ตารางการละลาย ฐานที่แข็งแกร่ง ความสามารถในการละลายของเกลือในน้ำที่อุณหภูมิห้อง

ไพเพอร์	แอนไอออน
เอฟ-	Cl-	br-	ฉัน-	S2-	ลำดับที่ 3 -	CO 3 2-	SiO 3 2-	ดังนั้น 4 2-	ร.4 3-
นา+	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	เอ็ม	R	ชม	RK	R	RK
Ca2+	NK	R	R	R	เอ็ม	R	ชม	RK	เอ็ม	RK
Sr2+	NK	R	R	R	R	R	ชม	RK	RK	RK
บา 2+	RK	R	R	R	R	R	ชม	RK	NK	RK
sn 2+	R	R	R	เอ็ม	RK	R	ชม	ชม	R	ชม
PB 2+	ชม	เอ็ม	เอ็ม	เอ็ม	RK	R	ชม	ชม	ชม	ชม
อัล 3+	เอ็ม	R	R	R	จี	R	จี	NK	R	RK
Cr3+	R	R	R	R	จี	R	จี	ชม	R	RK
Mn2+	R	R	R	R	ชม	R	ชม	ชม	R	ชม
เฟ2+	เอ็ม	R	R	R	ชม	R	ชม	ชม	R	ชม
เฟ3+	R	R	R	-	-	R	จี	ชม	R	RK
Co2+	เอ็ม	R	R	R	ชม	R	ชม	ชม	R	ชม
Ni2+	เอ็ม	R	R	R	RK	R	ชม	ชม	R	ชม
Cu2+	เอ็ม	R	R	-	ชม	R	จี	ชม	R	ชม
Zn2+	เอ็ม	R	R	R	RK	R	ชม	ชม	R	ชม
ซีดี 2+	R	R	R	R	RK	R	ชม	ชม	R	ชม
Hg2+	R	R	เอ็ม	NK	NK	R	ชม	ชม	R	ชม
ปรอท 2 2+	R	NK	NK	NK	RK	R	ชม	ชม	เอ็ม	ชม
Ag+	R	NK	NK	NK	NK	R	ชม	ชม	เอ็ม	ชม

ตำนาน:

P - สารนี้ละลายได้สูงในน้ำ M - ละลายได้เล็กน้อย H - ไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ง่ายในกรดอ่อนหรือกรดเจือจาง RK - ไม่ละลายในน้ำและละลายได้ในกรดอนินทรีย์ที่แรงเท่านั้น NK - ไม่ละลายในน้ำหรือในกรด G - ไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์เมื่อละลายและไม่มีอยู่ในน้ำ เส้นประหมายความว่าสารดังกล่าวไม่มีอยู่เลย

ในสารละลายที่เป็นน้ำ เกลือจะแตกตัวเป็นไอออนทั้งหมดหรือบางส่วน เกลือของกรดอ่อนและ/หรือเบสอ่อนได้รับการไฮโดรไลซิส สารละลายเกลือที่เป็นน้ำประกอบด้วยไฮเดรตไอออน คู่ไอออน และรูปแบบทางเคมีที่ซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิส ฯลฯ เกลือจำนวนหนึ่งยังละลายได้ในแอลกอฮอล์ อะซีโตน แอซิดเอไมด์ และตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ

จากสารละลายที่เป็นน้ำ เกลือสามารถตกผลึกได้ในรูปของผลึกไฮเดรต จากสารละลายที่ไม่ใช่น้ำ - ในรูปของผลึกโซลเวต เช่น CaBr 2 3C 2 H 5 OH

ข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในระบบเกลือ-น้ำ ความสามารถในการละลายของเกลือในข้อต่อขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดัน และความเข้มข้น เกี่ยวกับองค์ประกอบของเฟสของแข็งและของเหลว สามารถรับได้โดยการศึกษาแผนภาพการละลายของระบบเกลือ-น้ำ

วิธีการทั่วไปในการสังเคราะห์เกลือ

1. ได้รับเกลือปานกลาง:

1) โลหะที่ไม่ใช่โลหะ: 2Na + Cl 2 = 2NaCl

2) โลหะที่มีกรด: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

3) โลหะที่มีสารละลายเกลือของโลหะที่มีปฏิกิริยาน้อย Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

4) ออกไซด์พื้นฐานที่มีกรดออกไซด์: MgO + CO 2 = MgCO 3

5) ออกไซด์พื้นฐานที่มีกรด CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O

6) เบสที่มีกรดออกไซด์ Ba (OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O

7) เบสกับกรด: Ca (OH) 2 + 2HCl \u003d CaCl 2 + 2H 2 O

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

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

9) สารละลายฐานที่มีสารละลายเกลือ: Ba (OH) 2 + Na 2 SO 4 \u003d 2NaOH + BaSO 4

10) สารละลายของเกลือสองชนิด 3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl

2. การรับเกลือที่เป็นกรด:

1. ปฏิกิริยาของกรดกับการขาดเบส เกาะ + H 2 SO 4 \u003d KHSO 4 + H 2 O

2. ปฏิกิริยาของเบสกับกรดออกไซด์มากเกินไป

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

3. ปฏิกิริยาของเกลือเฉลี่ยกับกรด Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 \u003d 3Ca (H 2 PO 4) 2

3. การรับเกลือพื้นฐาน:

1. ไฮโดรไลซิสของเกลือที่เกิดจากเบสอ่อนและกรดแก่

ZnCl 2 + H 2 O \u003d Cl + HCl

2. การเติม (หยดทีละหยด) ของด่างจำนวนเล็กน้อยลงในสารละลายของเกลือโลหะขนาดกลาง AlCl 3 + 2NaOH = Cl + 2NaCl

3. ปฏิกิริยาของเกลือของกรดอ่อนกับเกลือปานกลาง

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

4. การรับเกลือที่ซับซ้อน:

1. ปฏิกิริยาของเกลือกับลิแกนด์: AgCl + 2NH 3 = Cl

FeCl 3 + 6KCN] = K 3 + 3KCl

5. การได้รับเกลือสองเท่า:

1. การตกผลึกร่วมของเกลือสองชนิด:

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

4. ปฏิกิริยารีดอกซ์เนื่องจากคุณสมบัติของไอออนบวกหรือประจุลบ 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O

2. คุณสมบัติทางเคมีของเกลือที่เป็นกรด:

1. การสลายตัวด้วยความร้อนด้วยการก่อตัวของเกลือปานกลาง

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

2. ปฏิสัมพันธ์กับด่าง ได้เกลือปานกลาง

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

3. คุณสมบัติทางเคมีของเกลือพื้นฐาน:

1. การสลายตัวทางความร้อน 2 CO 3 \u003d 2CuO + CO 2 + H 2 O

2. ปฏิกิริยากับกรด: การก่อตัวของเกลือโดยเฉลี่ย

Sn(OH)Cl + HCl = SnCl 2 + H 2 O

4. คุณสมบัติทางเคมีของเกลือเชิงซ้อน:

1. การทำลายของสารเชิงซ้อนเนื่องจากการก่อตัวของสารประกอบที่ละลายได้ไม่ดี:

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

2. การแลกเปลี่ยนแกนด์ระหว่างทรงกลมชั้นนอกและชั้นใน

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

5. คุณสมบัติทางเคมีของเกลือคู่:

1. ปฏิกิริยากับสารละลายอัลคาไล: KCr(SO 4) 2 + 3KOH = Cr(OH) 3 + 2K 2 SO 4

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

วัตถุดิบสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมของเกลือคลอไรด์ ซัลเฟต คาร์บอเนต เกลือ Na, K, Ca, Mg จำนวนมาก ได้แก่ น้ำทะเลและน้ำทะเล น้ำเกลือธรรมชาติที่เกิดขึ้นระหว่างการระเหย และการสะสมของเกลือที่เป็นของแข็ง สำหรับกลุ่มของแร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นตะกอนเกลือ (ซัลเฟตและคลอไรด์ของ Na, K และ Mg) จะใช้ชื่อรหัสว่า "เกลือธรรมชาติ" แหล่งที่ใหญ่ที่สุดของเกลือโพแทสเซียมตั้งอยู่ในรัสเซีย (Solikamsk) แคนาดาและเยอรมนีแหล่งแร่ฟอสเฟตที่ทรงพลัง - ในแอฟริกาเหนือ รัสเซียและคาซัคสถาน NaNO3 - ในชิลี

เกลือใช้ในอาหาร เคมี โลหะ แก้ว หนัง อุตสาหกรรมสิ่งทอ การเกษตร ยา ฯลฯ

เกลือประเภทหลัก

1. บอเรต (ออกโซบอเรต) เกลือของกรดบอริก: เมตาบอริก HBO 2, ออร์โธบอริก H 3 BO 3 และกรดโพลีบอริกที่ไม่แยกในสถานะอิสระ ตามจำนวนของโบรอนอะตอมในโมเลกุล พวกมันถูกแบ่งออกเป็นโมโน-, ได, เตตร้า-, เฮกซาบอเรต ฯลฯ บอเรตยังถูกเรียกตามกรดที่สร้างพวกมันและตามจำนวนโมลของ B 2 O 3 ต่อ 1 โมลของออกไซด์พื้นฐาน เมตาบอเรตต่างๆ จึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นโมโนบอเรต หากพวกมันมีแอนไอออน B (OH) 4 หรือแอนไอออนแบบลูกโซ่ (BO 2) น น - diborates - หากมีประจุลบคู่ (B 2 O 3 (OH) 2) น 2n- triborates - หากมีประจุลบเป็นวงแหวน (B 3 O 6) 3-.

