Tabel kelarutan basa kuat. Kelarutan garam dalam air pada suhu kamar

Kation	anion
F-	Cl-	br-	SAYA-	S2-	NOMOR 3 -	CO 3 2-	SiO 3 2-	SO 4 2-	PO 4 3-
Na+	R	R	R	R	R	R	R	R	R	R
K+	R	R	R	R	R	R	R	R	R	R
NH4+	R	R	R	R	R	R	R	R	R	R
Mg2+	RK	R	R	R	M	R	H	RK	R	RK
Ca2+	NK	R	R	R	M	R	H	RK	M	RK
Sr2+	NK	R	R	R	R	R	H	RK	RK	RK
Ba 2+	RK	R	R	R	R	R	H	RK	NK	RK
sn 2+	R	R	R	M	RK	R	H	H	R	H
Pb2+	H	M	M	M	RK	R	H	H	H	H
Al 3+	M	R	R	R	G	R	G	NK	R	RK
Cr3+	R	R	R	R	G	R	G	H	R	RK
Mn2+	R	R	R	R	H	R	H	H	R	H
Fe2+	M	R	R	R	H	R	H	H	R	H
Fe3+	R	R	R	-	-	R	G	H	R	RK
Co2+	M	R	R	R	H	R	H	H	R	H
Ni2+	M	R	R	R	RK	R	H	H	R	H
Cu2+	M	R	R	-	H	R	G	H	R	H
Zn2+	M	R	R	R	RK	R	H	H	R	H
CD2+	R	R	R	R	RK	R	H	H	R	H
Hg2+	R	R	M	NK	NK	R	H	H	R	H
Hg2 2+	R	NK	NK	NK	RK	R	H	H	M	H
Ag+	R	NK	NK	NK	NK	R	H	H	M	H

Legenda:

P - zat ini sangat larut dalam air; M - sedikit larut; H - praktis tidak larut dalam air, tetapi mudah larut dalam asam lemah atau encer; RK - tidak larut dalam air dan hanya larut dalam asam anorganik kuat; NK - tidak larut baik dalam air maupun dalam asam; G - sepenuhnya terhidrolisis pada pembubaran dan tidak ada dalam kontak dengan air. Tanda hubung berarti bahwa zat seperti itu tidak ada sama sekali.

Dalam larutan berair, garam terdisosiasi seluruhnya atau sebagian menjadi ion. Garam dari asam lemah dan/atau basa lemah mengalami hidrolisis. Larutan garam berair mengandung ion terhidrasi, pasangan ion, dan bentuk kimia yang lebih kompleks, termasuk produk hidrolisis, dll. Sejumlah garam juga larut dalam alkohol, aseton, amida asam, dan pelarut organik lainnya.

Dari larutan berair, garam dapat mengkristal dalam bentuk hidrat kristal, dari larutan tidak berair - dalam bentuk solvat kristal, misalnya CaBr 2 3C 2 H 5 OH.

Data tentang berbagai proses yang terjadi dalam sistem air-garam, tentang kelarutan garam dalam keberadaan gabungannya tergantung pada suhu, tekanan dan konsentrasi, pada komposisi fase padat dan cair dapat diperoleh dengan mempelajari diagram kelarutan sistem air-garam.

Metode umum untuk sintesis garam.

1. Mendapatkan garam sedang:

1) logam dengan non-logam: 2Na + Cl 2 = 2NaCl

2) logam dengan asam: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

3) logam dengan larutan garam logam kurang aktif Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

4) oksida basa dengan oksida asam: MgO + CO 2 = MgCO 3

5) oksida basa dengan asam CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O

6) basa dengan oksida asam Ba (OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O

7) basa dengan asam: Ca (OH) 2 + 2HCl \u003d CaCl 2 + 2H 2 O

8) garam asam: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2

BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HCl

9) larutan basa dengan larutan garam: Ba (OH) 2 + Na 2 SO 4 \u003d 2NaOH + BaSO 4

10) larutan dua garam 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl

2. Mendapatkan garam asam:

1. Interaksi asam dengan kekurangan basa. KOH + H 2 SO 4 \u003d KHSO 4 + H 2 O

2. Interaksi basa dengan kelebihan asam oksida

Ca(OH) 2 + 2CO 2 = Ca(HCO 3) 2

3. Interaksi garam rata-rata dengan asam Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 \u003d 3Ca (H 2 PO 4) 2

3. Memperoleh garam dasar:

1. Hidrolisis garam yang dibentuk oleh basa lemah dan asam kuat

ZnCl 2 + H 2 O \u003d Cl + HCl

2. Penambahan (tetes demi tetes) alkali dalam jumlah kecil ke dalam larutan garam logam sedang AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl

3. Interaksi garam asam lemah dengan garam sedang

2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl

4. Mendapatkan garam kompleks:

1. Reaksi garam dengan ligan: AgCl + 2NH 3 = Cl

FeCl3 + 6KCN] = K3 + 3KCl

5. Memperoleh garam ganda:

1. Kristalisasi gabungan dari dua garam:

Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 24H 2 O \u003d 2 + NaCl

4. Reaksi redoks karena sifat kation atau anion. 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O

2. Sifat kimia garam asam:

1. Dekomposisi termal dengan pembentukan garam sedang

Ca (HCO 3) 2 \u003d CaCO 3 + CO 2 + H 2 O

2. Interaksi dengan alkali. Mendapatkan garam sedang.

Ba(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = 2BaCO 3 + 2H 2 O

3. Sifat kimia garam dasar:

1. Dekomposisi termal. 2 CO 3 \u003d 2CuO + CO 2 + H 2 O

2. Interaksi dengan asam: pembentukan garam rata-rata.

Sn(OH)Cl + HCl = SnCl2 + H2O

4. Sifat kimia garam kompleks:

1. Penghancuran kompleks karena pembentukan senyawa yang sukar larut:

2Cl + K 2 S \u003d CuS + 2KCl + 4NH 3

2. Pertukaran ligan antara bola luar dan bola dalam.

K 2 + 6H 2 O \u003d Cl 2 + 2KCl

5. Sifat kimia garam ganda:

1. Interaksi dengan larutan alkali: KCr(SO 4) 2 + 3KOH = Cr(OH) 3 + 2K 2 SO 4

2. Pemulihan: KCr (SO 4) 2 + 2H ° (Zn, encer H 2 SO 4) \u003d 2CrSO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 4

Bahan baku untuk produksi industri sejumlah garam klorida, sulfat, karbonat, Na, K, Ca, Mg borat adalah air laut dan laut, air asin alami yang terbentuk selama penguapannya, dan endapan garam yang padat. Untuk kelompok mineral yang membentuk endapan garam sedimen (sulfat dan klorida dari Na, K dan Mg), digunakan nama sandi “garam alam”. Deposit terbesar garam kalium terletak di Rusia (Solikamsk), Kanada dan Jerman, deposit bijih fosfat yang kuat - di Afrika Utara, Rusia dan Kazakhstan, NaNO3 - di Chili.

Garam digunakan dalam makanan, kimia, metalurgi, kaca, kulit, industri tekstil, pertanian, obat-obatan, dll.

