Химические свойства солей — таблица основных характеристик, формулы и реакции
Содержание:
- Каменная соль
- Физические свойства поваренной соли
- Классификация и номенклатура
- Виды
- Что такое поваренная соль?
- Свойства солей в электролитах
- Химические свойства комплексных солей (на примере соединений алюминия и цинка)
- Спелеотерапия, или лечение в соляных шахтах
- Названия солей
- Соль для гурманов
- Для чего и сколько соли нам требуется?
- Лечебные свойства соли
- Химические свойства хлорида натрия
- Польза морской соли
Каменная соль
Он представляет собой горную осадочную породу из группы эвапоритов, которая состоит более чем на 90 процентов из галита. Для каменной соли характернее белоснежный цвет, лишь в исключительных случаях присутствие глины дает минералу серый оттенок, а наличие оксидов железа придает соединению желтый, оранжевый цвет. В каменной соли присутствует не только хлорид натрия, но и множество иных химических соединений магния, кальция, калия:
- иодиды;
- бораты;
- бромиды;
- сульфаты.
В зависимости от условий формирования, основные месторождения каменной соли подразделяют на несколько видов:
- подземные соляные воды;
- рассолы современных бассейнов;
- залежи минеральных солей;
- ископаемые месторождения.
Физические свойства поваренной соли
Хрупкие кристаллы галита — бесцветные или белые. В природе также встречаются месторождения каменной соли, окрашенной в серый, желтый либо голубой цвет. Иногда минеральное вещество обладает красным оттенком, что обусловлено видами и количеством примесей. Твердость галита по шкале Мооса составляет всего 2-2,5, стекло оставляет на его поверхности черту.
Это помогает как туризму, так и местностям. Но мы не можем жить в одиночестве в туризме, этого недостаточно! Там должен быть доход, где есть возможность установить и управлять соляной шахтой по мере ее распространения, что я, возможно, захочу платить зарплату или инвестировать в что-то еще, здесь мы лучше знаем, что мы должны делать.
Солнечный свет: на солнце соль испускает ослепительный свет. Поставки в хлебную промышленность, население и несколько ресторанов. Большая часть того, что добывается, около 70% продукции, идет на экспорт в Венгрию, на фабрику по производству пластмасс, а также на дороги. Шахта Дей не потеряла рынки, но он не выиграл. Значительная слабость, признанная местными руководителями, заключается в том, что у них нет собственной дистрибьюторской сети, коробки аналогичны импортированным, не имеют эффективной рекламы, а решения медленны.
Другие физические параметры хлорида натрия:
- запах — отсутствует;
- вкус — соленый;
- плотность — 2,165 г/ см3 (20 °C);
- температура плавления — 801 °C;
- точка кипения — 1413 °C;
- растворимость в воде — 359 г/л (25 °C);
Классификация и номенклатура
Основные классы этой группы веществ были описаны французским химиком и аптекарем Г. Руэлем еще в 1754 году, а по мере развития химии к ним добавились новые. Главный принцип классификации солей основан на том, что при взаимодействии металла и кислоты в ней происходит частичное или полное замещение атомов водорода.
Общие характеристики
Формулы солей всегда образуются одним или несколькими металлами, кислотными остатками и гидроксильными группами. В зависимости от этого все солевые соединения делят на такие классы:
- Средние.
- Кислые.
- Основные.
- Двойные или смешанные.
- Комплексные.
- Кристаллогидраты.
Средними считаются те, у которых все атомы водорода образующей кислоты заменены атомами металла. К такому типу соединений относятся и те, в которых водород замещается одновалентной группой аммония NH4. Согласно принятой номенклатуре, названия этих веществ образуются из латинского названия кислотного остатка и русского названия металла. Кислородосодержащие остатки оканчиваются на «ат», бескислородные — на «ид». Например:
- Na2CO3 — карбонат натрия.
- NaCl — хлорид натрия.
- KNO3 — нитрат калия.