โครงสร้างของบอเรตประกอบด้วยกลุ่มโบรอน - ออกซิเจน - "บล็อก" ที่มีตั้งแต่ 1 ถึง 6 และบางครั้งมีอะตอมโบรอน 9 ตัวเช่น:

จำนวนประสานงานของอะตอมโบรอนคือ 3 (กลุ่มสามเหลี่ยมโบรอน - ออกซิเจน) หรือ 4 (กลุ่มจัตุรมุข) กลุ่มโบรอน - ออกซิเจนเป็นพื้นฐานของเกาะไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น - โซ่, ชั้นและเฟรมเวิร์กโพลีเมอร์ หลังเกิดขึ้นจากการกำจัดน้ำในโมเลกุลของไฮเดรตบอเรตและการปรากฏตัวของพันธะเชื่อมผ่านอะตอมออกซิเจน กระบวนการนี้บางครั้งมาพร้อมกับการแตกหักของพันธะ B-O ภายในโพลิอะเนียน Polyanions สามารถติดกลุ่มด้านข้าง - โบรอน - ออกซิเจนเตตระเฮดราหรือสามเหลี่ยม, ไดเมอร์หรือแอนไอออนภายนอก

แอมโมเนียม อัลคาไล และโลหะอื่นๆ ในสถานะ +1 ออกซิเดชัน ส่วนใหญ่มักจะสร้างเมตาบอเรตแบบไฮเดรตและปราศจากน้ำของประเภท MBO 2, M 2 B 4 O 7 tetraborates, MB 5 O 8 pentaborates และ M 4 B 10 O 17 ตกแต่ง น H 2 O. อัลคาไลน์เอิร์ ธ และโลหะอื่น ๆ ในสถานะออกซิเดชัน +2 มักจะให้เมตาบอเรตไฮเดรต, ไตรโบเรต M 2 B 6 O 11 และเฮกซาบอเรต MB 6 O 10 เช่นเดียวกับ meta-, ortho- และ tetraborate ปราศจากน้ำ โลหะที่อยู่ในสถานะออกซิเดชัน +3 มีลักษณะเฉพาะด้วยออร์โธปิดอเรต MBO 3 ที่ให้ความชุ่มชื้นและปราศจากน้ำ

บอเรตเป็นสารหรือผลึกอสัณฐานไม่มีสี (ส่วนใหญ่มีโครงสร้างสมมาตรต่ำ - โมโนคลินิกหรือขนมเปียกปูน) สำหรับบอเรตปราศจากน้ำ จุดหลอมเหลวอยู่ในช่วง 500 ถึง 2000 °C; เมตาบอเรตที่หลอมละลายได้สูงที่สุดคืออัลคาไลและออร์โธและเมตาบอเรตของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท บอเรตส่วนใหญ่จะก่อตัวเป็นแก้วได้ง่ายเมื่อสารที่หลอมละลายถูกทำให้เย็นลง ความแข็งของไฮเดรตบอเรตในระดับ Mohs คือ 2-5 ปราศจากน้ำ - สูงถึง 9

โมโนบอเรตที่ให้ความชุ่มชื้นสูญเสียน้ำจากการตกผลึกสูงถึง ~180°C, โพลีบอเรต - ที่ 300-5000°C; การกำจัดน้ำเนื่องจากหมู่ OH , การประสานกันรอบอะตอมโบรอนเกิดขึ้นได้ถึง ~ 750 องศาเซลเซียส ด้วยการคายน้ำอย่างสมบูรณ์สารอสัณฐานจะเกิดขึ้นซึ่งที่ 500-800 ° C ในกรณีส่วนใหญ่ได้รับการ "จัดเรียงบอเรตใหม่" - การตกผลึกพร้อมด้วย (สำหรับโพลีบอเรต) โดยการสลายตัวบางส่วนด้วยการปล่อย B 2 O 3

โลหะอัลคาไล แอมโมเนียม และบอเรต T1(I) สามารถละลายได้ในน้ำ (โดยเฉพาะเมตา- และเพนทาบอเรต) ไฮโดรไลซ์ในสารละลายที่เป็นน้ำ (สารละลายมีปฏิกิริยาเป็นด่าง) บอเรตส่วนใหญ่ย่อยสลายได้ง่ายด้วยกรด ในบางกรณีโดยการกระทำของ CO 2; และ SO2;. บอเรตของอัลคาไลน์เอิร์ธและโลหะหนักทำปฏิกิริยากับสารละลายของโลหะอัลคาไล คาร์บอเนตและไบคาร์บอเนตของโลหะอัลคาไล แอนไฮดรัสบอเรตมีความคงตัวทางเคมีมากกว่าไฮเดรต สำหรับแอลกอฮอล์บางชนิด โดยเฉพาะกับกลีเซอรอล บอเรตจะก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่ละลายน้ำได้ ภายใต้การกระทำของตัวออกซิไดซ์ที่แรง โดยเฉพาะ H 2 O 2 หรือในระหว่างการออกซิเดชันทางไฟฟ้าเคมี บอเรตจะถูกแปลงเป็นเปอร์ออกไซด์ .

รู้จักบอเรตธรรมชาติประมาณ 100 ชนิด ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเกลือของ Na, Mg, Ca, Fe

บอเรตไฮเดรตได้มาจาก: การทำให้เป็นกลางของ H 3 BO 3 ด้วยโลหะออกไซด์ ไฮดรอกไซด์หรือคาร์บอเนต แลกเปลี่ยนปฏิกิริยาของบอเรตโลหะอัลคาไลซึ่งส่วนใหญ่มักเป็น Na กับเกลือของโลหะอื่น ๆ ปฏิกิริยาของการเปลี่ยนแปลงร่วมกันของบอเรตที่ละลายได้เพียงเล็กน้อยกับสารละลายที่เป็นน้ำของบอเรตโลหะอัลคาไล กระบวนการไฮโดรเทอร์มอลโดยใช้โลหะอัลคาไลเฮไลด์เป็นสารเติมแต่งแร่ แอนไฮดรัสบอเรตได้มาจากการหลอมรวมหรือการเผาผนึกของ B 2 O 3 กับออกไซด์ของโลหะหรือคาร์บอเนต หรือโดยการคายน้ำของไฮเดรต ผลึกเดี่ยวเติบโตในสารละลายบอเรตในออกไซด์หลอมเหลว เช่น Bi 2 O 3

ใช้บอเรต: เพื่อให้ได้สารประกอบโบรอนอื่น ๆ เป็นส่วนประกอบของประจุในการผลิตแก้ว สารเคลือบ สารเคลือบ เซรามิกส์ สำหรับสารเคลือบและเคลือบทนไฟ เป็นส่วนประกอบของฟลักซ์สำหรับการกลั่น การเชื่อม และการบัดกรีโลหะ”; เป็นเม็ดสีและสารตัวเติมของสีและเคลือบเงา; เป็นสารกันบูดในการย้อมสี สารยับยั้งการกัดกร่อน ส่วนประกอบของอิเล็กโทรไลต์ ฟอสเฟอร์ ฯลฯ บอแรกซ์และแคลเซียมบอเรตใช้กันอย่างแพร่หลาย

2. เฮไลด์ สารประกอบเคมีของฮาโลเจนกับธาตุอื่นๆ เฮไลด์มักจะรวมถึงสารประกอบที่อะตอมของฮาโลเจนมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงกว่าองค์ประกอบอื่น เฮไลด์ไม่ก่อตัวเป็น He, Ne และ Ar อย่างง่ายหรือเลขฐานสอง halides EX น (น- ส่วนใหญ่มักจะเป็นจำนวนเต็มตั้งแต่ 1 สำหรับโมโนเฮไลด์ถึง 7 สำหรับ IF 7 และ ReF 7 แต่อาจเป็นเศษส่วนได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น 7/6 สำหรับ Bi 6 Cl 7) รวมถึง โดยเฉพาะเกลือของกรดไฮโดรฮาลิกและสารประกอบอินเทอร์ฮาโลเจน (สำหรับ เช่น ฮาโลฟลูออไรด์) นอกจากนี้ยังมีเฮไลด์ผสม โพลีเฮไลด์ ไฮโดรเฮไลด์ ออกโซฮาไลด์ ออกซีเฮไลด์ ไฮดรอกโซฮาไลด์ ไทโอฮาไลด์ และเฮไลด์เชิงซ้อน สถานะออกซิเดชันของฮาโลเจนในเฮไลด์มักจะเป็น -1

ตามลักษณะของพันธะธาตุ-ฮาโลเจน เฮไลด์ธรรมดาแบ่งออกเป็นไอออนิกและโควาเลนต์ ในความเป็นจริง ความสัมพันธ์มีลักษณะผสมผสานกับการมีส่วนร่วมที่โดดเด่นขององค์ประกอบอย่างใดอย่างหนึ่ง เฮไลด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ เช่นเดียวกับโมโนและไดฮาไลด์จำนวนมากของโลหะอื่น ๆ เป็นเกลือทั่วไปซึ่งมีลักษณะของไอออนิกของพันธะ ส่วนใหญ่เป็นวัสดุทนไฟ ระเหยต่ำ ละลายได้ดีในน้ำ ในสารละลายที่เป็นน้ำ พวกมันเกือบจะแยกตัวออกเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ คุณสมบัติของเกลือยังมีไตรเฮไลด์ของธาตุหายากอีกด้วย ความสามารถในการละลายน้ำของไอออนิกเฮไลด์โดยทั่วไปลดลงจากไอโอไดด์เป็นฟลูออไรด์ คลอไรด์ โบรไมด์ และไอโอไดด์ Ag + , Сu + , Hg + และ Pb 2+ ละลายได้ไม่ดีในน้ำ

การเพิ่มจำนวนอะตอมของฮาโลเจนในโลหะเฮไลด์หรืออัตราส่วนของประจุโลหะต่อรัศมีของไอออนทำให้องค์ประกอบโควาเลนต์ของพันธะเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายน้ำลดลง และความเสถียรทางความร้อนของเฮไลด์ เพิ่มขึ้น ความผันผวน, การเพิ่มขึ้นของการเกิดออกซิเดชัน, ความสามารถและแนวโน้มที่จะไฮโดรไลซิส การพึ่งพาอาศัยกันเหล่านี้สังเกตได้จากโลหะเฮไลด์ในช่วงเวลาเดียวกันและในชุดของเฮไลด์ของโลหะชนิดเดียวกัน ง่ายต่อการติดตามตัวอย่างคุณสมบัติทางความร้อน ตัวอย่างเช่น สำหรับโลหะเฮไลด์ในคาบที่ 4 จุดหลอมเหลวและจุดเดือดจะอยู่ที่ 771 และ 1430 องศาเซลเซียสตามลำดับสำหรับ KC1, 772 และ 1960°C สำหรับ CaCl 2, 967 และ 975°C สำหรับ ScCl 3 , -24.1 และ 136°C สำหรับ TiCl4 สำหรับ UF 3 จุดหลอมเหลวคือ ~ 1500 ° C, UF 4 1036 ° C, UF 5 348 ° C, UF 6 64.0 ° C ในชุดสารประกอบ EC นด้วยเหมือนกัน นความแปรปรวนร่วมของพันธะมักจะเพิ่มขึ้นเมื่อเปลี่ยนจากฟลูออไรด์ไปเป็นคลอไรด์ และลดลงจากพันธะหลังไปเป็นโบรไมด์และไอโอไดด์ ดังนั้นสำหรับ AlF 3 อุณหภูมิการระเหิดคือ 1280 ° C, A1C1 3 180 ° C, จุดเดือดของ A1Br 3 คือ 254.8 ° C, AlI 3 407 ° C ในซีรีส์ ZrF 4 , ZrCl 4 ZrBr 4 , ZrI 4 อุณหภูมิการระเหิดคือ 906, 334, 355 และ 418°C ตามลำดับ อยู่ในอันดับ MF นและ MS1 นโดยที่ M คือโลหะของกลุ่มย่อยหนึ่ง ความแปรปรวนร่วมของพันธะจะลดลงเมื่อมวลอะตอมของโลหะเพิ่มขึ้น มีโลหะฟลูออไรด์และคลอไรด์อยู่ไม่กี่ชนิดที่มีองค์ประกอบพันธะไอออนิกและโควาเลนต์ใกล้เคียงกัน

พลังงานพันธะขององค์ประกอบ-ฮาโลเจนโดยเฉลี่ยลดลงเมื่อเปลี่ยนจากฟลูออไรด์เป็นไอโอไดด์และเพิ่มขึ้น น(ดูตาราง).

