Sole – podsumowanie

Sole to substancje jonowe, których kryształy składają się z naprzemiennie ułożonych kationów metalu lub amonu o wzorze NH4+ i anionów reszt kwasowych. Podczas rozpuszczania, jony te są uwalniane do roztworu, co powoduje, że wodne roztwory soli przewodzą prąd elektryczny.

Wzór ogólny soli to: Me_mR_n, gdzie Me to symbol metalu, a R to symbol reszty kwasowej. Indeksy stechiometryczne m i n są ustalane na podstawie wartościowości metalu i reszty kwasowej.

Pierwsze człony nazw soli pochodzących od różnych kwasów

Wiele soli można nazwać na podstawie kwasu, z którego pochodzą. Oto kilka przykładów pierwszych członów nazw soli:

Rodzaj kwasu	Wzór sumaryczny kwasu	Nazwa kwasu	Jon reszty kwasowej	Pierwszy człon nazwy soli, pochodnej kwasu
kwas tlenowy	H₂SO₄	kwas siarkowy(VI)	SO₄^2-	siarczan(VI)
kwas tlenowy	H₂SO₃	kwas siarkowy(IV)	SO₃^2-	siarczan(IV)
kwas tlenowy	H₂CO₃	kwas węglowy	CO₃^2-	węglan
kwas tlenowy	HNO₃	kwas azotowy(V)	NO₃^–	azotan(V)
kwas tlenowy	H₃PO₄	kwas fosforowy(V)	PO₄^3-	fosforan(V)
kwas beztlenowy	HCl	kwas chlorowodorowy	Cl^–	chlorek
kwas beztlenowy	H₂S	kwas siarkowodorowy	S^2-	siarczek

Otrzymywanie soli poprzez reakcje tlenków z kwasami i zasadami

Proces otrzymywania soli może odbyć się poprzez reakcje tlenków z kwasami lub zasadami. Tlenki metali reagują z kwasami, natomiast niektóre tlenki niemetali reagują z zasadami. W wyniku tych reakcji powstają sól i woda.

Reakcje tlenków metali z kwasami

W przypadku reakcji tlenków metali z kwasami, powstają sole i woda. Poniżej znajdują się przykłady reakcji:

CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O (tlenek wapnia + kwas solny → chlorek wapnia + woda)
CaO + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O (tlenek wapnia + kwas azotowyV → azotanV wapnia + woda)
MgO + 2HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + H₂O (tlenek magnezu + kwas azotowyV → azotanV magnezu + woda)
CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O (tlenek miedziII + kwas siarkowyVI → siarczanVI miedzi(II) + woda)
Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O (tlenek żelazaIII + kwas siarkowyVI → siarczanVI żelaza(III) + woda)
Li₂O + 2HCl → 2LiCl + H₂O (tlenek litu + kwas solny → chlorek litu + woda)

Reakcje tlenków niemetali z zasadami

W przypadku reakcji tlenków niemetali z zasadami, powstają sole i woda. Poniżej znajdują się przykłady reakcji:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O (tlenek węglaIV + wodorotlenek wapnia → węglan wapnia + woda)

Rozpuszczalność soli w wodzie

Kody literowe

W tabeli przedstawiono kody literowe, które opisują rozpuszczalność konkretnych soli. Litera R oznacza, że substancja jest dobrze rozpuszczalna w wodzie, litera T oznacza, że substancja jest trudno rozpuszczalna w wodzie, a litera N oznacza, że substancja jest nierozpuszczalna w wodzie. Ostatnia kategoria to litera X, która oznacza, że substancja rozkłada się w wodzie lub nie została otrzymana.

Rozpuszczalność konkretnych soli

Z tabeli wynika, że wszystkie sole sodu i potasu, wszystkie azotany pięć, a także prawie wszystkie chlorki i bromki (za wyjątkiem trudno rozpuszczalnych chlorku i bromku ołowiu, a także nierozpuszczalnych chlorku i bromu srebra) są rozpuszczalne w wodze. To samo dotyczy magnezu, którego sole są dobrze rozpuszczalne za wyjątkiem węglanu oraz fosforanu magnezu.

Również wśród siarczanów sześć przeważają sole rozpuszczalne, za wyjątkiem trudno rozpuszczalnych siarczanów sześć srebra i wapnia oraz nierozpuszczalnych siarczanów sześć baru i ołowiu. Z kolei prawie wszystkie fosforany, poza fosforanem sodu i wapnia są nierozpuszczalne, a węglany i siarczany cztery większości metali są albo nierozpuszczalne, albo pod wpływem wody ulegają rozkładowi.

