4.5. Физические и химические свойства солей

Соли при обычных условиях представляют собой твердые вещества с ионной кристаллической решеткой, обладающие различной растворимостью в воде (см. прил. 2). По растворимости в воде соли можно разделить на хорошо растворимые, малорастворимые и практически нерастворимые. Растворимыми являются почти все соли азотной, уксусной и хлороводородной кислот, кроме AgCl, HgCl₂, PbCl₂, а также соли Na, K, Rb, Cs и аммония.

Кислые соли, как правило, имеют большую растворимость, а основные соли имеют меньшую растворимость, чем соответствующие им средние соли. Например, растворимость увеличивается в рядах:

Сa₃(PO₄)₂ – CaHPO₄ – Ca(H₂PO₄)₂

[Fe(OH)₂]₂SO₄ – FeOHSO₄ – Fe₂(SO₄)₃

4.5.1. Химические свойства средних солей

1. Почти все соли являются ионными соединениями, поэтому в расплаве и в водном растворе диссоциируют на ионы. При пропускании тока через растворы или расплавы солей идет процесс электролиза.

2. Соли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы вытесняют менее активные металлы из растворов их солей (см. ряд стандартных электродных потенциалов). Чем более отрицателен потенциал, тем металл более активен, например:

Pb(NO₃)₂ + Zn = Pb + Zn(NO₃)₂

Hg(NO₃)₂ + Cu = Hg + Cu(NO₃)₂

При составлении уравнений подобных реакций не следует использовать щелочные и щелочноземельные металлы, стоящие в ряду стандартных потенциалов до магния, так как эти металлы прежде всего будут взаимодействовать с водой с образованием гидроксида, который затем прореагирует с солью, например реакция CuSO_4(р-р) + Na:

1) 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂

2) 2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

3. Растворимые соли взаимодействуют со щелочами. Соли малорастворимых оснований взаимодействуют со щелочами с образованием основания или основной соли (при недостатке щелочи):

MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂ + 2NaCl

CuSO₄ + 2NaOH= Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

2CuSO₄ + 2NaOH(недостаток)= (CuOH)₂SO₄ + Na₂SO₄

4. Взаимодействие солей с кислотами возможно в случае образования: а) более слабой кислоты; б) труднорастворимой соли; в) газа. При этом в зависимости от соотношения компонентов возможно образование, как кислоты, так и кислых солей. Например:

а) Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S

Na₃PO₄ + 3HCl = H₃PO₄ + 3NaCl

Na₃PO₄ + 2HCl = NaH₂PO₄ + 2NaCl

б) CuSO₄ + H₂S = CuS + H₂SO₄

AgNO₃ + HCl = AgCl + HNO₃

в) Na₂S(тв.) + 2HCl(конц.) = H₂S + 2NaCl

5. Две растворимые соли вступают в реакцию обмена, если одна из образующихся солей выпадает в осадок:

NaCl + AgNO₃ = AgCl + NaNO₃

CuCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃ + 2NaCl

CuSO₄ + Na₂S = CuS + Na₂SO₄

6. Соли подвергаются разложению. Большинство солей устойчиво к нагреванию, но некоторые соли сравнительно легко разлагаются при нагревании.

Карбонаты (за исключением карбонатов щелочных металлов) при нагревании разлагаются на оксид металла и оксид углерода (IV):

СаСО₃ СаО + СО₂

Если оксид неустойчив, то образуется металл:

2Ag₂CO₃ 4Ag + 2CO₂ + O₂

Карбонаты щелочных металлов более устойчивы, например, карбонаты натрия и калия плавятся без разложения при температурах выше 850 С.

Нитраты щелочных и щелочноземельных металлов (кроме Li) разлагаются с образованием нитритов:

2KNO₃ 2KNO₂ + O₂

Нитраты металлов, расположенных в ряду стандартных электродных потенциалов от Mg до Cu включительно, и нитрат лития разлагаются до оксидов:

2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂ + O₂

Нитраты металлов, расположенных в ряду стандартных электродных потенциалов после Cu, разлагаются до металла:

2AgNO₃ 2Ag + 2NO₂ + O₂

Соли аммония легко разлагаются при нагревании:

NH₄Cl NH₃ + HCl

(NH₄)₂CO₃ 2NH₃ + CO₂ + H₂O

NH₄NO₃ N₂O + 2H₂O

(NH₄)₂Cr₂O₇ Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

Разлагаются при нагревании также соли некоторых других кислородсодержащих кислот, например:

2KClO₃ 2KCl + 3O₂

7. Растворимые соли бескислородных кислот взаимодействуют с некоторыми металлами. Более активный металл вытесняет менее активный из его соли:

Na₂S + Br₂ = 2NaBr + S

8. Соли взаимодействуют с водой – реакция гидролиза:

2CuSO₄ + 2H₂O = (CuOH)₂SO₄ + H₂SO₄

9. Некоторые соли при нагревании реагируют с нелетучими кислотными или амфотерными оксидами:

Na₂CO₃(тв) + Fe₂O₃ 2NaFeO₂ + CO₂

MgSO₃(тв) + SiO₂ MgSiO₃ + SO₂

10. Соли могут вступать в окислительно-восстановительные реакции как по катиону:

2FeCl₂ + Cl₂ = 2FeCl₃

так и по аниону:

2KNO₃(тв) + C = 2KNO₂ + CO₂