เฮไลด์โลหะจำนวนมากที่มีอะตอม O ที่แยกเดี่ยวหรือเชื่อมประสาน (ตามลำดับ ออกโซ- และออกซีเฮไลด์) ตัวอย่างเช่น วานาเดียม ออกโซไตรฟลูออไรด์ VOF 3 ไนโอเบียม ไดออกซีฟลูออไรด์ NbO 2 F ทังสเตน ไดออกโซไดไอโอไดด์ WO 2 I 2

เฮไลด์เชิงซ้อน (ฮาโลจิโนเมทัลเลต) ประกอบด้วยแอนไอออนเชิงซ้อนซึ่งอะตอมของฮาโลเจนเป็นลิแกนด์ ตัวอย่างเช่น โพแทสเซียม hexachloroplatinate (IV) K 2 , โซเดียม heptafluorotantalate (V) Na, ลิเธียม hexafluoroarsenate (V) Li Fluoro-, oxofluoro- และ chlorometallates มีความคงตัวทางความร้อนสูงสุด โดยธรรมชาติของพันธะ สารประกอบไอออนิกที่มีไอออนบวก NF 4 + , N 2 F 3 + , C1F 2 + , XeF + และอื่นๆ อยู่ใกล้กับเฮไลด์เชิงซ้อน

เฮไลด์จำนวนมากมีลักษณะเฉพาะโดยการรวมตัวและการเกิดพอลิเมอไรเซชันในเฟสของเหลวและแก๊สด้วยการก่อตัวของพันธะสะพาน แนวโน้มมากที่สุดคือเฮไลด์ของโลหะกลุ่ม I และ II, AlCl 3 , เพนตาฟลูออไรด์ของ Sb และโลหะทรานซิชัน, ออกโซฟลูออไรด์ขององค์ประกอบ MOF 4 . รู้จักเฮไลด์ด้วยพันธะโลหะกับโลหะ เป็นต้น Cl-Hg-Hg-Cl.

ฟลูออไรด์มีคุณสมบัติแตกต่างจากเฮไลด์อื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ในเฮไลด์ธรรมดา ความแตกต่างเหล่านี้เด่นชัดน้อยกว่าในตัวฮาโลเจนเอง และในเฮไลด์เชิงซ้อน จะเด่นชัดน้อยกว่าในเฮไลด์ธรรมดา

โควาเลนต์เฮไลด์จำนวนมาก (โดยเฉพาะฟลูออไรด์) เป็นกรดลิวอิสที่แรง เช่น AsF 5 , SbF 5 , BF 3 , A1C1 3 . ฟลูออไรด์เป็นส่วนหนึ่งของ superacids เฮไลด์ที่สูงขึ้นจะลดลงโดยโลหะและไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่น

5WF 6 + W = 6WF 5

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

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

เฮไลด์โลหะของกลุ่ม V-VIII ยกเว้น Cr และ Mn จะลดลง H 2 เป็นโลหะ ตัวอย่างเช่น

WF 6 + ZN 2 = W + 6HF

เฮไลด์โลหะโควาเลนต์และไอออนิกจำนวนมากมีปฏิกิริยาต่อกันเพื่อสร้างเฮไลด์เชิงซ้อน ตัวอย่างเช่น

KC1 + TaCl 5 = K

ฮาโลเจนที่เบากว่าสามารถแทนที่ฮาโลเจนที่หนักกว่าออกจากเฮไลด์ได้ ออกซิเจนสามารถออกซิไดซ์เฮไลด์ด้วยการปล่อย C1 2 , Br 2 , และ I 2 ปฏิกิริยาลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของโควาเลนต์เฮไลด์คือปฏิกิริยากับน้ำ (ไฮโดรไลซิส) หรือไอระเหยของมันเมื่อถูกความร้อน (ไพโรไฮโดรไลซิส) ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของออกไซด์ ออกซี-หรือออกโซเฮไลด์ ไฮดรอกไซด์ และไฮโดรเจนเฮไลด์

เฮไลด์ได้มาจากธาตุโดยตรง โดยปฏิกิริยาของไฮโดรเจนเฮไลด์หรือกรดไฮโดรฮาลิกกับธาตุ ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์หรือเกลือ ตลอดจนปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน

เฮไลด์ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมในฐานะวัสดุเริ่มต้นสำหรับการผลิตโลหะฮาโลเจน โลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธ และเป็นส่วนประกอบของแก้วและวัสดุอนินทรีย์อื่นๆ เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการผลิตโลหะหายากและโลหะนอกกลุ่มเหล็กบางชนิด U, Si, Ge เป็นต้น

ในธรรมชาติ เฮไลด์จะสร้างแร่ธาตุที่แยกจากกัน ซึ่งรวมถึงฟลูออไรด์ (เช่น แร่ธาตุฟลูออไรต์ ไครโอไลต์) และคลอไรด์ (ซิลไวต์, คาร์นัลไลต์) โบรมีนและไอโอดีนมีอยู่ในแร่ธาตุบางชนิดเนื่องจากสิ่งเจือปนแบบไอโซมอร์ฟิค พบเฮไลด์จำนวนมากในน้ำของทะเลและมหาสมุทร ในเกลือและน้ำเกลือใต้ดิน เฮไลด์บางชนิด เช่น NaCl, KC1, CaCl 2 เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต

3. คาร์บอเนต (จาก lat. carbo ประเภท case carbonis ถ่านหิน) เกลือของกรดคาร์บอนิก มีคาร์บอเนตปานกลางที่มีประจุลบ CO 3 2- และกรดหรือไบคาร์บอเนต (ไบคาร์บอเนตที่ล้าสมัย) โดยมี HCO 3 - ประจุลบ คาร์บอเนตเป็นสารผลึก เกลือโลหะขนาดกลางส่วนใหญ่ในสถานะออกซิเดชัน + 2 จะตกผลึกเป็นรูปหกเหลี่ยม แคลไซต์ประเภทขัดแตะหรือประเภทขนมเปียกปูนของอาราโกไนต์

คาร์บอเนตขนาดกลาง มีเพียงเกลือของโลหะอัลคาไล แอมโมเนียม และ Tl (I) เท่านั้นที่ละลายในน้ำ อันเป็นผลมาจากการไฮโดรไลซิสอย่างมีนัยสำคัญ สารละลายของพวกมันจะมีปฏิกิริยาเป็นด่าง คาร์บอเนตของโลหะที่ละลายได้ยากที่สุดในสถานะออกซิเดชัน + 2 ในทางกลับกัน ไบคาร์บอเนตทั้งหมดสามารถละลายได้สูงในน้ำ ระหว่างปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนในสารละลายที่เป็นน้ำระหว่างเกลือของโลหะและ Na 2 CO 3 จะเกิดการตกตะกอนของคาร์บอเนตขนาดกลางในกรณีที่ความสามารถในการละลายของพวกมันต่ำกว่าของไฮดรอกไซด์ที่สอดคล้องกันมาก นี่เป็นกรณีของ Ca, Sr และแอนะล็อกของพวกมัน, แลนทาไนด์, Ag(I), Mn(II), Pb(II) และ Cd(II) ไอออนบวกที่เหลือ เมื่อทำปฏิกิริยากับคาร์บอเนตที่ละลายน้ำซึ่งเป็นผลมาจากการไฮโดรไลซิส ไม่สามารถให้ค่าเฉลี่ย แต่เป็นคาร์บอเนตพื้นฐาน หรือแม้แต่ไฮดรอกไซด์ คาร์บอเนตขนาดกลางที่ประกอบด้วยไอออนบวกที่มีประจุหลายตัวในบางครั้งสามารถตกตะกอนจากสารละลายในน้ำเมื่อมี CO 2 มากเกินไป

คุณสมบัติทางเคมีของคาร์บอเนตเกิดจากเกลืออนินทรีย์ของกรดอ่อน ลักษณะเฉพาะของคาร์บอเนตสัมพันธ์กับความสามารถในการละลายได้ต่ำ เช่นเดียวกับความไม่เสถียรทางความร้อนของตัวคาร์บอเนตเองและ H 2 CO 3 คุณสมบัติเหล่านี้ใช้ในการวิเคราะห์ของ crabonates โดยพิจารณาจากการสลายตัวของพวกมันโดยกรดแก่และการดูดซับเชิงปริมาณของ CO 2 ที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้โดยสารละลายอัลคาไล หรือการตกตะกอนของ CO 3 2- ไอออนจากสารละลายใน รูปแบบของ ВаСO 3 . ภายใต้การกระทำของ CO 2 ที่มากเกินไปในการตกตะกอนของคาร์บอเนตโดยเฉลี่ยในสารละลายจะเกิดไบคาร์บอเนตขึ้นเช่น CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2 การปรากฏตัวของไบคาร์บอเนตในน้ำธรรมชาติเป็นตัวกำหนดความกระด้างชั่วคราว ไฮโดรคาร์บอเนตที่ได้รับความร้อนเล็กน้อยแล้วที่อุณหภูมิต่ำจะถูกแปลงเป็นคาร์บอเนตปานกลางอีกครั้ง ซึ่งเมื่อให้ความร้อนจะสลายตัวเป็นออกไซด์และ CO 2 ยิ่งโลหะมีการเคลื่อนไหวมาก อุณหภูมิการสลายตัวของคาร์บอเนตก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้น Na 2 CO 3 จะละลายโดยไม่มีการสลายตัวที่ 857 °C และสำหรับ Ca, Mg และ Al carbonates ความดันในการสลายตัวที่สมดุลจะสูงถึง 0.1 MPa ที่อุณหภูมิ 820, 350 และ 100 °C ตามลำดับ