Rozpuszczalność wodorotlenków i siarczków

Wodorotlenki są nierozpuszczalne za wyjątkiem dobrze rozpuszczalnych wodorotlenków sodu, potasu i baru oraz trudno rozpuszczalnego wodorotlenku wapnia. Największe zróżnicowanie występuje wśród siarczków, z których cztery są rozpuszczalne, jeden trudno rozpuszczalny, pięć nierozpuszczalnych, a dwa należą do grupy soli o nieokreślonej rozpuszczalności.

Reakcje strącania soli

Przykłady reakcji strącania, w których powstają sole:

Zapis cząsteczkowy: AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3
Zapis jonowy pełny: Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- → AgCl + Na+ + NO3-
Zapis jonowy skrócony: Ag+ + Cl- → AgCl
Zapis cząsteczkowy: Na2SO4 + CaCl2 → CaSO4↓ + 2NaCl
Zapis jonowy pełny: 2Na+ + SO42- + Ca2+ + 2Cl- → CaSO4 + 2Na+ + 2Cl-
Zapis jonowy skrócony: Ca2+ + SO42- → CaSO4
Zapis cząsteczkowy: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
Zapis jonowy pełny: Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42- → BaSO4 + 2Cl- + 2Na+
Zapis jonowy skrócony: Ba2+ + SO42- → BaSO4

Najczęściej wykorzystywane węglany

Ilustracja przedstawia w sposób ogólny cztery najczęściej wykorzystywane węglany. W centralnej części infografiki znajduje się odwrócony o czterdzieści pięć stopni czarny kwadrat z białym napisem Węglany. Otaczają go cztery fotografie, przy których znajdują się prostokąty z tekstem: nazwą oraz krótkim opisem zastosowania.

Licząc od lewego górnego rogu planszy zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara są to:

Węglan sodu Na2CO3

Zdjęcie proszku do prania i plastikowej łopatki służącej do jego dozowania. Węglan sodu jest składnikiem proszków do prania jako substancja zmiękczająca wodę.

Węglan magnezu MgCO3

Zdjęcie wspinacza podczas pokonywania trasy skałkowej. Węglan magnezu jest wykorzystywany w medycynie jako jeden z suplementów diety uzupełniających poziom magnezu w organizmie oraz składnik leków zobojętniających kwas solny w soku żołądkowym. Wchodzi także w skład tak zwanej magnezji białej używanej przez wspinaczy do pochłaniania potu i zwiększenia tarcia podczas wspinania się na

Wykorzystanie azotanów w przemyśle spożywczym

Azotany są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym jako substancje regulujące pH produktów spożywczych. Razem z kwasem cytrynowym odpowiadają za pienienie się tabletek musujących.

Zastosowanie azotanów w produkcji nawozów sztucznych

Azotany takie jak KNO3, NaNO3, NH4NO3 są wykorzystywane do produkcji nawozów sztucznych jako źródło azotu, niezbędnego do prawidłowego rozwoju roślin.

Zastosowanie azotanów w medycynie i przemyśle

AgNO3 jest substancją czynną w lekach wspomagających gojenie się uszkodzeń skóry i leczenie niektórych wirusowych zmian skórnych. Ponadto, stosuje się go do produkcji luster. KNO3 i NaNO3 są stosowane do produkcji materiałów wybuchowych. Moczenie mięsa w roztworze KNO3 jest sposobem na tzw. utrwalanie mięsa, zapobiega psuciu i pozwala utrzymać jego naturalną barwę. Proces ten nazywa się peklowaniem.

Wykorzystanie siarczanów sześciu

Siarczany sześć również mają szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu.

Zastosowanie siarczanów sześciu w przemyśle chemicznym

Siarczany sześć są stosowane w przemyśle chemicznym jako katalizatory, zmiękczacze wody, a także w procesach wybielania i czyszczenia.

Zastosowanie siarczanów sześciu w przemyśle spożywczym

Siarczany sześciu są stosowane w przemyśle spożywczym jako środki konserwujące, przeciwutleniacze i wzmocniki smaku.

Zastosowanie siarczanów sześciu w przemyśle włókienniczym

Siarczany sześciu są stosowane w przemyśle włókienniczym jako środki zmiękczające tkaniny i barwniki.

