солями» 

Тренажёр №1. «Классы неорганических соединений»

Тренажёр №2. «Классификация солей по растворимости в воде»

Тренажёр №3. «Составление названий солей по формуле»

Тренажёр №4. «Составление формул солей»

Тренажёр №5. Задачи на тему «Расчеты с использованием формул солей»