คาร์บอเนตมีอยู่อย่างแพร่หลายในธรรมชาติซึ่งเป็นผลมาจากการมีส่วนร่วมของ CO 2 และ H 2 O ในกระบวนการสร้างแร่ คาร์บอเนตมีบทบาทอย่างมากในสภาวะสมดุลของโลกระหว่างก๊าซ CO 2 ในบรรยากาศและ CO 2 ที่ละลายน้ำ;

และ HCO 3 - และ CO 3 2- ไอออนในไฮโดรสเฟียร์และเกลือที่เป็นของแข็งในเปลือกโลก แร่ธาตุที่สำคัญที่สุดคือ CaCO 3 แคลไซต์, MgCO 3 magnesite, FeCO 3 siderite, ZnCO 3 smithsonite และอื่น ๆ หินปูนประกอบด้วยแคลไซต์หรือแคลไซต์โครงกระดูกที่เหลือของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ไม่ค่อยมีแร่อาราโกไนต์ คาร์บอเนตไฮเดรตตามธรรมชาติของโลหะอัลคาไลและ Mg ยังเป็นที่รู้จัก (เช่น MgCO 3 ZH 2 O, Na 2 CO 3 10H 2 O) คาร์บอเนตคู่ [เช่น dolomite CaMg (CO 3) 2, บัลลังก์ Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O] และพื้นฐาน [มาลาไคต์ CuCO 3 Cu(OH) 2, ไฮโดรเซอรัสไซต์ 2РbСО 3 Pb(OH) 2]

ที่สำคัญที่สุดคือโพแทสเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมคาร์บอเนตและโซเดียมคาร์บอเนต คาร์บอเนตธรรมชาติหลายชนิดเป็นแร่โลหะที่มีค่ามาก (เช่น คาร์บอเนตของ Zn, Fe, Mn, Pb, Cu) ไบคาร์บอเนตมีบทบาทสำคัญทางสรีรวิทยา โดยเป็นสารบัฟเฟอร์ที่ควบคุมความคงตัวของ pH ในเลือด

4. ไนเตรต เกลือของกรดไนตริก HNO 3 เป็นที่รู้จักสำหรับโลหะเกือบทั้งหมด มีอยู่ทั้งในรูปของเกลือปราศจากน้ำ M (NO 3) น (น- ระดับของการเกิดออกซิเดชันของโลหะ M) และในรูปของผลึกไฮเดรต M (NO 3) น xเอช 2 โอ ( X= 1-9) จากสารละลายในน้ำที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง มีเพียงโลหะอัลคาไลไนเตรตเท่านั้นที่ตกผลึกปราศจากน้ำ ส่วนที่เหลือ - ในรูปของผลึกไฮเดรต คุณสมบัติทางเคมีกายภาพของไนเตรตปราศจากน้ำและไฮเดรตของโลหะชนิดเดียวกันอาจแตกต่างกันมาก

สารประกอบผลึกปราศจากน้ำของไนเตรตองค์ประกอบ d มีสี ตามอัตภาพ ไนเตรตสามารถแบ่งออกเป็นสารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์เป็นหลัก (เกลือของ Be, Cr, Zn, Fe และโลหะทรานซิชันอื่นๆ) และด้วยพันธะประเภทไอออนิกที่โดดเด่น (เกลือของโลหะอัลคาไลและโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท) ไอออนไนเตรตมีลักษณะเฉพาะโดยความเสถียรทางความร้อนที่สูงขึ้น ความเด่นของโครงสร้างผลึกที่มีความสมมาตรสูงกว่า (ลูกบาศก์) และการขาดการแยกแถบไนเตรตไอออนในสเปกตรัมอินฟราเรด โควาเลนต์ไนเตรตมีความสามารถในการละลายที่สูงขึ้นในตัวทำละลายอินทรีย์ ความคงตัวทางความร้อนต่ำกว่า สเปกตรัมอินฟราเรดของพวกมันซับซ้อนกว่า โควาเลนต์ไนเตรตบางชนิดระเหยได้ที่อุณหภูมิห้อง และเมื่อละลายในน้ำ พวกมันจะสลายตัวบางส่วนด้วยการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์

ไนเตรตปราศจากน้ำทั้งหมดแสดงคุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่แรงเนื่องจากมี NO 3 - ion ในขณะที่ความสามารถในการออกซิไดซ์ของพวกมันจะเพิ่มขึ้นเมื่อย้ายจากไอออนิกไปเป็นโควาเลนต์ไนเตรต หลังสลายตัวในช่วง 100-300 องศาเซลเซียส ไอออนิก - ที่ 400-600 องศาเซลเซียส (NaNO 3 , KNO 3 และบางส่วนจะละลายเมื่อถูกความร้อน) ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวในเฟสของแข็งและของเหลว เป็นไนไตรต์ ออกโซไนเตรต และออกไซด์ตามลำดับ บางครั้ง - โลหะอิสระ (เมื่อออกไซด์ไม่เสถียร เช่น Ag 2 O) และในเฟสก๊าซ - NO, NO 2, O 2 และ N 2 องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวขึ้นอยู่กับลักษณะของโลหะและระดับของการเกิดออกซิเดชัน อัตราการให้ความร้อน อุณหภูมิ องค์ประกอบของตัวกลางที่เป็นก๊าซ และเงื่อนไขอื่นๆ NH 4 NO 3 ระเบิด และเมื่อถูกความร้อนอย่างรวดเร็วก็สามารถสลายตัวด้วยการระเบิด ในกรณีนี้ N 2 , O 2 และ H 2 O จะเกิดขึ้น เมื่อถูกความร้อนอย่างช้าๆ จะสลายตัวเป็น N 2 O และ H 2 O

NO 3 - ไอออนอิสระในเฟสแก๊สมีโครงสร้างทางเรขาคณิตของรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีอะตอม N อยู่ตรงกลาง มุม ONO ~ 120° และความยาวพันธะ N-O ที่ 0.121 นาโนเมตร ในผลึกไนเตรตและก๊าซไนเตรต ไอออน NO 3 - โดยทั่วไปจะคงรูปร่างและขนาดไว้ ซึ่งกำหนดพื้นที่และโครงสร้างของไนเตรต ไอออน NO 3 - สามารถทำหน้าที่เป็นแกนด์เดี่ยว สอง ตรีเดนเตท หรือบริดจิง ดังนั้นไนเตรตจึงมีลักษณะเฉพาะด้วยโครงสร้างผลึกหลายประเภท

โลหะทรานสิชันในสถานะออกซิเดชันสูงเนื่องจากสเตอริก ความยากลำบากไม่สามารถก่อตัวเป็นแอนไฮดรัสไนเตรตได้ และมีลักษณะเฉพาะด้วยออกโซไนเตรต เช่น UO 2 (NO 3) 2, NbO (NO 3) 3 ไนเตรตก่อตัวเป็นเกลือสองเท่าและเกลือเชิงซ้อนจำนวนมากโดยมีไอออน NO 3 อยู่ในทรงกลมชั้นใน ในตัวกลางที่เป็นน้ำ อันเป็นผลมาจากการไฮโดรไลซิส ไอออนของโลหะทรานซิชันจะก่อตัวเป็นไฮดรอกโซไนเตรต (ไนเตรตพื้นฐาน) ขององค์ประกอบที่แปรผันได้ ซึ่งสามารถแยกได้ในสถานะของแข็งเช่นกัน

ไฮเดรตไนเตรตแตกต่างจากแอนไฮดรัสในโครงสร้างผลึก ไอออนของโลหะโดยส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลของน้ำ ไม่ใช่กับไอออน NO 3 ดังนั้น พวกมันจึงละลายได้ดีกว่าแอนไฮดรัสไนเตรตในน้ำ แต่ที่แย่กว่านั้น - ในตัวทำละลายอินทรีย์ ตัวออกซิไดซ์ที่อ่อนกว่าจะละลายอย่างไม่สอดคล้องกันในน้ำที่ตกผลึกในช่วง 25-100 องศาเซลเซียส เมื่อไฮเดรตไนเตรตถูกให้ความร้อนตามกฎแล้วจะไม่เกิดไนเตรตปราศจากน้ำ แต่เทอร์โมไลซิสเกิดขึ้นพร้อมกับการก่อตัวของไฮดรอกซิไนเตรตจากนั้นจึงออกโซไนเตรตและโลหะออกไซด์

คุณสมบัติทางเคมีหลายอย่างของไนเตรตนั้นคล้ายคลึงกับเกลืออนินทรีย์อื่นๆ คุณลักษณะเฉพาะของไนเตรตเกิดจากการละลายในน้ำสูงมาก ความคงตัวทางความร้อนต่ำ และความสามารถในการออกซิไดซ์สารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ ในระหว่างการลดไนเตรต ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ที่มีไนโตรเจน NO 2 , NO, N 2 O, N 2 หรือ NH 3 จะเกิดขึ้นด้วยความเด่นของหนึ่งในนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของตัวรีดิวซ์ อุณหภูมิ ปฏิกิริยาของตัวกลาง และปัจจัยอื่นๆ

วิธีการทางอุตสาหกรรมในการรับไนเตรตขึ้นอยู่กับการดูดซึมของ NH 3 โดยสารละลาย HNO 3 (สำหรับ NH 4 NO 3) หรือการดูดซึมของก๊าซไนตรัส (NO + NO 2) โดยสารละลายอัลคาไลหรือคาร์บอเนต (สำหรับไนเตรตโลหะอัลคาไล, Ca, Mg, Ba) รวมทั้งปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนต่างๆ ของเกลือของโลหะกับ HNO 3 หรือไนเตรตของโลหะอัลคาไล ในห้องปฏิบัติการ เพื่อให้ได้แอนไฮดรัสไนเตรต ปฏิกิริยาของโลหะทรานสิชันหรือสารประกอบของพวกมันกับของเหลว N 2 O 4 และของผสมของมันกับตัวทำละลายอินทรีย์หรือปฏิกิริยากับ N 2 O 5 ถูกนำมาใช้

