Sole – wzory, nazwy i właściwości

1.Sole

Sole to związki chemiczne zbudowane z kationów metalu lub kationu amonu oraz anionów reszty kwasowej. Powstają najczęściej wtedy, gdy atomy wodoru w kwasie zostają zastąpione przez kation metalu albo jon amonowy.

2.Budowa soli

Sól składa się z dwóch części: kationu, czyli jonu dodatniego, oraz anionu, czyli jonu ujemnego. Przykładowo w chlorku sodu NaCl występują jony sodu $Na^+$ i chlorkowe $Cl^-$.

3.Reszta kwasowa

Reszta kwasowa to część kwasu, która pozostaje po odłączeniu jonów wodoru. Na przykład z kwasu siarkowego(VI) $H_2SO_4$ powstaje reszta siarczanowa(VI) $SO_4^{2-}$.

4.Wzór sumaryczny soli

Wzór soli zapisuje się tak, aby ładunek dodatni kationów i ujemny anionów wzajemnie się równoważyły. Dlatego w chlorku wapnia wzór to $CaCl_2$, bo jon $Ca^{2+}$ równoważą dwa jony $Cl^-$.

5.Nazwy soli beztlenowych

Nazwy soli pochodzą od nazwy kwasu beztlenowego i metalu. Na przykład NaCl to chlorek sodu, a $FeCl_3$ to chlorek żelaza(III).

6.Nazwy soli tlenowych

Nazwy soli tlenowych tworzy się od nazw reszt kwasów tlenowych, np. siarczan(VI), azotan(V), węglan, fosforan(V). Przykład: $K_2SO_4$ to siarczan(VI) potasu.

7.Wartościowość metalu w nazwie

Jeśli metal może tworzyć jony o różnych ładunkach, w nazwie soli podaje się jego stopień utlenienia w nawiasie. Na przykład $FeSO_4$ to siarczan(VI) żelaza(II), a $Fe_2(SO_4)_3$ to siarczan(VI) żelaza(III).

8.Sole obojętne

Sole obojętne to takie, w których wszystkie atomy wodoru kwasu zostały zastąpione przez kationy. Przykładem jest $Na_2SO_4$, czyli siarczan(VI) sodu.

9.Wodorosole

Wodorosole zawierają w reszcie kwasowej jeszcze atom wodoru, ponieważ nie wszystkie wodory kwasu zostały zastąpione. Przykładem jest $NaHCO_3$, czyli wodorowęglan sodu.

10.Hydroksosole

Hydroksosole to sole zawierające jednocześnie resztę kwasową i grupę wodorotlenkową $OH^-$. Powstają przy niecałkowitym zobojętnieniu zasady. W szkole omawia się je rzadziej niż sole obojętne i wodorosole.

11.Chlorek sodu

NaCl to chlorek sodu. Jest białą, krystaliczną substancją dobrze rozpuszczalną w wodzie. To jedna z najbardziej znanych soli, obecna m.in. w soli kuchennej.

12.Węglan wapnia

$CaCO_3$ to węglan wapnia. Występuje w przyrodzie jako składnik wapieni, kredy i marmuru. Słabo rozpuszcza się w wodzie i reaguje z kwasami z wydzieleniem $CO_2$.

13.Siarczan(VI) miedzi(II)

$CuSO_4$ to siarczan(VI) miedzi(II). Bezwodna postać jest biała, a uwodniona ma niebieską barwę. To przykład soli, która może tworzyć hydraty.

14.Azotan(V) potasu

$KNO_3$ to azotan(V) potasu. Jest solą kwasu azotowego(V). Dobrze rozpuszcza się w wodzie i należy do soli tlenowych.

15.Siarczek żelaza(II)

FeS to siarczek żelaza(II). Jest solą kwasu siarkowodorowego $H_2S$. To przykład soli beztlenowej.

16.Rozpuszczalność soli

Nie wszystkie sole rozpuszczają się w wodzie tak samo dobrze. Na przykład azotany(V) są dobrze rozpuszczalne, a wiele węglanów i fosforanów jest trudno rozpuszczalnych lub nierozpuszczalnych.