Ilustracje przedstawiające najczęściej wykorzystywane azotany i siarczany sześciu, a także opisujące ich zastosowanie, znajdują się na infografikach poniżej.

Zastosowanie minerałów w medycynie

Gips palony

Zdjęcie posążka przedstawiającego czytające dziecko i napis Uwodniony siarczan sześć wapnia o wzorze dwa CaSO4 razy H2O, czyli gips palony jest stosowany do tworzenia zaprawy gipsowej, wykorzystywanej między innymi do przygotowywania opatrunków usztywniających złamane kości.

Sól gorzka

Zdjęcie białego proszku i napis: MgSO4 jest głównym składnikiem soli gorzkiej stosowanej w medycynie jako środek przeczyszczający.

CuSO4

Zdjęcie deski pokrytej zielonkawą substancją i napis: CuSO4 używany jest jako środek grzybobójczy do impregnacji drewna.

Sole – co to są i jakie mają zastosowania?

Sole to związki chemiczne, które powstają z połączenia kationów z anionami. Ich budowa opiera się na siłach elektrostatycznych między jonami o przeciwnych ładunkach.

Zasady nazewnictwa soli

Nazwa soli zależy od kationu i anionu, z których się składa. Kation zawsze wymienia się jako pierwszy, a anion jako drugi. Nazwa anionu kończy się na -id, a kation jest zapisywany w oryginalnej formie lub z dodaniem przyrostka -ek.

Otrzymywanie soli

Sole mogą być otrzymywane na różne sposoby. Jednym z najpopularniejszych jest reakcja kwasu z zasadą, która prowadzi do powstania soli i wody. Inne metody obejmują neutralizację kwasu lub zasadą, reakcje redoks, a także rozpuszczanie metali w kwasach.

Zastosowania soli

Węglany stosowane są m.in. w produkcji szkła i mydeł. Siarczany(VI) wykorzystywane są do produkcji kwasu siarkowego, farb i nawozów. Azotany(V) stosowane są jako utleniacze, a także do produkcji prochu i materiałów wybuchowych. Fosforany(V) stosowane są do produkcji nawozów sztucznych, a także w przemyśle spożywczym jako regulator kwasowości.

Reakcje chemiczne z udziałem soli

Reakcja zobojętniania

Reakcja zobojętniania polega na połączeniu kwasu i zasady w odpowiedniej proporcji, co prowadzi do powstania soli i wody. Przykładem takiej reakcji jest reakcja zasady potasowej z kwasem solnym, która prowadzi do powstania soli chlorku potasu i wody:

KOH + HCl → KCl + H2O

Nazewnictwo soli

KOH – wodorotlenek potasu
CaSO4 – siarczan wapnia(IV)
K3PO4 – fosforan potasu(I)
Ba(OH)2 – wodorotlenek baru(II)
HCl – kwas solny
Na2SO4 – siarczan(VI) sodu
H2SO4 – kwas siarkowy(VI)
H3PO4 – kwas fosforowy(V)
Ca3(PO4)2 – fosforan wapnia(IV)

Reakcja litu z kwasem siarkowym(V

Identyfikacja metali w próbkach

Opis doświadczenia

Osoba nie wiedziała, która próbówka zawiera dany metal. Aby to ustalić, przeprowadziła badania mające na celu ich identyfikację. Kawałki metali podzieliła na kilka próbek. Do każdej z nich dodała inny odczynnik. Obserwacje z przebiegu swojego doświadczenia umieściła w tabeli.

Wyniki doświadczenia

Tabela zawierała następujące wyniki:

Probówki	Zastosowane warunki	Probówka a
dodanie zimnej wody	brak efektów	brak efektów
dodanie kwasu solnego	brak efektów	pojawiły się pęcherzyki gazu
dodanie roztworu wodorotlenku sodu	brak efektów	brak efektów

Na podstawie powyższych obserwacji można stwierdzić, że metal znajdował się tylko w próbówce b, do której dodano kwas solny.

Wyniki eksperymentu wskazują, że metal znajdował się tylko w próbówce b, do której dodano kwas solny. Pozostałe próbki nie zawierały metalu.

Badanie właściwości tlenku glinu

Opis doświadczenia

Trzech uczniów badało właściwości tlenku glinu. Uczeń pierwszy ogrzał go na łyżce do spalań w płomieniu palnika, drugi dodał do niego roztwór kwasu solnego, trzeci dolał wodę do probówki z tym tlenkiem.