ไนเตรต Na, K (โซเดียมและโพแทสเซียมไนเตรต) พบได้ในรูปของเงินฝากตามธรรมชาติ

ไนเตรตถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรม แอมโมเนียมไนไตรต์ (แอมโมเนียมไนเตรต) - ปุ๋ยหลักที่มีไนโตรเจน ไนเตรตของโลหะอัลคาไลและ Ca ยังใช้เป็นปุ๋ย ไนเตรต - ส่วนประกอบของเชื้อเพลิงจรวด องค์ประกอบของดอกไม้ไฟ สารละลายดองสำหรับย้อมผ้า ใช้สำหรับชุบแข็งโลหะ ถนอมอาหาร เป็นยา และสำหรับการผลิตโลหะออกไซด์

ไนเตรตเป็นพิษ ทำให้เกิดอาการบวมน้ำที่ปอด, ไอ, อาเจียน, โรคหัวใจและหลอดเลือดไม่เพียงพอเฉียบพลัน ฯลฯ ปริมาณไนเตรตที่ทำให้ถึงตายสำหรับมนุษย์คือ 8-15 กรัมปริมาณที่อนุญาตต่อวันคือ 5 มก. / กก. สำหรับผลรวมของ Na, K, Ca, NH3 ไนเตรต MPC: ในน้ำ 45 มก./ลิตร ในดิน 130 มก./กก. (ระดับอันตราย 3) ในผักและผลไม้ (มก./กก.) - มันฝรั่ง 250 กะหล่ำปลีขาวตอนปลาย 500, แครอทปลาย 250, หัวบีท 1400, หัวหอม 80, บวบ 400, แตง 90, แตงโม, องุ่น, แอปเปิ้ล, ลูกแพร์ 60 การไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำทางการเกษตรการปฏิสนธิที่มากเกินไปจะเพิ่มเนื้อหาของไนเตรตในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรอย่างมาก ( 40-5500 มก./ล.) น้ำบาดาล

5. ไนไตรต์ เกลือของกรดไนตรัส HNO2 ประการแรกใช้ไนไตรต์ของโลหะอัลคาไลและแอมโมเนียมน้อยกว่า - อัลคาไลน์เอิร์ ธ และ Z d-โลหะ, Pb และ Ag. มีเพียงข้อมูลที่ไม่เป็นชิ้นเป็นอันเกี่ยวกับไนไตรต์ของโลหะอื่นๆ

ไนไตรต์โลหะในสถานะออกซิเดชัน +2 ก่อตัวเป็นผลึกไฮเดรตที่มีโมเลกุลของน้ำหนึ่ง สองหรือสี่โมเลกุล ตัวอย่างเช่นไนไตรต์สร้างเกลือสองเท่าและสามเท่า CsNO 2 AgNO 2 หรือ Ba (NO 2) 2 Ni (NO 2) 2 2KNO 2 เช่นเดียวกับสารประกอบเชิงซ้อน เช่น Na 3

โครงสร้างผลึกเป็นที่รู้จักสำหรับไนไตรต์ปราศจากน้ำเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้น แอนไอออน NO 2 มีโครงแบบไม่เป็นเชิงเส้น มุม ONO 115 °, ความยาวพันธะ H-O 0.115 นาโนเมตร; ประเภทของการเชื่อมต่อ M-NO 2 คือไอออนิก-โควาเลนต์

K, Na, Ba ไนไตรต์ละลายได้ดีในน้ำ Ag, Hg, Cu ไนไตรต์ละลายได้ไม่ดี เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความสามารถในการละลายของไนไตรต์จะเพิ่มขึ้น ไนไตรต์เกือบทั้งหมดละลายได้ไม่ดีในแอลกอฮอล์ อีเทอร์ และตัวทำละลายที่มีขั้วต่ำ

ไนไตรต์ไม่เสถียรทางความร้อน ละลายโดยไม่สลายตัว มีเพียงไนไตรต์ของโลหะอัลคาไลเท่านั้น ไนไตรต์ของโลหะอื่นๆ จะสลายตัวที่อุณหภูมิ 25-300 °C กลไกของการสลายตัวของไนไตรต์มีความซับซ้อนและรวมถึงปฏิกิริยาต่อเนื่องคู่ขนานจำนวนหนึ่ง ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของแก๊สหลักคือ NO, NO 2, N 2 และ O 2 ของแข็งคือโลหะออกไซด์หรือโลหะธาตุ การปล่อยก๊าซจำนวนมากทำให้เกิดการสลายตัวที่ระเบิดได้ของไนไตรต์บางชนิด เช่น NH 4 NO 2 ซึ่งสลายตัวเป็น N 2 และ H 2 O

ลักษณะเฉพาะของไนไตรต์เกี่ยวข้องกับความไม่คงตัวทางความร้อนและความสามารถของไนไตรต์ไอออนในการเป็นทั้งตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ ขึ้นอยู่กับตัวกลางและลักษณะของตัวทำปฏิกิริยา ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง ไนไตรต์มักจะลดลงเป็น NO ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจะถูกออกซิไดซ์เป็นไนเตรต ออกซิเจนและ CO 2 ไม่ทำปฏิกิริยากับไนไตรต์ที่เป็นของแข็งและสารละลายในน้ำ ไนไตรต์มีส่วนในการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่มีไนโตรเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เอมีน เอไมด์ ฯลฯ ด้วยอินทรีย์เฮไลด์ RXH ทำปฏิกิริยากับทั้ง RONO nitrite และ RNO 2 nitro compound

การผลิตทางอุตสาหกรรมของไนไตรต์ขึ้นอยู่กับการดูดซึมของก๊าซไนตรัส (ส่วนผสมของ NO + NO 2) ด้วยสารละลายของ Na 2 CO 3 หรือ NaOH ที่มีการตกผลึกต่อเนื่องของ NaNO 2; ไนไตรต์ของโลหะอื่นๆ ในอุตสาหกรรมและในห้องปฏิบัติการได้มาจากปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนของเกลือของโลหะกับ NaNO 2 หรือโดยการลดลงของไนเตรตของโลหะเหล่านี้

ไนไตรต์ใช้สำหรับการสังเคราะห์สีย้อมเอโซ ในการผลิตคาโปรแลคตัม เป็นสารออกซิไดซ์และรีดิวซ์ในอุตสาหกรรมยาง สิ่งทอ และโลหะ เป็นสารกันบูดในอาหาร ไนไตรต์ เช่น NaNO 2 และ KNO 2 เป็นพิษ ทำให้ปวดศีรษะ อาเจียน หายใจลำบาก เป็นต้น เมื่อ NaNO 2 ถูกวางยาพิษ methemoglobin จะก่อตัวในเลือด เยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดงจะได้รับความเสียหาย บางทีการก่อตัวของไนโตรซามีนจาก NaNO 2 และเอมีนโดยตรงในทางเดินอาหาร

6. ซัลเฟตเกลือของกรดซัลฟิวริก ซัลเฟตปานกลางที่มีประจุลบ SO 4 2- เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเป็นกรดหรือไฮโดรซัลเฟต โดยมีประจุลบ HSO 4 - เป็นเบส ซึ่งประกอบด้วยหมู่ประจุลบ SO 4 2- - OH เช่น Zn 2 (OH) 2 SO 4 นอกจากนี้ยังมีดับเบิ้ลซัลเฟตซึ่งรวมถึงไอออนบวกสองชนิดที่แตกต่างกัน ซึ่งรวมถึงซัลเฟต 2 กลุ่มใหญ่ - สารส้ม , เช่นเดียวกับ chenites M 2 E (SO 4) 2 6H 2 O , โดยที่ M คือไอออนบวกที่มีประจุเดี่ยว E คือ Mg, Zn และประจุบวกอื่นๆ สามซัลเฟตที่รู้จัก K 2 SO 4 MgSO 4 2CaSO 4 2H 2 O (โพลีกาไลต์แร่) ซัลเฟตพื้นฐานสองเท่า ตัวอย่างเช่น แร่ธาตุของกลุ่มอะลูไนต์และจาโรไซต์ M 2 SO 4 Al 2 (SO 4) 3 4Al (OH 3 และ M 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 4Fe (OH) 3 โดยที่ M เป็นไอออนบวกที่มีประจุเดี่ยว ซัลเฟตสามารถเป็นส่วนหนึ่งของเกลือผสมได้ เช่น 2Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 (แร่เบอร์ไคต์) MgSO 4 KCl 3H 2 O (ไคไนต์) .

ซัลเฟตเป็นสารที่เป็นผลึก ปานกลางและเป็นกรด โดยส่วนใหญ่สามารถละลายได้ในน้ำ ซัลเฟตที่ละลายได้เล็กน้อยของแคลเซียม สตรอนเทียม ตะกั่วและอื่นๆ บางตัวที่ไม่ละลายน้ำ BaSO 4 , RaSO 4 . ซัลเฟตพื้นฐานมักจะละลายได้น้อยหรือแทบไม่ละลาย หรือถูกไฮโดรไลซ์ด้วยน้ำ ซัลเฟตสามารถตกผลึกจากสารละลายในน้ำในรูปของผลึกไฮเดรต ผลึกไฮเดรตของโลหะหนักบางชนิดเรียกว่ากรดกำมะถัน คอปเปอร์ซัลเฟต СuSO 4 5H 2 O, เฟอร์รัสซัลเฟต FeSO 4 7H 2 O.

ซัลเฟตโลหะอัลคาไลปานกลางมีความเสถียรทางความร้อน ในขณะที่กรดซัลเฟตสลายตัวเมื่อถูกความร้อน กลายเป็นไพโรซัลเฟต: 2KHSO 4 \u003d H 2 O + K 2 S 2 O 7 ซัลเฟตเฉลี่ยของโลหะอื่น ๆ เช่นเดียวกับซัลเฟตพื้นฐานเมื่อถูกความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพียงพอตามกฎจะสลายตัวด้วยการก่อตัวของโลหะออกไซด์และการปล่อย SO 3 .

ซัลเฟตมีการกระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติ พบได้ในรูปของแร่ธาตุ เช่น ยิปซั่ม CaSO 4 H 2 O, มิราบิไลต์ Na 2 SO 4 10H 2 O และยังเป็นส่วนหนึ่งของน้ำทะเลและน้ำในแม่น้ำอีกด้วย

ซัลเฟตจำนวนมากสามารถหาได้จากปฏิกิริยาของ H 2 SO 4 กับโลหะ ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของพวกมัน รวมถึงการสลายตัวของเกลือของกรดระเหยกับกรดซัลฟิวริก

ซัลเฟตอนินทรีย์ใช้กันอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น แอมโมเนียมซัลเฟตเป็นปุ๋ยไนโตรเจน โซเดียมซัลเฟตใช้ในแก้ว อุตสาหกรรมกระดาษ การผลิตวิสโคส ฯลฯ แร่ธาตุซัลเฟตธรรมชาติเป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตสารประกอบของโลหะต่าง ๆ วัสดุก่อสร้าง ฯลฯ

7.ซัลไฟต์เกลือของกรดกำมะถัน H 2 SO 3 . มีซัลไฟต์ปานกลางที่มีประจุลบ SO 3 2- และกรด (ไฮโดรซัลไฟต์) ที่มีประจุลบ HSO 3 - . ซัลไฟต์ปานกลางเป็นสารผลึก แอมโมเนียมและโลหะอัลคาไลซัลไฟต์ละลายได้ดีในน้ำ ความสามารถในการละลาย (g ใน 100 g): (NH 4) 2 SO 3 40.0 (13 ° C), K 2 SO 3 106.7 (20 ° C) ในสารละลายที่เป็นน้ำ พวกมันจะก่อตัวเป็นไฮโดรซัลไฟต์ ซัลไฟต์ของอัลคาไลน์เอิร์ ธ และโลหะอื่นบางชนิดไม่ละลายในน้ำ ความสามารถในการละลายของ MgSO 3 1 ก. ใน 100 ก. (40°C) ผลึกไฮเดรตที่รู้จัก (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 เป็นต้น

แอนไฮดรัส ซัลไฟต์ เมื่อถูกความร้อนโดยไม่สามารถเข้าถึงอากาศในภาชนะที่ปิดสนิท จะแตกตัวเป็นซัลไฟด์และซัลเฟต เมื่อถูกความร้อนในกระแส N 2 พวกมันจะสูญเสีย SO 2 และเมื่อถูกความร้อนในอากาศ พวกมันจะถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายเป็นซัลเฟต ด้วย SO 2 ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ซัลไฟต์ขนาดกลางจะก่อตัวเป็นไฮโดรซัลไฟต์ ซัลไฟต์เป็นสารรีดิวซ์ที่ค่อนข้างแรง พวกมันถูกออกซิไดซ์ในสารละลายที่มีคลอรีน โบรมีน H 2 O 2 ฯลฯ เป็นซัลเฟต พวกมันถูกย่อยสลายโดยกรดแก่ (เช่น HC1) ด้วยการปล่อย SO 2

ผลึกไฮโดรซัลไฟต์เป็นที่รู้จักสำหรับ K, Rb, Cs, NH 4 + พวกมันไม่เสถียร ไฮโดรซัลไฟต์อื่นๆ มีอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำเท่านั้น ความหนาแน่น NH 4 HSO 3 2.03 ก./ซม. 3 ; ความสามารถในการละลายในน้ำ (g ต่อ 100 g): NH 4 HSO 3 71.8 (0 ° C), KHSO 3 49 (20 ° C)

เมื่อผลึกไฮโดรซัลไฟต์ Na หรือ K ถูกให้ความร้อนหรือเมื่อสารละลายของเยื่อกระดาษ M 2 SO 3 อิ่มตัวด้วย SO 2 ไพโรซัลไฟต์ (ล้าสมัย - เมตาไบซัลไฟต์) M 2 S 2 O 5 จะเกิดขึ้น - เกลือของกรดไพโรซัลฟิวรัสที่ไม่รู้จักในสารฟรี สถานะ H 2 S 2 O 5; คริสตัลไม่เสถียร ความหนาแน่น (g / cm 3): Na 2 S 2 O 5 1.48, K 2 S 2 O 5 2.34; เหนือ ~ 160 ° C พวกมันสลายตัวด้วยการปล่อย SO 2; ละลายในน้ำ (โดยการสลายตัวเป็น HSO 3 -), ความสามารถในการละลาย (g ต่อ 100 g): Na 2 S 2 O 5 64.4, K 2 S 2 O 5 44.7; รูปแบบไฮเดรต Na 2 S 2 O 5 7H 2 O และ ZK 2 S 2 O 5 2H 2 O; สารรีดิวซ์

ซัลไฟต์โลหะอัลคาไลปานกลางได้มาจากการทำปฏิกิริยากับสารละลายในน้ำของ M 2 CO 3 (หรือ MOH) กับ SO 2 และ MSO 3 โดยผ่าน SO 2 ผ่านสารแขวนลอยที่เป็นน้ำของ MCO 3 ; ส่วนใหญ่ใช้ SO 2 จากก๊าซนอกของการผลิตกรดซัลฟิวริกแบบสัมผัส ซัลไฟต์ใช้ในการฟอกสี ย้อม และพิมพ์ผ้า เส้นใย หนังเพื่อการอนุรักษ์เมล็ดพืช อาหารสัตว์สีเขียว เศษอาหารสัตว์อุตสาหกรรม (NaHSO 3 ,

นา 2 ส 2 โอ 5). CaSO 3 และ Ca(HSO 3) 2 - ยาฆ่าเชื้อในอุตสาหกรรมการผลิตไวน์และน้ำตาล NaНSO 3 , MgSO 3 , NH 4 НSO 3 - ส่วนประกอบของสุราซัลไฟต์ระหว่างการผลิตเยื่อกระดาษ; (NH 4) 2 SO 3 - SO 2 ตัวดูดซับ; NaHSO 3 เป็นตัวดูดซับ H 2 S จากก๊าซเสียจากการผลิต ซึ่งเป็นตัวรีดิวซ์ในการผลิตสีย้อมกำมะถัน K 2 S 2 O 5 - ส่วนประกอบของสารตรึงกรดในภาพถ่าย สารต้านอนุมูลอิสระ น้ำยาฆ่าเชื้อ

วิธีการแยกสารผสม

การกรอง การแยกอนุภาคของเหลว - ของแข็ง (ระบบกันสะเทือน) และก๊าซ - ของแข็งในระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันโดยใช้พาร์ทิชันตัวกรองที่มีรูพรุน (FP) ที่ยอมให้ของเหลวหรือก๊าซไหลผ่าน แต่ยังคงรักษาอนุภาคที่เป็นของแข็งไว้ แรงผลักดันของกระบวนการคือความแตกต่างของแรงดันทั้งสองด้านของ FP

เมื่อแยกสารแขวนลอย อนุภาคของแข็งมักจะก่อตัวเป็นชั้นของตะกอนเปียกบน FP ซึ่งหากจำเป็น จะถูกล้างด้วยน้ำหรือของเหลวอื่นๆ และยังทำให้แห้งด้วยการเป่าลมหรือก๊าซอื่นๆ ผ่านเข้าไป การกรองจะดำเนินการที่ความแตกต่างของแรงดันคงที่หรือที่ความเร็วของกระบวนการคงที่ w(ปริมาณของตัวกรองใน m 3 ที่ผ่าน 1 m 2 ของพื้นผิว FP ต่อหน่วยเวลา) ที่ความแตกต่างของแรงดันคงที่ ระบบกันสะเทือนจะถูกส่งไปยังตัวกรองภายใต้สุญญากาศหรือแรงดันเกิน เช่นเดียวกับปั๊มลูกสูบ เมื่อใช้ปั๊มแรงเหวี่ยง ความแตกต่างของแรงดันจะเพิ่มขึ้นและความเร็วของกระบวนการลดลง

การกรองหลายประเภทขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารแขวนลอย ที่ความเข้มข้นมากกว่า 1% การกรองเกิดขึ้นพร้อมกับการก่อตัวของตะกอนและที่ความเข้มข้นน้อยกว่า 0.1% โดยมีการอุดตันของรูพรุนของ FP (การทำให้ของเหลวกระจ่าง) หากไม่มีชั้นตะกอนที่มีความหนาแน่นเพียงพอเกิดขึ้นบน FP และอนุภาคที่เป็นของแข็งเข้าไปในตัวกรอง ก็จะถูกกรองโดยใช้วัสดุเสริมที่กระจายตัวอย่างประณีต (ไดอะตอมไมต์, เพอร์ไลต์) ซึ่งก่อนหน้านี้ใช้กับ FP หรือเติมลงในสารแขวนลอย ที่ความเข้มข้นเริ่มต้นน้อยกว่า 10% สามารถแยกสารแขวนลอยบางส่วนและหนาขึ้นได้

มีการแยกความแตกต่างระหว่างตัวกรองแบบต่อเนื่องและแบบไม่ต่อเนื่อง สำหรับระยะหลัง ขั้นตอนหลักของงานคือการกรอง การล้างตะกอน การคายน้ำ และการขนถ่าย ในขณะเดียวกัน การปรับให้เหมาะสมก็สามารถใช้ได้ตามเกณฑ์ของผลผลิตสูงสุดและต้นทุนต่ำสุด หากไม่มีการซักและการคายน้ำ และความต้านทานไฮดรอลิกของพาร์ติชั่นสามารถละเลยได้ ดังนั้นประสิทธิภาพการทำงานสูงสุดจะเกิดขึ้นเมื่อเวลาการกรองเท่ากับระยะเวลาของการทำงานเสริม

FP ที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งทำจากผ้าฝ้าย ขนสัตว์ ผ้าใยสังเคราะห์และใยแก้ว ตลอดจน FP ที่ไม่ทอซึ่งทำจากเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยสังเคราะห์ และพลาสติกที่ไม่ยืดหยุ่น - เซรามิก เซอร์เม็ท และโฟม ทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวกรองและการกระทำของแรงโน้มถ่วงสามารถอยู่ตรงข้าม ตรงกัน หรือตั้งฉากกัน