Кислые вещества образуются только от двух- или полиосновных кислот: серной, фосфорной, угольной. Они относятся к неустойчивым соединениям и при нагревании происходит их разложение на составляющие элементы. В названии таких веществ всегда используют приставку «гидро», а если незамещенных атомов водорода осталось два — приставку «ди»:
- NaHSO4 — гидросульфат натрия.
- CaHPO4 — гидрофостфат кальция.
- KH2PO4 — дигидрофосфат калия.
Образование основных солей происходит при частичном замещении гидроксильных групп кислотными остатками, причем валентность основного остатка всегда будет равна числу замещенных гидроксильных групп. Номенклатура названий таких химических соединений образуется в зависимости от количества гидроксогрупп приставками «гидроксо» и «дигидроксо»:
- Аl (OH)SO4 — гидроксосульфит алюминия.
- Cu (OH)Cl — гидроксохлорид меди.
- Fe (OH)2NO3 — дигидроксохлорид железа.
Комплексные соединения и кристаллогидраты
Этот класс химических соединений отличается большим разнообразием. В изучении комплексных солей (КС) большую роль сыграли швейцарский ученый А. Вернер и русский химик немецкого происхождения В. Освальд. КС состоят из комплексных частиц. Центральный элемент в комплексе называется комплексообразователем, а связанные с ним элементы — лигандами. Их число — это координационное число соединения. Лигандами могут быть как нейтральные молекулы, так и разнообразные ионы и катион водорода H+.
КС так и классифицируются на нейтральные, анионные и катионные. Разными лигандами образуются такие группы химических веществ:
- амиакаты, в которых с комплексообразователем связаны молекулы аммиака — Cl3;
- аквакомплексы, образованные лигандами воды — Cl3;
- ацидокомплексы, включающие кислотные остатки — K2.
Кристаллы, образующиеся в водном растворе при выпадении в осадок солей, называются кристаллогидратами. При этом между молекулами воды и солевыми ионами формируются прочные связи, образующие кристаллическую решетку. Химические формулы кристаллогидратов записывают в виде количественного соотношения соли и воды, разделенных точкой — Na2SO4⋅10H2O. В номенклатуре для обозначения количества воды употребляются греческие числа — ди, три, тетра, гекса и так далее, с которых и начинается название. Число выступает приставкой к слову «гидро», а затем следует стандартное название соли: CaSO4⋅2H2O — дигидрат сульфата кальция.
Исторические наименования
Названия химических веществ соответствуют международной системе правил, позволяющей давать им названия, по которым можно правильно составить их формулу. Многие соединения солевой группы давно и хорошо известны, и в процессе их использования химики много лет назад уже как-то называли их. Традиционные или тривиальные названия полезно знать любому человеку. Их список приведен в таблице:
Соль | Номенклатурное название | Тривиальное название |
CuSO4⋅5H2O | Пентагидрат сульфата меди | Медный купорос |
CaCO3 | Карбонат кальция | Известняк |
AgNO3 | Нитрат серебра | Ляпис |
NaHCO3 | Гидрокарбонат натрия | Питьевая сода |
K2СO3 | Карбонат калия | Поташ |
HgCl2 | Хлорид ртути | Сулема |
Na2SiO3 | Силикат натрия | Жидкое стекло |
Виды
- Каменная соль – обычная соль, добытая в солевых шахтах или карьерах специальными комбайнами.
- Йодированная соль искусственно обогащенная йодом, служит профилактикой йод-дефицитных заболеваний.
- Фторированная соль искусственно обогащена фтором, имеет антикариесный эффект.
- Морская соль — добытая из морской воды путем выпаривания под солнцем.
- Диетическая соль – соль со сниженным содержанием натрия. Дополнительно такая соль содержит калий и магний. Имеет специфический вкус.
Многие кухни мира славятся своей особенной солью: мексиканская с добавлением перца чили, индийская с запахом сероводорода, японская с частичками водорослей, сванская с кавказскими пряными травами.