Jenis utama garam

1. Borat (oksoborat), garam dari asam borat: metaborat HBO 2, ortoborat H 3 BO 3 dan asam poliborat tidak diisolasi dalam keadaan bebas. Menurut jumlah atom boron dalam molekulnya, mereka dibagi menjadi mono-, di, tetra-, heksaborat, dll. Borat juga disebut menurut asam yang membentuknya dan menurut jumlah mol B 2 O 3 per 1 mol oksida basa. Jadi berbagai metaborat dapat disebut monoborat jika mengandung anion B (OH) 4 atau anion rantai (BO 2) n n - diborat - jika mengandung anion rangkap rantai (B 2 O 3 (OH) 2) n 2n- triborat - jika mengandung anion cincin (B 3 O 6) 3-.

Struktur borat termasuk gugus boron-oksigen - "blok" yang mengandung 1 hingga 6, dan terkadang 9 atom boron, misalnya:

Nomor koordinasi atom boron adalah 3 (gugus segitiga boron-oksigen) atau 4 (gugus tetrahedral). Gugus boron-oksigen adalah dasar tidak hanya pulau, tetapi juga struktur yang lebih kompleks - rantai, berlapis dan kerangka terpolimerisasi. Yang terakhir terbentuk sebagai hasil dari eliminasi air dalam molekul borat terhidrasi dan munculnya ikatan penghubung melalui atom oksigen; proses ini terkadang disertai dengan pemutusan ikatan B-O dalam polianion. Polianion dapat melampirkan kelompok samping - boron-oksigen tetrahedra atau segitiga, dimernya atau anion asing.

Amonium, alkali, serta logam lain dalam keadaan oksidasi +1 paling sering membentuk metaborat terhidrasi dan anhidrat dari tipe MBO 2, M 2 B 4 O 7 tetraborat, MB 5 O 8 pentaborat, dan juga M 4 B 10 O 17 decaborates n H 2 O. Alkali tanah dan logam lain dalam keadaan oksidasi + 2 biasanya menghasilkan metaborat terhidrasi, M 2 B 6 O 11 triborat dan MB 6 O 10 heksaborat. serta meta-, orto- dan tetraborat anhidrat. Logam dalam keadaan oksidasi + 3 dicirikan oleh ortoborat MBO 3 terhidrasi dan anhidrat.

Borat adalah zat atau kristal amorf tidak berwarna (terutama dengan struktur simetris rendah - monoklinik atau belah ketupat). Untuk borat anhidrat, titik lelehnya berkisar antara 500 hingga 2000 °C; metaborat dengan titik leleh paling tinggi adalah alkali dan orto- dan metaborat dari logam alkali tanah. Kebanyakan borat dengan mudah membentuk gelas ketika lelehannya didinginkan. Kekerasan borat terhidrasi pada skala Mohs adalah 2-5, anhidrat - hingga 9.

Monoborat terhidrasi kehilangan air kristalisasi hingga ~180 °C, poliborat - pada 300-500 °C; eliminasi air karena gugus OH , terkoordinasi di sekitar atom boron terjadi hingga ~ 750 ° C. Dengan dehidrasi lengkap, zat amorf terbentuk, yang pada 500-800 ° C dalam banyak kasus mengalami "penataan ulang borat" - kristalisasi, disertai (untuk poliborat) dengan dekomposisi parsial dengan pelepasan B 2 O 3.

Logam alkali, amonium dan T1(I) borat larut dalam air (terutama meta- dan pentaborat), terhidrolisis dalam larutan berair (larutan memiliki reaksi basa). Kebanyakan borat mudah terurai oleh asam, dalam beberapa kasus oleh aksi CO2; dan SO2;. Borat alkali tanah dan logam berat berinteraksi dengan larutan alkali, karbonat dan bikarbonat logam alkali. Borat anhidrat secara kimiawi lebih stabil daripada yang terhidrasi. Dengan beberapa alkohol, khususnya dengan gliserol, borat membentuk kompleks yang larut dalam air. Di bawah aksi oksidator kuat, khususnya H 2 O 2, atau selama oksidasi elektrokimia, borat diubah menjadi peroksoborat .

Sekitar 100 borat alami diketahui, yang sebagian besar merupakan garam Na, Mg, Ca, Fe.

Borat terhidrasi diperoleh dengan: netralisasi H 3 BO 3 dengan oksida logam, hidroksida atau karbonat; reaksi pertukaran borat logam alkali, paling sering Na, dengan garam logam lain; reaksi transformasi timbal balik dari borat yang sedikit larut dengan larutan berair dari borat logam alkali; proses hidrotermal menggunakan halida logam alkali sebagai aditif mineralisasi. Borat anhidrat diperoleh dengan fusi atau sintering B2O3 dengan oksida logam atau karbonat atau dengan dehidrasi hidrat; kristal tunggal ditanam dalam larutan borat dalam oksida cair, misalnya Bi 2 O 3 .

Borat digunakan: untuk mendapatkan senyawa boron lainnya; sebagai komponen muatan dalam produksi gelas, glasir, enamel, keramik; untuk pelapis dan impregnasi tahan api; sebagai komponen fluks untuk pemurnian, pengelasan dan penyolderan logam”; sebagai pigmen dan pengisi cat dan pernis; sebagai mordan dalam pewarnaan, penghambat korosi, komponen elektrolit, fosfor, dll. Boraks dan kalsium borat paling banyak digunakan.

2. Halida, senyawa kimia halogen dengan unsur lain. Halida biasanya termasuk senyawa di mana atom halogen memiliki elektronegativitas lebih tinggi daripada unsur lain. Halida tidak membentuk He, Ne dan Ar. Untuk sederhana, atau biner, halida EX n (n- paling sering bilangan bulat dari 1 untuk monohalida hingga 7 untuk IF 7, dan ReF 7, tetapi juga dapat berupa pecahan, misalnya 7/6 untuk Bi 6 Cl 7) termasuk, khususnya, garam asam hidrohalat dan senyawa interhalogen (untuk misalnya halofluorida). Ada juga halida campuran, polihalida, hidrohalida, oksohalida, oksihalida, hidroksohalida, tiohalida, dan halida kompleks. Keadaan oksidasi halogen dalam halida biasanya -1.

Menurut sifat ikatan unsur-halogen, halida sederhana dibagi menjadi ionik dan kovalen. Pada kenyataannya, hubungan tersebut bersifat campuran dengan dominasi kontribusi satu atau komponen lain. Halida dari logam alkali dan alkali tanah, serta banyak mono dan dihalida dari logam lain, adalah garam khas di mana sifat ionik dari ikatan berlaku. Kebanyakan dari mereka relatif tahan api, volatil rendah, sangat larut dalam air; dalam larutan berair, mereka hampir sepenuhnya terdisosiasi menjadi ion. Sifat-sifat garam juga dimiliki oleh trihalida unsur tanah jarang. Kelarutan ion halida dalam air umumnya menurun dari iodida menjadi fluorida. Klorida, bromida dan iodida Ag + , u + , Hg + dan Pb 2+ kurang larut dalam air.