17.Dysocjacja jonowa soli

Sole rozpuszczalne w wodzie rozpadają się na jony. Na przykład $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$. Dzięki obecności jonów roztwory takich soli przewodzą prąd elektryczny.

18.Przewodnictwo elektrolityczne

Roztwory wodne soli oraz stopione sole przewodzą prąd, ponieważ zawierają swobodnie poruszające się jony. Ciała stałe zwykle nie przewodzą prądu tak dobrze jak ich roztwory lub stopy.

19.Barwa soli

Wiele soli jest białych, ale sole niektórych metali mają charakterystyczne barwy. Na przykład sole miedzi(II) często są niebieskie, a niektóre sole żelaza mogą być zielone lub żółtobrunatne.

20.Krystaliczna budowa soli

Większość soli to substancje krystaliczne. Ich jony są uporządkowane w regularnej sieci krystalicznej, co wpływa na twardość, kruchość i temperaturę topnienia.

21.Otrzymywanie soli z metalu i kwasu

Niektóre sole można otrzymać w reakcji metalu z kwasem. Przykład: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$. Produktem jest sól i wodór.

22.Otrzymywanie soli z tlenku metalu i kwasu

Sól można otrzymać też w reakcji tlenku metalu z kwasem. Przykład: $CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$. Powstaje sól i woda.

23.Otrzymywanie soli z wodorotlenku i kwasu

To reakcja zobojętniania. Przykład: $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$. W jej wyniku powstają sól i woda.

24.Otrzymywanie soli z tlenku kwasowego i zasady

Tlenek kwasowy może reagować z zasadą, tworząc sól i wodę. Przykład: $CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$.

25.Otrzymywanie soli z tlenku zasadowego i tlenku kwasowego

Niektóre sole powstają w reakcji tlenku metalu z tlenkiem niemetalu. Przykład: $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$.

26.Reakcja strąceniowa

To reakcja, w której po zmieszaniu dwóch roztworów powstaje trudno rozpuszczalna sól, czyli osad. Przykład: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$.

27.Reakcja soli z kwasem

Sól może reagować z kwasem, jeśli powstaje gaz, osad lub słaby elektrolit. Przykład: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O$.

28.Reakcja soli z zasadą

Sól może reagować z zasadą, gdy jednym z produktów jest trudno rozpuszczalny wodorotlenek lub inna trudno rozpuszczalna substancja. Przykład: $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$.

29.Reakcja soli z metalem

Bardziej aktywny metal może wypierać mniej aktywny metal z roztworu jego soli. Przykład: $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$.

30.Hydraty soli

Niektóre sole tworzą hydraty, czyli kryształy zawierające cząsteczki wody. Przykładem jest pięciowodny siarczan(VI) miedzi(II) $CuSO_4 \cdot 5H_2O$.

31.Zastosowanie soli

Sole mają wiele zastosowań: NaCl służy m.in. do przyprawiania i konserwacji żywności, $CaCO_3$ wykorzystuje się w budownictwie, a niektóre sole stosuje się w nawozach sztucznych.

32.Wzór a ładunki jonów

Aby poprawnie ułożyć wzór soli, trzeba znać ładunki jonów. Dla jonów $Al^{3+}$ i $SO_4^{2-}$ najmniejszy wspólny ładunek to 6, więc wzór soli to $Al_2(SO_4)_3$.

33.Najczęstsze reszty kwasowe

Przykłady ważnych reszt kwasowych: chlorkowa $Cl^-$, siarczkowa $S^{2-}$, azotanowa(V) $NO_3^-$, siarczanowa(VI) $SO_4^{2-}$, węglanowa $CO_3^{2-}$, fosforanowa(V) $PO_4^{3-}$.

34.Sole a odczyn roztworu

Roztwory soli mogą mieć odczyn obojętny, kwasowy lub zasadowy. Zależy to od tego, z jakiego kwasu i z jakiej zasady dana sól powstała. Nie każda sól daje więc roztwór obojętny.