Metody otrzymywania soli

Sole to związki chemiczne, które składają się z kationu metalu i reszty kwasowej. Spotykamy je bardzo często w życiu codziennym. Najbardziej znanym przykładem jest chlorek sodu $NaCl$, czyli sól kuchenna.

W klasie 8 ważne jest nie tylko rozpoznawanie wzorów soli, ale też znajomość sposobów ich otrzymywania. W reakcjach chemicznych sól może powstawać na kilka różnych sposobów, zależnie od tego, jakie substraty ze sobą reagują.

Trzeba też umieć odczytać, co jest po lewej stronie równania, a co po prawej. Po lewej zapisujemy substraty, czyli substancje wyjściowe, a po prawej produkty, czyli substancje powstałe po reakcji.

Najbardziej znaną metodą otrzymywania soli jest reakcja zobojętniania. Zachodzi ona wtedy, gdy kwas reaguje z zasadą. Produktami są wtedy sól i woda.

Przykład:

$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

W tym równaniu kwas chlorowodorowy reaguje z wodorotlenkiem sodu. Powstaje chlorek sodu i woda. Tego typu reakcje są bardzo ważne, bo pokazują związek między kwasami, zasadami i solami.

Warto zwracać uwagę na nazwy. Nazwa soli często podpowiada, z jakiego kwasu pochodzi reszta kwasowa. Na przykład z kwasu chlorowodorowego powstają chlorki, a z kwasu siarkowego(VI) — siarczany(VI).

Sól można otrzymać także w reakcji metalu z kwasem. Wtedy produktami są sól i wodór. Przykład:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$

W tej reakcji cynk wypiera wodór z kwasu chlorowodorowego. Trzeba pamiętać, że nie mówimy tu o wodzie, tylko o wydzielaniu się gazowego wodoru.

Inny sposób to reakcja tlenku metalu z kwasem. Wtedy powstają sól i woda. Przykład:

$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

Tlenek metalu zachowuje się w takich reakcjach podobnie do zasady. Dlatego wynikiem często także jest woda i odpowiednia sól. W zadaniach warto najpierw rozpoznać, czy dany związek to metal, tlenek metalu czy wodorotlenek.

Kolejna metoda polega na reakcji tlenku niemetalu z zasadą. W tej reakcji również powstają sól i woda. Dobrym przykładem jest reakcja tlenku węgla(IV) z wodorotlenkiem sodu:

$CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

Powstaje wtedy węglan sodu. Ta metoda pokazuje, że nie tylko kwas może prowadzić do utworzenia soli. Czasem podobną rolę pełni tlenek niemetalu.

W zadaniach trzeba uważnie czytać wzory. Tlenki niemetali to na przykład $CO_2$, $SO_2$, a zasady to na przykład $NaOH$ lub $Ca(OH)_2$.

Sole można też otrzymywać przez bezpośrednią reakcję metalu z niemetalem. Jest to prosta metoda syntezy. Przykład:

$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

W tej reakcji sód, czyli metal, łączy się z chlorem, czyli niemetalem. Produktem jest chlorek sodu. W tej metodzie nie powstaje ani woda, ani wodór.

Ten sposób jest łatwy do rozpoznania w równaniu, bo po lewej stronie są zwykle same pierwiastki, a po prawej gotowy związek chemiczny. To odróżnia tę metodę od reakcji z udziałem kwasów i zasad.

Niektóre sole otrzymuje się przez zmieszanie dwóch roztworów, najczęściej dwóch dobrze rozpuszczalnych soli. Jeśli w wyniku reakcji powstaje sól trudno rozpuszczalna, wytrąca się ona jako osad. Taką przemianę nazywamy reakcją strąceniową.

Przykład:

$AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$

Chlorek srebra $AgCl$ jest trudno rozpuszczalny w wodzie, więc pojawia się jako osad. Strzałka w dół oznacza właśnie substancję wytrącającą się z roztworu.

Takie reakcje są ważne przy rozpoznawaniu jonów i przy otrzymywaniu wybranych soli w laboratorium. W zadaniach trzeba zwracać uwagę, która sól pozostaje w roztworze, a która tworzy osad.

Aby poprawnie rozwiązać zadanie, najpierw sprawdź, jakie substancje są substratami. To zwykle od razu podpowiada metodę otrzymywania soli.

• kwas + zasada daje sól i wodę
• metal + kwas daje sól i wodór
• tlenek metalu + kwas daje sól i wodę
• tlenek niemetalu + zasada daje sól i wodę
• metal + niemetal daje sól
• dwie sole w roztworze mogą dać nową sól, czasem jako osad

Ważne jest też poprawne zapisywanie równań chemicznych i dobieranie współczynników tak, aby liczba atomów po obu stronach była taka sama. To wynika z prawa zachowania masy.