Peningkatan jumlah atom halogen dalam halida logam atau rasio muatan logam dengan jari-jari ionnya menyebabkan peningkatan komponen kovalen ikatan, penurunan kelarutan air dan stabilitas termal halida, peningkatan volatilitas, peningkatan oksidasi, kemampuan dan kecenderungan untuk hidrolisis. Ketergantungan ini diamati untuk halida logam dari periode yang sama dan dalam rangkaian halida dari logam yang sama. Mereka mudah dilacak pada contoh sifat termal. Misalnya, untuk halida logam periode ke-4, titik leleh dan titik didihnya masing-masing adalah 771 dan 1430 °C untuk KC1, 772 dan 1960 °C untuk CaCl 2, 967 dan 975 °C untuk ScCl 3 , -24,1 dan 136 °C untuk TiCl4 . Untuk UF 3, titik lelehnya ~ 1500 ° C, UF 4 1036 ° C, UF 5 348 ° C, UF 6 64,0 ° C. Dalam rangkaian senyawa EC n dengan yang sama n kovalensi ikatan biasanya meningkat dari fluorida ke klorida dan menurun dari yang terakhir ke bromida dan iodida. Jadi, untuk AlF 3, suhu sublimasinya adalah 1280 ° C, A1C1 3 180 ° C, titik didih A1Br 3 adalah 254,8 ° C, AlI 3 407 ° C. Pada deret ZrF 4 , ZrCl 4 ZrBr 4 , ZrI 4 suhu sublimasi berturut-turut adalah 906, 334, 355 dan 418°C. Di peringkat MF n dan MS1 n di mana M adalah logam dari satu subkelompok, kovalensi ikatan berkurang dengan meningkatnya massa atom logam. Ada beberapa logam fluorida dan klorida dengan kontribusi komponen ikatan ionik dan kovalen yang kira-kira sama.

Energi ikatan unsur-halogen rata-rata berkurang ketika berpindah dari fluorida ke iodida dan dengan meningkatnya n(lihat tabel).

Banyak halida logam yang mengandung atom O yang terisolasi atau menjembatani (masing-masing, okso- dan oksihalida), misalnya, vanadium oxotrifluoride VOF 3, niobium dioxyfluoride NbO 2 F, tungsten dioxodiiodide WO 2 I 2.

Halida kompleks (halogenometallat) mengandung anion kompleks di mana atom halogen adalah ligan, misalnya kalium heksakloroplatinat (IV) K 2 , natrium heptafluorotantalate (V) Na, litium heksafluoroarsenat (V) Li. Fluoro-, oxofluoro- dan chlorometallates memiliki stabilitas termal tertinggi. Dalam hal sifat ikatan, senyawa ionik dengan kation NF 4 + , N 2 F 3 + , C1F 2 + , XeF +, dll. dekat dengan halida kompleks.

Banyak halida dicirikan oleh asosiasi dan polimerisasi dalam fase cair dan gas dengan pembentukan ikatan jembatan. Yang paling rentan terhadap hal ini adalah halida logam golongan I dan II, AlCl 3 , pentafluorida Sb dan logam transisi, oksofluorida komposisi MOF 4 . Halida yang dikenal dengan ikatan logam-logam, misalnya. Cl-Hg-Hg-Cl.

Fluorida berbeda secara signifikan dalam sifat dari halida lainnya. Namun, dalam halida sederhana, perbedaan ini kurang menonjol daripada di halogen itu sendiri, dan dalam halida kompleks, perbedaan ini kurang menonjol daripada yang sederhana.

Banyak halida kovalen (terutama fluorida) adalah asam Lewis yang kuat, mis. AsF 5 , SbF 5 , BF 3 , A1C1 3 . Fluorida adalah bagian dari superasam. Halida yang lebih tinggi direduksi oleh logam dan hidrogen, misalnya:

5WF 6 + W = 6WF 5

TiCl 4 + 2Mg \u003d Ti + 2MgCl 2

UF 6 + H 2 \u003d UF 4 + 2HF

Halida logam golongan V-VIII, kecuali Cr dan Mn, direduksi oleh H2 menjadi logam, contoh:

WF 6 + ZN 2 = W + 6HF

Banyak halida logam kovalen dan ionik berinteraksi satu sama lain untuk membentuk halida kompleks, misalnya:

KC1 + TaCl 5 = K

Halogen yang lebih ringan dapat menggantikan yang lebih berat dari halida. Oksigen dapat mengoksidasi halida dengan melepaskan C1 2 , Br 2 , dan I 2 . Salah satu reaksi karakteristik kovalen halida adalah interaksi dengan air (hidrolisis) atau uapnya ketika dipanaskan (pirohidrolisis), yang mengarah pada pembentukan oksida, oksi- atau okso halida, hidroksida dan hidrogen halida.

Halida diperoleh langsung dari unsur, melalui interaksi hidrogen halida atau asam hidrohalat dengan unsur, oksida, hidroksida atau garam, serta melalui reaksi pertukaran.

Halida banyak digunakan dalam rekayasa sebagai bahan awal untuk produksi halogen, logam alkali dan alkali tanah, dan sebagai komponen gelas dan bahan anorganik lainnya; mereka adalah produk antara dalam produksi logam langka dan beberapa logam non-ferrous, U, Si, Ge, dll.

Di alam, halida membentuk kelas mineral yang terpisah, yang meliputi fluorida (misalnya, mineral fluorit, kriolit) dan klorida (silvit, karnalit). Brom dan yodium hadir dalam beberapa mineral sebagai pengotor isomorfik. Sejumlah besar halida ditemukan di air laut dan samudera, dalam garam dan air asin bawah tanah. Beberapa halida, seperti NaCl, KC1, CaCl 2, adalah bagian dari organisme hidup.

3. Karbonat (dari lat. carbo, genus case carbonis coal), garam asam karbonat. Ada karbonat sedang dengan CO 3 2- anion dan asam, atau bikarbonat (bikarbonat usang), dengan HCO 3 - anion. Karbonat adalah zat kristal. Sebagian besar garam logam menengah dalam keadaan oksidasi + 2 mengkristal menjadi segi enam. jenis kisi kalsit atau jenis belah ketupat dari aragonit.

Dari karbonat sedang, hanya garam logam alkali, amonium dan Tl (I) yang larut dalam air. Sebagai hasil dari hidrolisis yang signifikan, larutan mereka memiliki reaksi basa. Karbonat logam yang paling sulit larut dalam keadaan oksidasi + 2. Sebaliknya, semua bikarbonat sangat larut dalam air. Selama reaksi pertukaran dalam larutan berair antara garam logam dan Na 2 CO 3, endapan karbonat sedang terbentuk dalam kasus di mana kelarutannya jauh lebih rendah daripada hidroksida yang sesuai. Ini adalah kasus untuk Ca, Sr dan analognya, lantanida, Ag(I), Mn(II), Pb(II), dan Cd(II). Kation yang tersisa, ketika berinteraksi dengan karbonat terlarut sebagai hasil hidrolisis, tidak dapat memberikan karbonat rata-rata, tetapi karbonat dasar atau bahkan hidroksida. Karbonat medium yang mengandung kation bermuatan ganda kadang-kadang dapat diendapkan dari larutan berair dengan adanya CO2 yang berlebihan.

Sifat kimia karbonat adalah karena mereka termasuk dalam kelas garam anorganik dari asam lemah. Fitur karakteristik karbonat terkait dengan kelarutannya yang buruk, serta ketidakstabilan termal dari kepiting itu sendiri dan H 2 CO 3 . Sifat-sifat ini digunakan dalam analisis kepiting, baik berdasarkan dekomposisinya oleh asam kuat dan penyerapan kuantitatif CO2 yang dilepaskan dalam hal ini oleh larutan alkali, atau pada pengendapan ion CO32- dari larutan dalam bentuk аСО 3 . Di bawah aksi kelebihan CO 2 pada endapan karbonat rata-rata dalam larutan, bikarbonat terbentuk, misalnya: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2. Kehadiran bikarbonat dalam air alami menentukan kesadahan sementaranya. Hidrokarbonat pada pemanasan ringan yang sudah pada suhu rendah kembali diubah menjadi karbonat sedang, yang, pada pemanasan, terurai menjadi oksida dan CO2. Semakin aktif logam, semakin tinggi suhu dekomposisi karbonatnya. Jadi, Na 2 CO 3 meleleh tanpa dekomposisi pada 857 °C, dan untuk Ca, Mg dan Al karbonat, tekanan dekomposisi kesetimbangan mencapai 0,1 MPa pada suhu 820, 350 dan 100 °C, masing-masing.