การออกแบบตัวกรองมีหลากหลาย หนึ่งในสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดคือตัวกรองสูญญากาศแบบดรัมหมุน (ซม.รูป) ของการกระทำต่อเนื่องซึ่งทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวกรองและการกระทำของแรงโน้มถ่วงอยู่ตรงข้าม ส่วนสวิตช์เกียร์เชื่อมต่อโซน I และ II กับแหล่งกำเนิดสุญญากาศ และโซน III และ IV กับแหล่งอากาศอัด ของเหลวกรองและล้างจากโซน I และ II จะเข้าสู่เครื่องรับแยกกัน เครื่องกรองแบบกดอัตโนมัติแบบไม่สม่ำเสมอพร้อมช่องแนวนอน ผ้ากรองในรูปแบบของสายพานแบบไม่มีที่สิ้นสุดและเมมเบรนแบบยืดหยุ่นสำหรับการแยกน้ำออกจากตะกอนด้วยการกดก็แพร่หลายเช่นกัน มันดำเนินการสลับกันในการเติมห้องด้วยระบบกันสะเทือน กรอง ล้าง และขจัดน้ำออกจากตะกอน แยกห้องที่อยู่ติดกัน และเอาตะกอนออก

การหาค่าความเค้นเฉือนแบบไดนามิก ประสิทธิผล และความหนืดของพลาสติกที่อุณหภูมิปกติ

การหาค่าความเค้นเฉือนแบบไดนามิก ประสิทธิผล และความหนืดของพลาสติกที่อุณหภูมิสูง

ประสบการณ์ที่ 2 การได้มาและศึกษาคุณสมบัติของเกลือกรดฟอสฟอริก

น้ำเป็นหนึ่งในสารประกอบทางเคมีหลักในโลกของเรา คุณสมบัติที่น่าสนใจที่สุดประการหนึ่งคือความสามารถในการสร้างสารละลายที่เป็นน้ำ และในหลาย ๆ ด้านของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ความสามารถในการละลายของเกลือในน้ำมีบทบาทสำคัญ

ความสามารถในการละลายเป็นที่เข้าใจกันว่าความสามารถของสารต่างๆ ในการสร้างสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (ที่เป็นเนื้อเดียวกัน) กับของเหลว - ตัวทำละลาย คือปริมาตรของวัสดุที่ใช้ในการละลายและสร้างสารละลายอิ่มตัวที่กำหนดความสามารถในการละลายได้ เทียบได้กับเศษส่วนมวลของสารนี้หรือปริมาณของสารในสารละลายเข้มข้น

ตามความสามารถในการละลายเกลือจำแนกได้ดังนี้:

สารที่ละลายน้ำได้รวมถึงสารที่สามารถละลายในน้ำ 100 กรัมมากกว่า 10 กรัม
ละลายได้เพียงเล็กน้อยคือสารที่มีปริมาณในตัวทำละลายไม่เกิน 1 กรัม
ความเข้มข้นที่ไม่ละลายในน้ำ 100 กรัมน้อยกว่า 0.01

ในกรณีที่ขั้วของสารที่ใช้ในการละลายมีความคล้ายคลึงกับขั้วของตัวทำละลายก็จะละลายได้ ที่ขั้วต่างๆ เป็นไปได้มากว่าสารจะเจือจางไม่ได้

การสลายตัวเกิดขึ้นได้อย่างไร

ถ้าเราพูดถึงว่าเกลือละลายในน้ำหรือไม่ สำหรับเกลือส่วนใหญ่ นี่เป็นคำกล่าวที่ยุติธรรม มีตารางพิเศษที่คุณสามารถกำหนดปริมาณการละลายได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากน้ำเป็นตัวทำละลายสากล จึงเข้ากันได้ดีกับของเหลว ก๊าซ กรดและเกลืออื่นๆ

ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดอย่างหนึ่งของการละลายของของแข็งในน้ำสามารถสังเกตได้ในครัวเกือบทุกวัน ขณะที่เตรียมอาหารโดยใช้เกลือแกง ทำไมเกลือถึงละลายในน้ำ?

จากวิชาเคมีของโรงเรียน หลายคนจำได้ว่าโมเลกุลของน้ำและเกลือมีขั้ว ซึ่งหมายความว่าขั้วไฟฟ้าของพวกมันอยู่ตรงข้าม ซึ่งส่งผลให้ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง โมเลกุลของน้ำล้อมรอบไอออนของสารอื่น เช่น ในกรณีของเรา NaCl ในกรณีนี้จะเกิดของเหลวขึ้นซึ่งเป็นเนื้อเดียวกันในความสม่ำเสมอ

ผลอุณหภูมิ

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความสามารถในการละลายของเกลือ ก่อนอื่นนี่คืออุณหภูมิของตัวทำละลาย ยิ่งมีค่าสูง ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของอนุภาคในของเหลวก็จะยิ่งมากขึ้น และการถ่ายเทมวลจะเกิดขึ้นเร็วขึ้น

แม้ว่าตัวอย่างเช่น ความสามารถในการละลายของเกลือทั่วไป (NaCl) ในน้ำในทางปฏิบัติไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การละลายของมันคือ 35.8 ที่ t 20 ° C และ 38.0 ที่ 78 ° C แต่คอปเปอร์ซัลเฟต (CaSO4) ที่มีอุณหภูมิน้ำเพิ่มขึ้น ละลายแย่ลง

ปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อความสามารถในการละลาย ได้แก่:

ขนาดของอนุภาคที่ละลาย - ด้วยพื้นที่การแยกเฟสที่ใหญ่ขึ้น การละลายจะเกิดขึ้นเร็วขึ้น
กระบวนการผสมที่เมื่อดำเนินการอย่างเข้มข้น จะส่งผลให้การถ่ายโอนมวลมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การมีอยู่ของสิ่งเจือปน: บางชนิดเร่งกระบวนการละลาย ในขณะที่บางชนิดขัดขวางการแพร่ ทำให้อัตราของกระบวนการลดลง

วิดีโอเกี่ยวกับกลไกการละลายของเกลือ

ตารางการละลายของเกลือ กรด และเบสเป็นรากฐาน โดยที่ความรู้ทางเคมีนั้นเป็นไปไม่ได้เลย ความสามารถในการละลายของเบสและเกลือช่วยในการสอนไม่เพียง แต่สำหรับเด็กนักเรียนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้ประกอบอาชีพอีกด้วย การสร้างผลิตภัณฑ์เพื่อชีวิตจำนวนมากไม่สามารถทำได้โดยปราศจากความรู้นี้

ตารางการละลายของกรด เกลือ และเบสในน้ำ

ตารางการละลายของเกลือและเบสในน้ำเป็นคู่มือที่ช่วยในการทำความเข้าใจพื้นฐานของเคมี หมายเหตุต่อไปนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจตารางด้านล่าง

P - หมายถึงสารที่ละลายน้ำได้
H เป็นสารที่ไม่ละลายน้ำ
M - สารนี้ละลายได้เล็กน้อยในสภาพแวดล้อมทางน้ำ
RK - สารสามารถละลายได้เมื่อสัมผัสกับกรดอินทรีย์ที่แรงเท่านั้น
เส้นประจะบอกว่าสิ่งมีชีวิตดังกล่าวไม่มีอยู่ในธรรมชาติ
NK - ไม่ละลายในกรดหรือน้ำ
? - เครื่องหมายคำถามระบุว่าวันนี้ไม่มีข้อมูลที่แน่นอนเกี่ยวกับการละลายของสาร

บ่อยครั้งที่นักเคมีและเด็กนักเรียนใช้ตารางนี้เพื่อการวิจัยในห้องปฏิบัติการซึ่งจำเป็นต้องกำหนดเงื่อนไขสำหรับการเกิดปฏิกิริยาบางอย่าง จากตารางพบว่าสารมีพฤติกรรมอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่เป็นไฮโดรคลอริกหรือเป็นกรดไม่ว่าจะเกิดการตกตะกอนหรือไม่ การตกตะกอนระหว่างการวิจัยและการทดลองบ่งบอกถึงการกลับไม่ได้ของปฏิกิริยา นี่เป็นจุดสำคัญที่อาจส่งผลต่อการทำงานของห้องปฏิบัติการทั้งหมด

คำนิยาม เกลืออยู่ในกรอบของทฤษฎีความแตกแยก เกลือมักจะแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: ปานกลาง เปรี้ยว และเบสิกในเกลือขนาดกลาง อะตอมไฮโดรเจนทั้งหมดของกรดที่สอดคล้องกันจะถูกแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะ ในเกลือที่เป็นกรดจะถูกแทนที่เพียงบางส่วนเท่านั้น ในเกลือพื้นฐานของกลุ่ม OH ของเบสที่สอดคล้องกัน พวกมันจะถูกแทนที่ด้วยกรดตกค้างบางส่วน

นอกจากนี้ยังมีเกลือบางชนิด เช่น เกลือคู่,ซึ่งประกอบด้วยไอออนบวก 2 ตัวและแอนไอออน 1 ตัว: CaCO 3 MgCO 3 (โดโลไมต์), KCl NaCl (ซิลวิไนต์), KAl (SO 4) 2 (โพแทสเซียมสารส้ม); เกลือผสมซึ่งมีหนึ่งไอออนบวกและสองแอนไอออนที่แตกต่างกัน: CaOCl 2 (หรือ Ca(OCl)Cl); เกลือที่ซับซ้อนซึ่งรวมถึง ผิว,ประกอบด้วยอะตอมกลางที่เชื่อมโยงกับหลาย ๆ ลิแกนด์: K 4 (เกลือเลือดเหลือง), K 3 (เกลือเลือดแดง), Na, Cl; เกลือไฮเดรท(คริสตัลไฮเดรต) ซึ่งมีโมเลกุล น้ำตกผลึก: CuSO 4 5H 2 O (คอปเปอร์ซัลเฟต), Na 2 SO 4 10H 2 O (เกลือของเกลเบอร์)

ชื่อของเกลือเกิดจากชื่อของประจุบวก ตามด้วยชื่อของไอออนบวก

สำหรับเกลือของกรดที่ปราศจากออกซิเจนจะมีการเติมคำต่อท้ายชื่ออโลหะ รหัส,เช่น โซเดียมคลอไรด์ NaCl เหล็ก (H) ซัลไฟด์ FeS เป็นต้น

เมื่อตั้งชื่อเกลือของกรดที่มีออกซิเจน ในกรณีของสถานะออกซิเดชันที่สูงขึ้น ตอนจบจะถูกเพิ่มลงในรูตภาษาละตินของชื่อของธาตุ — เป็น, ในกรณีของสถานะออกซิเดชันที่ต่ำกว่า จุดสิ้นสุด -มัน.ในชื่อของกรดบางชนิด คำนำหน้าใช้เพื่อกำหนดสถานะออกซิเดชันต่ำสุดของอโลหะ ไฮโป-,สำหรับเกลือของกรดเปอร์คลอริกและกรดเปอร์แมงกานิก ให้ใช้คำนำหน้า ต่อ-,เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3,เหล็ก (III) ซัลเฟต Fe 2 (SO 4) 3, เหล็ก (II) ซัลไฟต์ FeSO 3, โพแทสเซียมไฮโปคลอไรท์ KOSl, โพแทสเซียมคลอไรท์ KOSl 2, โพแทสเซียมคลอเรต KOSl 3, โพแทสเซียมเปอร์คลอเรต KOSl 4, โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต KMnO 4, โพแทสเซียมไดโครเมต K 2 Cr 2 โอ 7 .

กรดและเกลือพื้นฐานถือได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์จากการแปลงกรดและเบสที่ไม่สมบูรณ์ ตามศัพท์สากล อะตอมของไฮโดรเจน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเกลือที่เป็นกรด จะแสดงด้วยคำนำหน้า พลังน้ำ-,กลุ่ม OH - คำนำหน้า ไฮดรอกซี, NaHS - โซเดียมไฮโดรซัลไฟด์, NaHSO 3 - โซเดียมไฮโดรซัลไฟต์, Mg (OH) Cl - แมกนีเซียมไฮดรอกซีคลอไรด์, Al (OH) 2 Cl - อะลูมิเนียมไดไฮดรอกซีคลอไรด์

ในชื่อของไอออนเชิงซ้อน ลิแกนด์จะถูกระบุก่อน ตามด้วยชื่อของโลหะ ซึ่งระบุสถานะออกซิเดชันที่สอดคล้องกัน (เลขโรมันในวงเล็บ) ในชื่อของไพเพอร์ที่ซับซ้อนจะใช้ชื่อโลหะของรัสเซียเช่น Cl 2 - tetraammine copper (P) คลอไรด์ 2 SO 4 - ไดอะมีนซิลเวอร์ (1) ซัลเฟต ในชื่อของแอนไอออนเชิงซ้อนจะใช้ชื่อละตินของโลหะที่มีส่วนต่อท้าย -at ตัวอย่างเช่น: K[Al (OH) 4] - โพแทสเซียม tetrahydroxyaluminate, Na - โซเดียม tetrahydroxychromate, K 4 - โพแทสเซียม hexacyanoferrate (H) .

ชื่อของเกลือไฮเดรต (ผลึกไฮเดรต) เกิดขึ้นได้สองวิธี คุณสามารถใช้ระบบการตั้งชื่อไอออนบวกที่ซับซ้อนตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ตัวอย่างเช่น คอปเปอร์ซัลเฟต SO 4 H 2 0 (หรือ CuSO 4 5H 2 O) สามารถเรียกได้ว่าเป็นซัลเฟต tetraaquacopper(II) อย่างไรก็ตาม สำหรับเกลือไฮเดรตที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด ส่วนใหญ่มักจะระบุจำนวนโมเลกุลของน้ำ (ระดับของความชุ่มชื้น) ด้วยตัวเลขนำหน้าของคำนั้น "ไฮเดรต",ตัวอย่างเช่น: CuSO 4 5H 2 O - คอปเปอร์ (I) ซัลเฟตเพนทาไฮเดรต Na 2 SO 4 10H 2 O - โซเดียมซัลเฟตเดคาไฮเดรต CaCl 2 2H 2 O - แคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต

ความสามารถในการละลายของเกลือ

ตามความสามารถในการละลายในน้ำ เกลือจะแบ่งออกเป็น ละลายได้ (P) ไม่ละลายน้ำ (H) และ ละลายได้เล็กน้อย (M) เพื่อตรวจสอบความสามารถในการละลายของเกลือ ใช้ตารางการละลายของกรด เบส และเกลือในน้ำ หากไม่มีโต๊ะอยู่ในมือ คุณสามารถใช้กฎได้ พวกเขาจำง่าย

1. เกลือของกรดไนตริกทั้งหมดละลายได้ - ไนเตรต

2. เกลือของกรดไฮโดรคลอริกทั้งหมดละลายได้ - คลอไรด์ ยกเว้น AgCl (H), PbCl 2 (ม).

3. เกลือทั้งหมดของกรดซัลฟิวริก - ซัลเฟตละลายได้ ยกเว้น BaSO 4 (ชม), PBSO 4 (ชม).

4. เกลือโซเดียมและโพแทสเซียมละลายได้

5. ฟอสเฟต คาร์บอเนต ซิลิเกต และซัลไฟด์ทั้งหมดไม่ละลาย ยกเว้นเกลือนา + และ K + .

ในบรรดาสารประกอบทางเคมีทั้งหมด เกลือเป็นสารที่มีจำนวนมากที่สุด เหล่านี้เป็นของแข็งมีสีและความสามารถในการละลายในน้ำแตกต่างกัน ในตอนต้นของศตวรรษที่ XIX นักเคมีชาวสวีเดน I. Berzelius ได้กำหนดนิยามของเกลือว่าเป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาของกรดกับเบสหรือสารประกอบที่ได้จากการแทนที่อะตอมของไฮโดรเจนในกรดด้วยโลหะ บนพื้นฐานนี้เกลือมีความโดดเด่นในระดับปานกลาง, กรดและด่าง เกลือปานกลางหรือปกติเป็นผลผลิตจากการแทนที่อย่างสมบูรณ์ของอะตอมไฮโดรเจนในกรดด้วยโลหะ

ตัวอย่างเช่น:

นา 2 CO 3 - โซเดียมคาร์บอเนต;

CuSO 4 - คอปเปอร์ (II) ซัลเฟต ฯลฯ

เกลือดังกล่าวแยกตัวเป็นไอออนบวกของโลหะและแอนไอออนของกรดตกค้าง:

นา 2 CO 3 \u003d 2Na + + CO 2 -

เกลือของกรดเป็นผลจากการแทนที่อะตอมไฮโดรเจนที่ไม่สมบูรณ์ในกรดด้วยโลหะ เกลือที่เป็นกรดประกอบด้วย ตัวอย่างเช่น เบกกิ้งโซดา NaHCO 3 ซึ่งประกอบด้วยไอออนบวกของโลหะ Na + และสารตกค้างที่เป็นกรด HCO 3 - สำหรับเกลือแคลเซียมที่เป็นกรดจะมีการเขียนสูตรดังนี้ Ca (HCO 3) 2 ชื่อของเกลือเหล่านี้ประกอบด้วยชื่อของเกลือขนาดกลางที่มีการเติมคำนำหน้า พลังน้ำ- , ตัวอย่างเช่น:

Mg (HSO 4) 2 - แมกนีเซียมไฮโดรซัลเฟต

แยกเกลือกรดดังนี้:

NaHCO 3 \u003d นา + + HCO 3 -
มก. (HSO 4) 2 \u003d มก 2+ + 2HSO 4 -

เกลือพื้นฐานคือผลิตภัณฑ์จากการแทนที่หมู่ไฮดรอกโซที่ไม่สมบูรณ์ในเบสสำหรับกรดตกค้าง ตัวอย่างเช่น เกลือดังกล่าวรวมถึงมาลาไคต์ที่มีชื่อเสียง (CuOH) 2 CO 3 ซึ่งคุณอ่านเกี่ยวกับผลงานของ P. Bazhov ประกอบด้วยไอออนบวกพื้นฐานสองตัว CuOH + และประจุลบที่มีประจุเป็นสองเท่าของกรด CO 3 2- ไอออนบวก CuOH + มีประจุ +1 ดังนั้นในโมเลกุล ไอออนบวกสองตัวดังกล่าวและประจุลบ CO 3 2- ที่มีประจุสองเท่าหนึ่งตัวจะรวมกันเป็นเกลือที่เป็นกลางทางไฟฟ้า

ชื่อของเกลือดังกล่าวจะเหมือนกับเกลือทั่วไป แต่มีการเติมคำนำหน้าด้วย ไฮดรอกโซ-, (CuOH) 2 CO 3 - คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกโซคาร์บอเนตหรือ AlOHCl 2 - อะลูมิเนียมไฮดรอกโซคลอไรด์ เกลือพื้นฐานส่วนใหญ่ไม่ละลายน้ำหรือละลายได้เพียงเล็กน้อย

หลังแยกจากกันเช่นนี้:

AlOHCl 2 \u003d AlOH 2 + + 2Cl -

คุณสมบัติของเกลือ

ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนสองครั้งแรกได้รับการกล่าวถึงในรายละเอียดก่อนหน้านี้

ปฏิกิริยาที่สามก็เป็นปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนเช่นกัน มันไหลระหว่างสารละลายเกลือและมาพร้อมกับการก่อตัวของตะกอนเช่น:

ปฏิกิริยาที่สี่ของเกลือสัมพันธ์กับตำแหน่งของโลหะในอนุกรมไฟฟ้าเคมีของแรงดันโลหะ (ดู "ชุดไฟฟ้าเคมีของแรงดันโลหะ") โลหะแต่ละชนิดจะแทนที่จากสารละลายเกลือ โลหะอื่น ๆ ทั้งหมดที่อยู่ทางด้านขวาของโลหะในชุดของแรงดันไฟฟ้า ทั้งนี้อยู่ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:

1) เกลือทั้งสอง (ทั้งที่ทำปฏิกิริยาและเกิดขึ้นจากปฏิกิริยา) จะต้องละลายได้

2) โลหะไม่ควรทำปฏิกิริยากับน้ำ ดังนั้น โลหะของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม I และ II (สำหรับกลุ่มหลัง เริ่มต้นด้วย Ca) จะไม่แทนที่โลหะอื่นๆ จากสารละลายเกลือ

วิธีการรับเกลือ

วิธีการได้มาและคุณสมบัติทางเคมีของเกลือ เกลือสามารถหาได้จากสารประกอบอนินทรีย์เกือบทุกประเภท ร่วมกับวิธีการเหล่านี้ สามารถรับเกลือของกรดอ็อกซิกได้จากปฏิกิริยาโดยตรงของโลหะและอโลหะ (Cl, S, เป็นต้น)

เกลือหลายชนิดมีความคงตัวเมื่อถูกความร้อน อย่างไรก็ตาม เกลือแอมโมเนียม เช่นเดียวกับเกลือของโลหะที่มีปฏิกิริยาต่ำ กรดและกรดอ่อนๆ ซึ่งองค์ประกอบแสดงสถานะออกซิเดชันสูงหรือต่ำ จะสลายตัวเมื่อถูกความร้อน

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 = 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 \u003d เฟ 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