Ныне существует большое количество экзотических сортов соли:
- Черная соль – природная вулканическая соль, добывается в Индии.
- Гималайская розовая соль добывается в Пакистане, богата минеральными веществами: железом, магнием, медью, калием.
- Угольная соль получается путем обжига поваренной соли на углях или березовых дровах. Содержит активированный уголь и обладает антиоксидантным действием.
- Гавайская соль получается путем фильтрации и испарения воды Тихого океана на побережье Гавайских островов.
- Перуанская или мараская розовая соль получается путем испарения подземных соленых рек Анд. Имеет розовый цвет, содержит большое количество минеральных веществ: магний, железо, кальций, медь и цинк.
- Французская копченая соль с ароматом вина — Fume de sel – получается путем окуривания кристаллов соли дымом сжигаемых деревянных винных бочек из под шардоне.
- Африканская соль «Жемчуг», собранная на берегах кратерного озера Ассаль имеет форму шариков. В некоторых случаях шарики соли могут достигать размера грейпфрута.
Что такое поваренная соль?
Поваренная соль (хлорид натрия) – пищевой продукт, выполненный в виде светлых бесцветных кристаллов, который нашел широкое применение в кулинарии и медицине большей части населения во всем мире.
Главный ингредиент соли, как видно из названия – натрий (Na): 38758 мг (38,8 г) в 100 г продукта.
Если говорить на языке химиков, то поваренной солью является натриевая соль соляной кислоты, наибольшая доля которой присутствует в морской воде (около 1,3 кг на 1 тонну воды) и галите (NaCl)
Обратите внимание, что обозначение галита и самого хлорида натрия одно и тоже – NaCl. Каменная соль, добываемая в шахтах почти на 90% состоит из галита
Еще очень важная заметка – пот утверждению многих специалистов – современная поваренная очищенная соль содержит в своем составе только натрий (Na) и хлор (Cl). Хотя ранее, под поваренной солью понималось такое вещество, которое не было очищено от других минералов. В свою очередь, Cl из NaCl приводит к лишению организма ионов водорода, которые являются одними из наилучших поглотителей свободных радикалов, выступающих причиной раковых болезней. Поэтому, в пищу рекомендуется употреблять или морскую соль, или же каменная соль, добытая в шахтах.
Самое популярное народное средство, применяемое в медицине – раствор соли, которым проводят полоскание горла при ангине, фарингите и других ОРЗ, а также носовых ходов, при различных видах синусита (насморк, гайморит и прочие). Также эффективны и солевые повязки.
Чем полоскать горло при ангине? Эффективные средства
Следует отметить, что соль природного происхождения, в зависимости от входящих в ее состав минералов может быть окрашена в буроватый, коричневый, желтоватый, голубоватый, серый и другие цвета.
Основные виды соли – поваренная (хлорид натрия), морская, гималайская розовая, кельтская серая, красная, черная, персидская. По форме – мелкого и крупного помола, йодированная, нитритная. Добыча происходит при разрабатывании соляных карьеров или же путем выпаривания соляных растворов, после чего снимаются соляные отложения. Наибольшая часть соли находится в составе таких минералов, как — галит (NaCl), флюорит (CaF2), сильвин (KCl).
Другие названия поваренной соли – пищевая соль, хлористый натрий, каменная соль, столовая соль, но в большинстве случаев под этим термином кроется простое «соль», собственно, как мы и назвали эту статью.
Физико-химические свойства и краткая информация
Хлорид натрия представляет собой прозрачное или с беловатым или другими оттенками (зависит от входящих в состав минералов) кристаллическое вещество, строение которого выполнено в виде ионной кристаллической гранецентрированной кубической решётки (cF8), имеющее высокую температуру плавления, умеренно растворимо в воде (35,6 г – 39, 1/100 мл) и аммиаке (21,5 г/100 мл), плохо растворимо в метаноле (1,49 г/100 мл).