Karbonat sangat tersebar luas di alam, yang disebabkan oleh partisipasi CO2 dan H2O dalam proses pembentukan mineral. karbonat memainkan peran besar dalam keseimbangan global antara gas CO 2 di atmosfer dan CO 2 terlarut ;

dan ion HCO 3 - dan CO 3 2 - di hidrosfer dan garam padat di litosfer. Mineral yang paling penting adalah kalsit CaCO 3, magnesit MgCO 3, siderit FeCO 3, ZnCO 3 smithsonite dan beberapa lainnya. Batugamping terutama terdiri dari kalsit atau kalsit sisa-sisa kerangka organisme, jarang aragonit. Karbonat terhidrasi alami dari logam alkali dan Mg juga dikenal (misalnya, MgCO 3 ZH 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O), karbonat ganda [misalnya, dolomit CaMg (CO 3) 2, takhta Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O] dan basa [malakit CuCO 3 Cu(OH) 2, hydrocerussite 2РbСО 3 Pb(OH) 2].

Yang paling penting adalah kalium karbonat, kalsium karbonat dan natrium karbonat. Banyak karbonat alami adalah bijih logam yang sangat berharga (misalnya, karbonat Zn, Fe, Mn, Pb, Cu). Bikarbonat memainkan peran fisiologis penting, menjadi zat penyangga yang mengatur keteguhan pH darah.

4. Nitrat, garam asam nitrat HNO3. Dikenal untuk hampir semua logam; ada baik dalam bentuk garam anhidrat M (NO 3) n (n- tingkat oksidasi logam M), dan dalam bentuk kristal hidrat M (NO 3) n x H2O ( X= 1-9). Dari larutan berair pada suhu yang mendekati suhu kamar, hanya nitrat logam alkali yang mengkristal anhidrat, sisanya - dalam bentuk hidrat kristal. Sifat fisikokimia nitrat anhidrat dan terhidrasi dari logam yang sama bisa sangat berbeda.

Senyawa kristal anhidrat dari elemen d nitrat diwarnai. Secara konvensional, nitrat dapat dibagi menjadi senyawa dengan jenis ikatan kovalen yang dominan (garam Be, Cr, Zn, Fe, dan logam transisi lainnya) dan dengan jenis ikatan ion yang dominan (garam dari logam alkali dan alkali tanah). Nitrat ionik dicirikan oleh stabilitas termal yang lebih tinggi, dominasi struktur kristal dengan simetri yang lebih tinggi (kubik) dan tidak adanya pemisahan pita ion nitrat dalam spektrum IR. Nitrat kovalen memiliki kelarutan yang lebih tinggi dalam pelarut organik, stabilitas termal yang lebih rendah, spektrum IR mereka lebih kompleks; beberapa nitrat kovalen mudah menguap pada suhu kamar, dan ketika dilarutkan dalam air, sebagian terurai dengan pelepasan nitrogen oksida.

Semua nitrat anhidrat menunjukkan sifat pengoksidasi yang kuat karena adanya ion NO 3 -, sementara kemampuan pengoksidasinya meningkat ketika berpindah dari nitrat ionik ke kovalen. Yang terakhir terurai dalam kisaran 100-300 °C, ionik - pada 400-600 °C (NaNO 3 , KNO 3 dan beberapa lainnya meleleh ketika dipanaskan). Produk dekomposisi dalam fase padat dan cair. berturut-turut adalah nitrit, oksonitrat dan oksida, kadang-kadang - logam bebas (ketika oksida tidak stabil, misalnya Ag 2 O), dan dalam fase gas - NO, NO 2, O 2 dan N 2. Komposisi produk dekomposisi tergantung pada sifat logam dan tingkat oksidasi, laju pemanasan, suhu, komposisi media gas, dan kondisi lainnya. NH 4 NO 3 meledak, dan ketika dipanaskan dengan cepat dapat terurai dengan ledakan, dalam hal ini terbentuk N 2 , O 2 dan H 2 O; ketika dipanaskan perlahan, ia terurai menjadi N 2 O dan H 2 O.

Ion NO 3 - bebas dalam fase gas memiliki struktur geometris segitiga sama sisi dengan atom N di tengah, sudut ONO ~ 120°, dan panjang ikatan N-O 0,121 nm. Dalam nitrat kristal dan gas, ion NO 3 - pada dasarnya mempertahankan bentuk dan ukurannya, yang menentukan ruang dan struktur nitrat. Ion NO 3 - dapat bertindak sebagai ligan mono-, bi-, tridentat atau penghubung, sehingga nitrat dicirikan oleh berbagai jenis struktur kristal.

Logam transisi dalam keadaan oksidasi tinggi karena sterik. nitrat anhidrat tidak dapat membentuk kesulitan, dan mereka dicirikan oleh oksonitrat, misalnya UO 2 (NO 3) 2, NbO (NO 3) 3. Nitrat membentuk sejumlah besar garam rangkap dan kompleks dengan ion NO 3 - di bagian dalam. Dalam media berair, sebagai hasil hidrolisis, kation logam transisi membentuk hidroksonitrat (nitrat dasar) dengan komposisi variabel, yang juga dapat diisolasi dalam keadaan padat.

Nitrat terhidrasi berbeda dari nitrat anhidrat dalam struktur kristalnya, ion logam dalam banyak kasus terkait dengan molekul air, dan bukan dengan ion NO3. Oleh karena itu, mereka larut lebih baik daripada nitrat anhidrat dalam air, tetapi lebih buruk - dalam pelarut organik, pengoksidasi yang lebih lemah meleleh secara tidak selaras dalam air kristalisasi dalam kisaran 25-100 ° C. Ketika nitrat terhidrasi dipanaskan, nitrat anhidrat, sebagai aturan, tidak terbentuk, tetapi termolisis terjadi dengan pembentukan hidroksonitrat dan kemudian oksonitrat dan oksida logam.

Dalam banyak sifat kimianya, nitrat mirip dengan garam anorganik lainnya. Ciri khas nitrat adalah karena kelarutannya yang sangat tinggi dalam air, stabilitas termal yang rendah dan kemampuan untuk mengoksidasi senyawa organik dan anorganik. Selama reduksi nitrat, campuran produk yang mengandung nitrogen NO 2 , NO, N 2 O, N 2 atau NH 3 terbentuk dengan dominasi salah satunya tergantung pada jenis zat pereduksi, suhu, reaksi media , dan faktor lainnya.

Metode industri untuk memproduksi nitrat didasarkan pada penyerapan NH 3 oleh larutan HNO 3 (untuk NH 4 NO 3) atau penyerapan gas nitro (NO + NO 2) oleh larutan alkali atau karbonat (untuk nitrat logam alkali, Ca, Mg , Ba), serta pada berbagai reaksi pertukaran garam logam dengan HNO 3 atau nitrat logam alkali. Di laboratorium, untuk mendapatkan nitrat anhidrat, digunakan reaksi logam transisi atau senyawanya dengan N 2 O 4 cair dan campurannya dengan pelarut organik atau reaksi dengan N 2 O 5.

