ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
К концу изучения этой темы вы, как ожидается, будете:
В химии соль относится к твердому химическому соединению, которое состоит из ионного ансамбля анионов и катионов . Соли состоят из связанного числа катионов (положительно заряженных ионов) и анионов (отрицательно заряженных ионов), так что продукт является электрически нейтральным. Это означает, что он не имеет чистого заряда. Эти ионы-компоненты могут быть неорганическими, как хлорид, или органическими, как ацетат (CH 3 CO 2 ) - ; и могут быть одноатомными, как фторид (F - ) или многоатомными, как сульфат (SO 4 2- ).
ВИДЫ СОЛЕЙ
Соли можно классифицировать по-разному. Соли, которые при растворении в воде образуют гидроксид-ионы , называются щелочными солями . Соли, которые образуют кислые растворы, называются кислыми солями . Нейтральные соли — это те, которые не являются ни основными, ни кислыми. Цвиттер-ионы содержат катионный и анионный центры в одной и той же молекуле, но они не считаются солями. Многие белки, пептиды, метаболиты и аминокислоты являются примерами цвиттер-ионов.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЦВЕТ. Твердые соли в основном прозрачны, как показано на примере хлорида натрия. В большинстве случаев кажущаяся прозрачность или непрозрачность связана только с разницей в размерах отдельных монокристаллов . Поскольку свет отражается от границ зерен, более крупные кристаллы, как правило, прозрачны, в то время как поликристаллические агрегаты выглядят как белые порошки.
Соли бывают разных цветов. Эти цвета могут быть обусловлены катионами или анионами. Например:
ВКУС. Различные соли могут вызывать каждый из пяти основных вкусов, но вот конкретные примеры: хлорид натрия воспринимается как соленый ; ацетат свинца(II) («свинцовый сахар») имеет сладкий вкус; а битартрат калия (винный камень) имеет кислый вкус , поскольку содержит кислый водород-тартрат.
ЗАПАХ. Соли сильных кислот и сильных оснований (известные как сильные соли) нелетучи и часто не имеют запаха, тогда как соли слабых кислот или слабых оснований могут пахнуть как сопряженная кислота.
РАСТВОРИМОСТЬ. Многие ионные соединения демонстрируют значительную растворимость в воде или других полярных растворителях. Когда растворимые ионные соединения (соли) растворяются в полярных растворителях, таких как вода, они диссоциируют на свободные катионы и анионы; некоторые молекулярные вещества (например, сильные кислоты) также ионизируются, поэтому диссоциация характерна для ионного поведения, а не строго «непохожа» на все молекулярные соединения. Энергия решетки, силы сцепления между этими ионами внутри твердого тела, определяют растворимость.
ПРОВОДИМОСТЬ. Соли по своей природе являются изоляторами. Расплавленные соли или растворы проводят электричество. По этой причине расплавленные соли и растворы, содержащие растворенные соли (например, хлорид натрия в воде), называются электролитами .
ТОЧКА ПЛАВЛЕНИЯ. Соли обычно имеют высокие температуры плавления. Например, хлорид натрия плавится при 801⁰ C. Некоторые соли, построенные из объемных, слабо координирующихся органических ионов, имеют низкую энергию решетки и плавятся ниже 100°C; эти материалы называются ионными жидкостями. Термин «расплавленная соль», напротив, просто относится к любой соли, нагретой выше ее точки плавления (например, расплавленный \(NaCl\) при 801°C) и не ограничивается такими легкоплавкими системами.
НОМЕНКЛАТУРА
Название соли начинается с названия катиона, например, аммония или натрия, за которым следует название аниона, например, ацетата или хлорида. Соли в основном называются только по названию аниона, например, ацетатная соль или хлоридная соль.
К распространенным солеобразующим катионам относятся:
К распространенным солеобразующим анионам относятся (исходные кислоты указаны в скобках, если таковые имеются):
ФОРМИРОВАНИЕ
Соли могут быть образованы в результате химической реакции между:
