3.4. Получение кислот

Бескислородные кислоты получают из простых веществ или из солей этих кислот:

H₂ + Cl₂ = 2HCl; 2NaCl + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HCl,

а кислородосодержащие – из кислотных оксидов или солей этих кислот:

SO₃ + H₂O = H₂SO₄; P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃; K₂SiO₃ + 2HCl = 2KCl + H₂SiO₃¯

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ = 2H₃PO₄ + 3CaSO₄¯

4. Соли

4.1. Состав и классификация солей

Солями называются соединения, состоящие из катионов металлов (или аммония) и анионов – кислотных остатков: KCl, Na₂SO₄, K₃PO₄, NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄ и т.д.

Соли можно рассматривать как продукты взаимодействия кислот с основаниями (хотя способ получения может быть другим – см. п.4.4), при этом могут получаться нормальные, кислые и оснóвные соли.

Нормальные соли образуются в том случае, когда количеств кислоты и основания достаточно для полного взаимодействия:

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + H₂O

H₃PO₄ + 3KOH = K₃PO₄ + H₂O

Кислые соли образуются при недостатке основания, когда катионов металла в составе основания недостаточно для замещения всех катионов водорода в молекуле кислоты:

H₂SO₄ + NaOH = NaHSO₄ + H₂O

H₃PO₄ + KOH = KH₂PO₄ + H₂O

H₃PO₄ + 2KOH = K₂HPO₄ + 2H₂O

В кислых солях в составе кислотных остатков содержится водород. Кислые соли возможны для многоосновных кислот и невозможны для одноосновных.

Оснóвные соли образуются при избытке основания, когда анионов кислотных остатков недостаточно для полного замещения всех гидроксогрупп в основании:

Al(OH)₃ + HCl = Al(OH)₂Cl + H₂O

Al(OH)₃ + 2HCl = AlOHCl₂ + H₂O

В оснóвных солях содержатся гидроксогруппы. Оснóвные соли возможны для металлов с валентностью II и выше и невозможны для одновалентных металлов.

Некоторые оснóвные соли самопроизвольно разлагаются с выделением воды; при этом образуются оксосоли, например:

Sb(OH)₂Cl = Sb OCl + H₂O

Bi(OH)₂NO₃ = BiO NO₃ + H₂O

Оксосоли обладают всеми свойствами оснóвных солей.

Многие соли в твёрдом состоянии являются кристалогидратами, т.е. содержат в своём составе химически связанную воду, например: CuSO₄∙5H₂O, FeSO₄∙7H₂O, BaCl₂∙2H₂O и т.д.

Таким образом, по составу (и химическим свойствам, которые зависят от состава) соли подразделяются на пять типов: нормальные, кислые, оснóвные, оксосоли и кристаллогидраты.

Существует также классификация солей по растворимости в воде и по типу гидролиза. Они рассматриваются в 4-й главе данного пособия.

4.2. Номенклатура солей

Названия солей связанны с названиями соответствующих кислот: соли хлороводородной кислоты называются хлоридами, серной – сульфатами, азотной – нитратами, азотистой – нитритами и т.д. Таким образом, если в названии кислот используются русские названия химических элементов, то в названиях солей – соответствующие латинские названия этих элементов. В справочнике, в таблице приведены названия нормальных солей 38 наиболее распространённых кислот.

Названия кислых солей имеют приставку гидро- (один атом водорода) или дигидро- (два атома водорода) к названию аниона: K₂HPO₄ – гидрофосфат калия, KH₂PO₄ – дигидрофосфат калия, NaHCO₃ – гидрокарбонат натрия и т.д.

Названия основных солей имеют приставку гидроксо- или дигидроксо- к названию катиона металла: AlOH(NO₃)₂ – нитрат гидроксоаллюминия; Cr(OH)₂Cl – хлорид дигроксохрома (III) и т.д.

Названия оксосолей имеют приставку оксо- или диоксо- к названию катиона металла: BiOCl – хлорид оксовисмута (III), TiOBr₂ – бромид оксотитана (IV), UO₂(NO₃)₂ – нитрат диоксоурана (VI).

Названия кристаллогидратов начинаются с указания количества (греческими названиями чисел) связанной воды: CuSO₄∙5H₂O – пентагидрат сульфата меди(II), Nа₂CO₃∙10H₂O – декагидрат карбоната натрия и т.д.