Nitrat Na, K (natrium dan kalium nitrat) ditemukan dalam bentuk endapan alam.

Nitrat digunakan di banyak industri. Amonium nitrit (amonium nitrat) - pupuk utama yang mengandung nitrogen; nitrat logam alkali dan Ca juga digunakan sebagai pupuk. Nitrat - komponen bahan bakar roket, komposisi kembang api, larutan pengawet untuk mewarnai kain; mereka digunakan untuk pengerasan logam, pengawetan makanan, sebagai obat-obatan, dan untuk produksi oksida logam.

Nitrat bersifat racun. Mereka menyebabkan edema paru, batuk, muntah, insufisiensi kardiovaskular akut, dll. Dosis mematikan nitrat untuk manusia adalah 8-15 g, asupan harian yang diizinkan adalah 5 mg / kg. Untuk jumlah Na, K, Ca, NH3 nitrat MPC: dalam air 45 mg/l", dalam tanah 130 mg/kg (kelas bahaya 3); dalam sayuran dan buah-buahan (mg/kg) - kentang 250, kol putih akhir 500, wortel akhir 250, bit 1400, bawang 80, zucchini 400, melon 90, semangka, anggur, apel, pir 60. Ketidakpatuhan terhadap rekomendasi agroteknik, pemupukan berlebihan secara dramatis meningkatkan kandungan nitrat dalam produk pertanian, limpasan permukaan dari ladang ( 40-5500 mg/l), air tanah.

5. Nitrit, garam dari asam nitrit HNO 2. Pertama-tama, nitrit dari logam alkali dan amonium digunakan, lebih sedikit alkali tanah dan Z d-logam, Pb dan Ag. Hanya ada sedikit informasi tentang nitrit dari logam lain.

Nitrit logam dalam keadaan oksidasi +2 membentuk hidrat kristal dengan satu, dua atau empat molekul air. Nitrit membentuk garam ganda dan tiga, misalnya. CsNO 2 AgNO 2 atau Ba (NO 2) 2 Ni (NO 2) 2 2KNO 2, serta senyawa kompleks, seperti Na 3.

Struktur kristal hanya diketahui untuk beberapa nitrit anhidrat. Anion NO2 memiliki konfigurasi non-linier; sudut ONO 115 °, panjang ikatan H-O 0,115 nm; jenis koneksi M-NO 2 adalah ionik-kovalen.

K, Na, Ba nitrit larut dengan baik dalam air, Ag, Hg, Cu nitrit kurang larut. Dengan meningkatnya suhu, kelarutan nitrit meningkat. Hampir semua nitrit sukar larut dalam alkohol, eter, dan pelarut polaritas rendah.

Nitrit tidak stabil secara termal; meleleh tanpa dekomposisi hanya nitrit dari logam alkali, nitrit dari logam lain terurai pada 25-300 °C. Mekanisme dekomposisi nitrit kompleks dan mencakup sejumlah reaksi paralel-sekuensial. Produk dekomposisi gas utama adalah NO, NO 2, N 2 dan O 2, yang padat adalah oksida logam atau logam unsur. Pelepasan sejumlah besar gas menyebabkan dekomposisi eksplosif beberapa nitrit, misalnya NH 4 NO 2, yang terurai menjadi N 2 dan H 2 O.

Fitur karakteristik nitrit terkait dengan ketidakstabilan termal dan kemampuan ion nitrit untuk menjadi zat pengoksidasi dan zat pereduksi, tergantung pada media dan sifat reagen. Dalam lingkungan netral, nitrit biasanya direduksi menjadi NO, dalam lingkungan asam mereka dioksidasi menjadi nitrat. Oksigen dan CO2 tidak berinteraksi dengan nitrit padat dan larutan berairnya. Nitrit berkontribusi pada dekomposisi zat organik yang mengandung nitrogen, khususnya amina, amida, dll. Dengan halida organik RXH. bereaksi membentuk nitrit RONO dan senyawa nitro RNO2.

Produksi industri nitrit didasarkan pada penyerapan gas nitrit (campuran NO + NO 2) dengan larutan Na 2 CO 3 atau NaOH dengan kristalisasi NaNO 2 yang berurutan; nitrit dari logam lain di industri dan laboratorium diperoleh dengan reaksi pertukaran garam logam dengan NaNO 2 atau dengan reduksi nitrat dari logam ini.

Nitrit digunakan untuk sintesis pewarna azo, dalam produksi kaprolaktam, sebagai zat pengoksidasi dan pereduksi dalam industri karet, tekstil dan pengerjaan logam, sebagai pengawet makanan. Nitrit seperti NaNO 2 dan KNO 2 bersifat racun, menyebabkan sakit kepala, muntah, depresi pernafasan, dll. Ketika NaNO 2 diracuni, methemoglobin terbentuk dalam darah, membran eritrosit rusak. Mungkin pembentukan nitrosamin dari NaNO 2 dan amina langsung di saluran pencernaan.

6. Sulfat, garam dari asam sulfat. Sulfat sedang dengan anion SO 4 2- diketahui, asam, atau hidrosulfat, dengan anion HSO 4 - , basa, mengandung bersama dengan anion SO 4 2- - gugus OH, misalnya Zn 2 (OH) 2 SO 4 . Ada juga sulfat ganda, yang mencakup dua kation berbeda. Ini termasuk dua kelompok besar sulfat - tawas , serta kenit M 2 E (SO 4) 2 6H 2 O , dimana M adalah kation bermuatan tunggal, E adalah Mg, Zn dan kation bermuatan ganda lainnya. Diketahui tripel sulfat K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O (mineral poligalit), sulfat basa rangkap, misalnya mineral golongan alunit dan jarosit M 2 SO 4 Al 2 (SO 4) 3 4Al (OH 3 dan M 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 4Fe(OH) 3, dimana M adalah kation bermuatan tunggal Sulfat dapat menjadi bagian dari garam campuran, misalnya 2Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 (mineral berkite), MgSO 4 KCl 3H 2 O (kainite).

Sulfat adalah zat kristal, sedang dan asam, dalam banyak kasus mereka sangat larut dalam air. Sulfat sedikit larut dari kalsium, strontium, timbal dan beberapa lainnya, BaSO 4 , RaSO 4 praktis tidak larut. Sulfat dasar biasanya sedikit larut atau praktis tidak larut, atau dihidrolisis oleh air. Sulfat dapat mengkristal dari larutan berair dalam bentuk hidrat kristalin. Hidrat kristal dari beberapa logam berat disebut vitriol; tembaga sulfat uSO 4 5H 2 O, besi sulfat FeSO 4 7H 2 O.

Sulfat logam alkali sedang stabil secara termal, sedangkan sulfat asam terurai saat dipanaskan, berubah menjadi pirosulfat: 2KHSO 4 \u003d H 2 O + K 2 S 2 O 7. Sulfat rata-rata dari logam lain, serta sulfat dasar, ketika dipanaskan hingga suhu yang cukup tinggi, sebagai aturan, terurai dengan pembentukan oksida logam dan pelepasan SO 3 .

Sulfat tersebar luas di alam. Mereka ditemukan dalam bentuk mineral, seperti gipsum CaSO 4 H 2 O, mirabilite Na 2 SO 4 10H 2 O, dan juga merupakan bagian dari air laut dan sungai.

Banyak sulfat dapat diperoleh dengan interaksi H 2 SO 4 dengan logam, oksida dan hidroksidanya, serta dekomposisi garam asam volatil dengan asam sulfat.