За счет свойств замерзания (кристаллизации) водно-солевого раствора при температуре ниже 0 °C, соль используют для посыпания дорог и тротуаров, что приводит к таянию на них снега и ледовой корки.
- Химическая формула поваренной соли – NaCl (хлорид натрия).
- Молярная масса: 58,44277 г/моль.
- Плотность: 2,165 г/см³
- Растворимость в воде: 35,6 г/100 мл (при 0 °C), 35,9 г/100 мл (при +25 °C), 39,1 г/100 мл (при +100 °C).
- Температура плавления: +801 °C
- Температура кипения: +1465 °C
- Диэлектрическая проницаемость: 6,3
- Безопасность (ЛД50): 3000–8000 мг/кг
- Регистрационный номер CAS: 7647-14-5
Как хранить соль?
Пищевую соль хранят в сухом, и желательно теплом месте. В качестве тары лучше всего использовать плотно закрывающиеся стеклянные емкости, что предотвратит ее сбитие в крупные комки.
Свойства солей в электролитах
Теория электролитической диссоциации дает собственное толкование химическим свойствам. В свете этой теории соль может быть определена как слабый электролит, который в растворенном виде диссоциирует (распадается) в воде. Таким образом, раствор соли можно представить как комплекс положительных отрицательных ионов, причем первые – это не атомы водорода Н+, а вторые – не атомы гидроксогруппы ОН-. Ионов, которые присутствовали бы во всех видах растворов солей, не существует, поэтому какими-либо общими свойствами они не обладают. Чем меньше заряды ионов, образующих раствор соли, тем лучше они диссоциируют, тем лучше электропроводимость такой жидкой смеси.
Химические свойства комплексных солей (на примере соединений алюминия и цинка)
В рамках программы ЕГЭ по химии следует усвоить химические свойства таких комплексных соединений алюминия и цинка, как тетрагидроксоалюминаты и третрагидроксоцинкаты.
Тетрагидроксоалюминатами и тетрагидроксоцинкатами называют соли, анионы которых имеют формулы [Al(OH)4]— и [Zn(OH)4]2- соответственно. Рассмотрим химические свойства таких соединений на примере солей натрия:
Данные соединения, как и другие растворимые комплексные, хорошо диссоциируют, при этом практически все комплексные ионы (в квадратных скобках) остаются целыми и не диссоциируют дальше:
Действие избытка сильной кислоты на данные соединения приводит к образованию двух солей:
При действии же на них недостатка сильных кислот в новую соль переходит только активный металл. Алюминий и цинк в составе гидроксидов выпадают в осадок:
Осаждение гидроксидов алюминия и цинка сильными кислотами не является удачным выбором, поскольку сложно добавить строго необходимое для этого количество сильной кислоты, не растворив при этом часть осадка. По этой причине для этого используют углекислый газ, обладающий очень слабыми кислотными свойствами и благодаря этому не способный растворить осадок гидроксида:
В случае тетрагидроксоалюмината осаждение гидроксида также можно проводить, используя диоксид серы и сероводород:
В случае тетрагидроксоцинката осаждение сероводородом невозможно, поскольку в осадок вместо гидроксида цинка выпадает его сульфид:
При упаривании растворов тетрагидроксоцинката и тетрагидроксоалюмината с последующим прокаливанием данные соединения переходят соответственно в цинкат и алюминат:
Спелеотерапия, или лечение в соляных шахтах
В последнее время набирает все большую популярность спелеотерапия, заключающаяся в лечении пациентов, страдающих от легочной и бронхиальной астмы. Наличие в воздухе соляной шахты миниатюрных положительно и отрицательно заряженных частичек благотворно влияет на общее состояние человека, вызывает процессы регенерации тканей на клеточно-хромосомном уровне.
Лечение в соляной шахте приводит:
- к нормализации давления,
- к восстановлению функциональности щитовидной железы,
- уменьшению проявлений псориаза,
- устранению приступов астмы, причем срок ремиссии длится около года.