Sulfat anorganik banyak digunakan. Misalnya, amonium sulfat adalah pupuk nitrogen, natrium sulfat digunakan dalam kaca, industri kertas, produksi viscose, dll. Mineral sulfat alami adalah bahan baku untuk produksi industri senyawa berbagai logam, bahan bangunan, dll.

7.sulfit, garam dari asam sulfat H 2 SO 3 . Ada sulfit sedang dengan anion SO 3 2- dan asam (hidrosulfit) dengan anion HSO 3 - . Sulfit sedang adalah zat kristal. Amonium dan logam alkali sulfit sangat larut dalam air; kelarutan (g dalam 100 g): (NH 4) 2 SO 3 40.0 (13 ° C), K 2 SO 3 106.7 (20 ° C). Dalam larutan berair mereka membentuk hidrosulfit. Sulfit dari alkali tanah dan beberapa logam lainnya praktis tidak larut dalam air; kelarutan MgSO 3 1 g dalam 100 g (40 °C). Hidrat kristal yang dikenal (NH 4) 2 SO 3 H 2 O, Na 2 SO 3 7H 2 O, K 2 SO 3 2H 2 O, MgSO 3 6H 2 O, dll.

Sulfit anhidrat, ketika dipanaskan tanpa akses ke udara dalam bejana tertutup, tidak proporsional menjadi sulfida dan sulfat, ketika dipanaskan dalam aliran N 2 mereka kehilangan SO 2, dan ketika dipanaskan di udara, mereka mudah teroksidasi menjadi sulfat. Dengan SO2 di lingkungan akuatik, sulfit sedang membentuk hidrosulfit. Sulfit adalah zat pereduksi yang relatif kuat; mereka dioksidasi dalam larutan dengan klorin, bromin, H2O2, dll. menjadi sulfat. Mereka diuraikan oleh asam kuat (misalnya, HC1) dengan pelepasan SO2.

Hidrosulfit kristal dikenal untuk K, Rb, Cs, NH 4 + , mereka tidak stabil. Hidrosulfit lainnya hanya ada dalam larutan berair. Massa jenis NH 4 HSO 3 2,03 g/cm 3 ; kelarutan dalam air (g per 100 g): NH 4 HSO 3 71,8 (0 ° C), KHSO 3 49 (20 ° C).

Ketika hidrosulfit kristal Na atau K dipanaskan, atau ketika larutan bubur pulp M 2 SO 3 dijenuhkan dengan SO 2, pirosulfit (usang - metabisulfit) M 2 S 2 O 5 terbentuk - garam asam pirosulfat tidak diketahui di bebas nyatakan H 2 S 2 O 5; kristal, tidak stabil; densitas (g / cm 3): Na 2 S 2 O 5 1,48, K 2 S 2 O 5 2,34; di atas ~ 160 °С mereka terurai dengan pelepasan SO 2; larut dalam air (dengan penguraian menjadi HSO 3 -), kelarutan (g per 100 g): Na 2 S 2 O 5 64,4, K 2 S 2 O 5 44,7; membentuk hidrat Na 2 S 2 O 5 7H 2 O dan ZK 2 S 2 O 5 2H 2 O; agen pereduksi.

Sulfit logam alkali sedang diperoleh dengan mereaksikan larutan berair M 2 CO 3 (atau MOH) dengan SO 2 , dan MSO 3 dengan melewatkan SO 2 melalui suspensi berair MCO 3 ; terutama SO 2 digunakan dari off-gas produksi asam sulfat kontak. Sulfit digunakan dalam pemutihan, pencelupan dan pencetakan kain, serat, kulit untuk konservasi biji-bijian, pakan hijauan, limbah pakan industri (NaHSO 3 ,

Na 2 S 2 O 5). CaSO 3 dan Ca(HSO 3) 2 - desinfektan dalam pembuatan anggur dan industri gula. NaНSO 3 , MgSO 3 , NH 4 SO 3 - komponen cairan sulfit selama pembuatan pulp; (NH 4) 2 SO 3 - SO 2 penyerap; NaHSO 3 adalah penyerap H 2 S dari gas limbah produksi, agen pereduksi dalam produksi pewarna belerang. K 2 S 2 O 5 - komponen pemecah asam dalam fotografi, antioksidan, antiseptik.

Metode pemisahan campuran

Filtrasi, pemisahan sistem tidak homogen partikel cair - padat (suspensi) dan gas - partikel padat menggunakan partisi filter berpori (FP) yang memungkinkan cairan atau gas melewatinya, tetapi mempertahankan partikel padat. Kekuatan pendorong dari proses adalah perbedaan tekanan di kedua sisi FP.

Saat memisahkan suspensi, partikel padat biasanya membentuk lapisan sedimen basah pada FP, yang, jika perlu, dicuci dengan air atau cairan lain, dan juga didehidrasi dengan meniupkan udara atau gas lain melaluinya. Filtrasi dilakukan pada perbedaan tekanan konstan atau pada kecepatan proses konstan w(jumlah filtrat dalam m 3 yang melewati 1 m 2 permukaan FP per satuan waktu). Pada perbedaan tekanan konstan, suspensi diumpankan ke filter di bawah vakum atau tekanan berlebih, serta oleh pompa piston; saat menggunakan pompa sentrifugal, perbedaan tekanan meningkat dan kecepatan proses menurun.

Tergantung pada konsentrasi suspensi, beberapa jenis filtrasi dibedakan. Pada konsentrasi lebih dari 1%, filtrasi terjadi dengan pembentukan endapan, dan pada konsentrasi kurang dari 0,1%, dengan penyumbatan pori-pori FP (klarifikasi cairan). Jika lapisan sedimen yang cukup padat tidak terbentuk pada FP dan partikel padat masuk ke filtrat, itu disaring menggunakan bahan tambahan yang terdispersi halus (diatomit, perlit), yang sebelumnya diterapkan ke FP atau ditambahkan ke suspensi. Pada konsentrasi awal kurang dari 10%, pemisahan parsial dan pengentalan suspensi dimungkinkan.

Sebuah perbedaan dibuat antara filter kontinu dan intermiten. Untuk yang terakhir, tahap utama pekerjaan adalah penyaringan, pencucian sedimen, dehidrasi dan pembongkarannya. Pada saat yang sama, optimasi dapat diterapkan sesuai dengan kriteria produktivitas tertinggi dan biaya terendah. Jika pencucian dan dehidrasi tidak dilakukan, dan tahanan hidrolik partisi dapat diabaikan, maka produktivitas tertinggi dicapai ketika waktu filtrasi sama dengan durasi operasi bantu.

FP fleksibel yang berlaku yang terbuat dari kain katun, wol, sintetis dan kaca, serta FP non-anyaman yang terbuat dari serat alami dan sintetis dan tidak fleksibel - keramik, cermet, dan plastik busa. Arah pergerakan filtrat dan gaya gravitasi dapat berlawanan, bertepatan atau saling tegak lurus.

Desain filter bervariasi. Salah satu yang paling umum adalah filter vakum drum berputar. (cm. Gbr.) aksi kontinu, di mana arah pergerakan filtrat dan aksi gravitasi berlawanan. Bagian switchgear menghubungkan zona I dan II ke sumber vakum dan zona III dan IV ke sumber udara tekan. Filtrat dan cairan pencuci dari zona I dan II masuk ke penerima terpisah. Filter press intermiten otomatis dengan ruang horizontal, kain filter dalam bentuk sabuk tak berujung dan membran elastis untuk pengeringan lumpur dengan menekan juga telah tersebar luas. Ini melakukan operasi bergantian mengisi ruang dengan suspensi, menyaring, mencuci dan mengeringkan sedimen, memisahkan ruang yang berdekatan dan menghilangkan sedimen.

Penentuan tegangan geser dinamis, viskositas efektif dan plastis pada suhu normal

Penentuan tegangan geser dinamis, viskositas efektif dan plastis pada suhu tinggi

Pengalaman 2. Memperoleh dan mempelajari sifat-sifat garam asam fosfat.

Air adalah salah satu senyawa kimia utama di planet kita. Salah satu sifatnya yang paling menarik adalah kemampuannya untuk membentuk larutan berair. Dan di banyak bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, kelarutan garam dalam air memainkan peran penting.

Kelarutan dipahami sebagai kemampuan berbagai zat untuk membentuk campuran homogen (homogen) dengan cairan – pelarut. Ini adalah volume bahan yang digunakan untuk melarutkan dan membentuk larutan jenuh yang menentukan kelarutannya, sebanding dengan fraksi massa zat ini atau jumlahnya dalam larutan pekat.

Menurut kemampuannya untuk melarutkan, garam diklasifikasikan sebagai berikut:

zat terlarut termasuk zat yang dapat larut dalam 100 g air lebih dari 10 g;
sedikit larut adalah mereka yang jumlahnya dalam pelarut tidak melebihi 1 g;
konsentrasi tidak larut dalam 100 g air kurang dari 0,01.

Dalam kasus ketika polaritas zat yang digunakan untuk pelarutan mirip dengan polaritas pelarut, itu larut. Pada polaritas yang berbeda, kemungkinan besar, tidak mungkin untuk mengencerkan zat.

Bagaimana pembubaran terjadi

Jika kita berbicara tentang apakah garam larut dalam air, maka untuk sebagian besar garam ini adalah pernyataan yang adil. Ada tabel khusus yang dengannya Anda dapat secara akurat menentukan jumlah kelarutan. Karena air adalah pelarut universal, air dapat bercampur dengan baik dengan cairan, gas, asam, dan garam lainnya.

Salah satu contoh paling jelas dari pelarutan zat padat dalam air dapat diamati hampir setiap hari di dapur, saat menyiapkan hidangan menggunakan garam meja. Jadi mengapa garam larut dalam air?

Dari pelajaran kimia sekolah, banyak yang ingat bahwa molekul air dan garam bersifat polar. Ini berarti bahwa kutub listriknya berlawanan, yang menghasilkan konstanta dielektrik yang tinggi. Molekul air mengelilingi ion zat lain, misalnya, seperti dalam kasus kami, NaCl. Dalam hal ini, cairan terbentuk, yang konsistensinya homogen.

Efek suhu

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kelarutan garam. Pertama-tama, ini adalah suhu pelarut. Semakin tinggi, semakin besar nilai koefisien difusi partikel dalam cairan, dan perpindahan massa terjadi lebih cepat.

Meskipun, misalnya, kelarutan garam biasa (NaCl) dalam air praktis tidak bergantung pada suhu, karena koefisien kelarutannya adalah 35,8 pada t 20 ° C dan 38,0 pada 78 ° C. Tetapi tembaga sulfat (CaSO4) dengan meningkatnya suhu air larut lebih buruk.

Faktor lain yang mempengaruhi kelarutan meliputi:

Ukuran partikel terlarut - dengan area pemisahan fase yang lebih besar, pembubaran terjadi lebih cepat.
Sebuah proses pencampuran yang bila dilakukan secara intensif, berkontribusi pada perpindahan massa yang lebih efisien.
Kehadiran pengotor: beberapa mempercepat proses pembubaran, sementara yang lain, menghambat difusi, mengurangi laju proses.

Video tentang mekanisme pelarutan garam

Tabel kelarutan garam, asam dan basa adalah dasar, yang tanpanya tidak mungkin menguasai pengetahuan kimia sepenuhnya. Kelarutan basa dan garam membantu dalam mengajar tidak hanya anak sekolah, tetapi juga orang-orang profesional. Penciptaan banyak produk kehidupan tidak dapat dilakukan tanpa pengetahuan ini.

Tabel kelarutan asam, garam dan basa dalam air

Tabel kelarutan garam dan basa dalam air merupakan panduan yang membantu dalam menguasai dasar-dasar kimia. Catatan berikut akan membantu Anda memahami tabel di bawah ini.

P - menunjukkan zat yang larut;
H adalah zat yang tidak larut;
M - zat ini sedikit larut dalam lingkungan air;
RK - suatu zat hanya dapat larut jika terkena asam organik kuat;
Tanda hubung akan mengatakan bahwa makhluk seperti itu tidak ada di alam;
NK - tidak larut dalam asam atau air;
? - tanda tanya menunjukkan bahwa hari ini tidak ada informasi pasti tentang pembubaran zat.

Seringkali, tabel digunakan oleh ahli kimia dan anak sekolah, siswa untuk penelitian laboratorium, di mana perlu untuk menetapkan kondisi terjadinya reaksi tertentu. Menurut tabel, ternyata untuk mengetahui bagaimana zat berperilaku dalam lingkungan hidroklorik atau asam, apakah endapan mungkin terjadi. Endapan selama penelitian dan eksperimen menunjukkan ireversibilitas reaksi. Ini adalah poin penting yang dapat mempengaruhi jalannya seluruh pekerjaan laboratorium.

Definisi garam dalam kerangka teori disosiasi. Garam biasanya dibagi menjadi tiga kelompok: sedang, asam dan basa. Dalam garam sedang, semua atom hidrogen dari asam yang sesuai digantikan oleh atom logam, dalam garam asam mereka hanya sebagian diganti, dalam garam basa dari gugus OH dari basa yang sesuai sebagian digantikan oleh residu asam.

Ada juga beberapa jenis garam lainnya, seperti garam ganda, yang mengandung dua kation berbeda dan satu anion: CaCO 3 MgCO 3 (dolomit), KCl NaCl (silvinit), KAl (SO 4) 2 (kalium tawas); garam campuran, yang mengandung satu kation dan dua anion yang berbeda: CaOCl 2 (atau Ca(OCl)Cl); garam kompleks, yang termasuk ion kompleks, terdiri dari atom pusat yang dihubungkan dengan beberapa ligan: K 4 (garam darah kuning), K 3 (garam darah merah), Na, Cl; garam terhidrasi(kristal hidrat), yang mengandung molekul air kristalisasi: CuSO 4 5H 2 O (tembaga sulfat), Na 2 SO 4 10H 2 O (garam Glauber).

Nama garamnya terbentuk dari nama anion diikuti dengan nama kation.

Untuk garam dari asam bebas oksigen, akhiran ditambahkan ke nama non-logam Indo, misalnya natrium klorida NaCl, besi(H) sulfida FeS, dll.

Saat menamai garam dari asam yang mengandung oksigen, dalam kasus tingkat oksidasi yang lebih tinggi, akhiran ditambahkan ke akar Latin dari nama elemen — saya, dalam kasus tingkat oksidasi yang lebih rendah, akhiran -dia. Dalam nama beberapa asam, awalan digunakan untuk menunjukkan bilangan oksidasi terendah dari non-logam hipo-, untuk garam asam perklorat dan permanganat, gunakan awalan per-, contoh: kalsium karbonat CaCO3, besi (III) sulfat Fe 2 (SO 4) 3, besi (II) sulfit FeSO 3, kalium hipoklorit KOSl, kalium klorit KOSl 2, kalium klorat KOSl 3, kalium perklorat KOSl 4, kalium permanganat KMnO 4, kalium dikromat K 2 Cr 2 O 7 .