Названия солей
Соли образованы атомами разных металлов и различными кислотными остатками. Поэтому состав солей самый разнообразный. Давайте научимся давать им правильные названия.
Название соли состоит из названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже. Например, соль состава NaCl называют «хлорид натрия».
Если входящий в формульную единицу соли атом металла имеет переменную валентность, то она указывается римской цифрой в круглых скобках после его названия. Так, соль FeCl3 называют «хлорид железа(III)», а cоль FeCl2 — «хлорид железа(II)».
В таблице 10 приведены названия некоторых солей.
Соли — это вещества немолекулярного строения. Поэтому их состав выражают с помощью формульных единиц. В них отражено соотношение атомов металлов и кислотных остатков. Например, в формульной единице NaCl на один атом Na приходится один кислотный остаток Cl.
По химической формуле соли можно вычислить ее относительную формульную массу Mr, а также молярную массу M, например:
К солям относится не только поваренная соль (NaCl), но и мел, мрамор (СаСО3), сода (Na2CO3), марганцовка (KMnO4) и др.
Краткие выводы урока:
- Соли — сложные вещества, которые состоят из атомов металлов и кислотных остатков.
- Соли образуются при замещении атомов водорода в молекулах кислот на атомы металлов.
- Соли — вещества немолекулярного строения.
Надеюсь урок 25 «Соли» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.
Соль для гурманов
Кулинарный критик журнала Vogue и автор книг о еде Джеффри Стейнгартен однажды написал о соли целое эссе. Он отмечает: «Мы, должно быть, первое поколение с ненавистью к соли. Без нее мы бы умерли. Это единственный минерал, который мы едим прямо с земли. В примитивных культурах соль почитали, ей расплачивались, как деньгами. У нас соленая кровь, как море, из которого все мы вышли… Самые первые дороги построили, чтобы перевозить соль, ее облагали первыми налогами, для ее защиты собирали армии и забирали детей в рабство. Соль сделала Венецию торговой столицей Европы в 6 веке, начала Французскую революцию, почти победила Мао Цзэдуна и помогла Ганди привести Индию к независимости».
Когда-то соль была просто солью — белой, мелкой, в картонной коробке. Сейчас соль в продаже выглядит, как хлопья, цветы и кристаллы. Она бывает серой, розовой, белой и голубой. Ее добывают в пустынях, озерах, скалах, приливных отмелях, шахтах, труднодоступных горных регионах. Ее привозят из Эссекса, Уэльса, с полуострова Геранда, из парка Камарг, из Португалии, Испании, Австралии, из Гималаев. Попробуем в ней разобраться.
Для чего и сколько соли нам требуется?
Натрий необходим для функционирования организма человека. При разнообразном питании, в т. ч. употреблении обработанных продуктов (например, хлеба и сыра), дефицита натрия не возникает. Дефицит натрия может возникнуть, если не солить пищу и не есть никаких обработанных продуктов.В среднем потребность взрослого человека в натрии соответствует его количеству в 1,5 грамма соли. Рекомендации по потреблению натрия выражаются в количестве соли, при этом учитываются соль и натрий (в пересчете на соль), полученные из всех источников. Рекомендуемое суточное количество соли для взрослых составляет максимум 6 граммов. Однако большинство людей с одними только обработанными продуктами получают соль в количестве, уже превышающем суточную потребность.Натрий нужен в основном:
- для передачи нервных импульсов;
- для нормального водного обмена между клетками крови и тканей;
- для поддержания кислотно-щелочного баланса крови;
- для обеспечения сокращения мышц.
Потребность в натрии зависит:
- от массы тела человека;
- от его физиологического состояния (болезнь, рвота, диарея);
- от потоотделения (климатические условия, физическая активность).
6 граммов соли = 2,4 грамма натрия
Количество потребляемой соли, которое не вызывает проблем со здоровьем у большинства взрослых людей, составляет не более 6 граммов в день. Это суммарное количество соли из всех возможных источников, в том числе количество натурального натрия в пересчете на соль.