Garam asam dan basa dapat dianggap sebagai produk konversi asam dan basa yang tidak sempurna. Menurut tata nama internasional, atom hidrogen, yang merupakan bagian dari garam asam, dilambangkan dengan awalan hidro-, Gugus OH - awalan hidroksi, NaHS - natrium hidrosulfida, NaHSO 3 - natrium hidrosulfit, Mg (OH) Cl - magnesium hidroksiklorida, Al (OH) 2 Cl - aluminium dihidroksi klorida.

Dalam nama ion kompleks, ligan pertama kali ditunjukkan, diikuti dengan nama logam, yang menunjukkan keadaan oksidasi yang sesuai (angka Romawi dalam tanda kurung). Dalam nama kation kompleks, nama logam Rusia digunakan, misalnya: Cl 2 - tembaga tetraamin (P) klorida, 2 SO 4 - diammin perak (1) sulfat. Dalam nama anion kompleks, nama latin logam dengan akhiran -at digunakan, misalnya: K[Al (OH) 4] - kalium tetrahidroksialuminat, Na - natrium tetrahidroksikromat, K 4 - kalium heksasianoferat (H) .

Nama garam terhidrasi (hidrat kristal) dibentuk dengan dua cara. Anda dapat menggunakan sistem penamaan kation kompleks yang dijelaskan di atas; misalnya, tembaga sulfat SO 4 H 2 0 (atau CuSO 4 5H 2 O) dapat disebut tetraaquatembaga(II) sulfat. Namun, untuk garam terhidrasi yang paling terkenal, paling sering jumlah molekul air (tingkat hidrasi) ditunjukkan dengan awalan numerik kata "hidrat", misalnya: CuSO 4 5H 2 O - tembaga (I) sulfat pentahidrat, Na 2 SO 4 10H 2 O - natrium sulfat dekahidrat, CaCl 2 2H 2 O - kalsium klorida dihidrat.

Kelarutan garam

Menurut kelarutannya dalam air, garam dibagi menjadi larut (P), tidak larut (H) dan sedikit larut (M). Untuk menentukan kelarutan garam, gunakan tabel kelarutan asam, basa, dan garam dalam air. Jika tidak ada meja, maka Anda dapat menggunakan aturan. Mereka mudah diingat.

1. Semua garam asam nitrat larut - nitrat.

2. Semua garam asam klorida larut - klorida, kecuali AgCl (H), PbCl 2 (M).

3. Semua garam asam sulfat - sulfat larut, kecuali BaSO 4 (H), PbSO 4 (H).

4. Garam natrium dan kalium larut.

5. Semua fosfat, karbonat, silikat dan sulfida tidak larut, kecuali garam Na + dan K + .

Dari semua senyawa kimia, garam adalah kelas zat yang paling banyak. Ini adalah padatan, mereka berbeda satu sama lain dalam warna dan kelarutan dalam air. Pada awal abad XIX. Kimiawan Swedia I. Berzelius merumuskan definisi garam sebagai produk reaksi asam dengan basa atau senyawa yang diperoleh dengan mengganti atom hidrogen dalam asam dengan logam. Atas dasar ini, garam dibedakan menjadi sedang, asam dan basa. Medium, atau normal, garam adalah produk dari penggantian lengkap atom hidrogen dalam asam dengan logam.

Sebagai contoh:

tidak 2 BERSAMA 3 - sodium karbonat;

CuSO 4 - tembaga (II) sulfat, dll.

Garam tersebut berdisosiasi menjadi kation logam dan anion dari residu asam:

Na 2 CO 3 \u003d 2Na + + CO 2 -

Garam asam adalah produk dari penggantian tidak lengkap atom hidrogen dalam asam oleh logam. Garam asam meliputi, misalnya, soda kue NaHCO 3 , yang terdiri dari kation logam Na + dan residu HCO 3 - yang bermuatan asam tunggal. Untuk garam kalsium yang bersifat asam, rumusnya ditulis sebagai berikut: Ca(HCO3) 2. Nama-nama garam tersebut dibuat dari nama-nama garam sedang dengan penambahan awalan hidro- , Sebagai contoh:

Mg (HSO 4) 2 - magnesium hidrosulfat.

Disosiasi garam asam sebagai berikut:

NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 -
Mg (HSO 4) 2 \u003d Mg 2+ + 2HSO 4 -

Garam basa adalah produk substitusi tidak lengkap gugus hidroksida dalam basa untuk residu asam. Misalnya, garam tersebut termasuk perunggu (CuOH) 2 CO 3 yang terkenal, yang Anda baca dalam karya P. Bazhov. Ini terdiri dari dua kation basa CuOH + dan anion bermuatan ganda dari residu asam CO 3 2- . Kation CuOH + memiliki muatan +1, oleh karena itu, dalam molekulnya, dua kation tersebut dan satu anion CO 3 2- yang bermuatan ganda digabungkan menjadi garam yang netral secara elektrik.

Nama-nama garam tersebut akan sama dengan garam biasa, tetapi dengan penambahan awalan hidrokso-, (CuOH) 2 CO 3 - tembaga (II) hidroksokarbonat atau AlOHCl 2 - aluminium hidroksoklorida. Kebanyakan garam dasar tidak larut atau sedikit larut.

Yang terakhir memisahkan seperti ini:

AlOHCl 2 \u003d AlOH 2 + + 2Cl -

Sifat garam

Dua reaksi pertukaran pertama telah dibahas secara rinci sebelumnya.

Reaksi ketiga juga merupakan reaksi pertukaran. Mengalir di antara larutan garam dan disertai dengan pembentukan endapan, misalnya:

Reaksi keempat garam dikaitkan dengan posisi logam dalam deret elektrokimia voltase logam (lihat "Deret elektrokimia voltase logam"). Setiap logam menggantikan dari larutan garam semua logam lain yang terletak di sebelah kanannya dalam serangkaian tegangan. Ini tunduk pada kondisi berikut:

1) kedua garam (baik yang bereaksi maupun yang terbentuk sebagai hasil reaksi) harus dapat larut;

2) logam tidak boleh berinteraksi dengan air, oleh karena itu, logam dari subkelompok utama kelompok I dan II (untuk yang terakhir, dimulai dengan Ca) tidak menggantikan logam lain dari larutan garam.

Metode untuk mendapatkan garam

Metode untuk memperoleh dan sifat kimia garam. Garam dapat diperoleh dari senyawa anorganik dari hampir semua kelas. Seiring dengan metode ini, garam asam anoksit dapat diperoleh dengan interaksi langsung antara logam dan non-logam (Cl, S, dll.).

Banyak garam yang stabil saat dipanaskan. Namun, garam amonium, serta beberapa garam dari logam aktif rendah, asam lemah dan asam di mana unsur-unsurnya menunjukkan tingkat oksidasi yang lebih tinggi atau lebih rendah, terurai ketika dipanaskan.

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

2Ag 2 CO 3 \u003d 4Ag + 2CO 2 + O 2

NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 \u003d Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 \u003d 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu(NO 3) 2 \u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2

NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2KSlO 3 \u003d MnO 2 \u003d 2KCl + 3O 2

4KClO 3 \u003d 3KSlO 4 + KCl