В исключительных случаях (например, обильное потоотделение, диарея) потребность в натрии может повышаться.
Лечебные свойства соли
Пища без соли имеет пресный вкус, который мало кому приходится по душе. Но, насколько это вещество в качестве специй популярно среди народов мира, настолько же оно и популярно при использовании в лечебных целях. Ведь это поистине – превосходное средство при многих недугах, а главное – доступное не дорогостоящее!
Польза соли для здоровья человека заключается в следующих элементах:
- Антисептик – солевой раствор, а особенно содо-солевой (пищевая сода + поваренная соль) отлично справляется с множеством патогенных болезнетворных микроорганизмов. Именно за счет этого содо-солевой врачи назначают для полоскание носо- ротоглотки при ангинах, фарингитах, ларингитах, гайморите, рините, стоматитах и других заболеваний дыхательной системы. Кроме того, после полоскания на слизистых остается некий соленый щелочной осадок, который предотвращает повторное заражение слизистых различными микробами. Особенно эффективность этого средства повышается, если в него добавить пару капель йода, но, если на йод резкая реакция, можно и без него.
- За счет антисептического эффекта она применяется местно и для обработки гнойных кожных образований, способствуя более быстрому очищению кожного покрова.
- В связи с тем, что жизнедеятельность клеток живых организмов напрямую зависит от т.н. натрий-калиевого насоса, выполняющего роль откачивания ионов натрия из клеточной цитоплазмы в межклеточную жидкость, без достаточного количества соли функционирование всех органов и систем находится под угрозой. Особенно необходимый уровень натрия важен для работоспособности кровеносной и сердечно-сосудистой системы.
- Наличие в организме натрия обеспечивает необходимый баланс кислотно-щелочного и водного баланса, поэтому, при обезвоживании используется изотонический раствор хлорида натрия в воде (0,9 %).
- Настоящая поваренная соль активизирует гомеостаз, повышая тем самым внутреннюю силу организма для борьбы с различными недугами.
- Йодированная соль способствует выработке гормонов щитовидной железы, что предотвращает развитие различных эндокринных заболеваний.
- Участвует в транспорте глюкозы, углекислого газа и других важных веществ по организму, за счет чего в небольших дозах помогает в лечении при сахарном диабете.
- Обладает дезинтоксикационным действием, поэтому хорошо подходит при различных видах отравлений, способствуя выведению из крови вредных токсических веществ.
- Участвует в образовании желудочного сока (соляной кислоты) и активации пищеварительных ферментов, необходимых для усвоения продуктов питания.
- Участвует в передаче импульсов между клетками, за счет чего необходим для работоспособности нервной системы.
- Если использовать не мелкую очищенную пищевую соль, а обычную, особенно морскую, в которой содержится множество дополнительных важных для жизнедеятельности органов и систем минералов – калий (K), кальций (Ca), йод (I), сера (S), селен (Se), медь (Cu), марганец (Mn), азот (N), кислород (О) и другие, организм будет насыщаться и макро- микроэлементами.
Химические свойства хлорида натрия
По своему составу NaCl — это средняя соль, образованная щелочью и растворимой кислотой. Хлорид натрия — сильный электролит. Притяжение между ионами настолько велико, что его могут разрушить только сильно полярные растворители. В воде ионная кристаллическая решетка вещества распадается, освобождаются катионы и анионы (Na+, Cl-). Их присутствием обусловлена электропроводность, которой обладает раствор поваренной соли. Формула в этом случае записывается так же, как для сухого вещества — NaCl. Одна из качественных реакций на катион натрия — окрашивание в желтый цвет пламени горелки. Для получения результата опыта нужно набрать на чистую проволочную петлю немного твердой соли и внести в среднюю часть пламени. Свойства поваренной соли также связаны с особенностью аниона, которая заключается в качественной реакции на хлорид-ион. При взаимодействии с нитратом серебра в растворе выпадает белый осадок хлорида серебра (фото). Хлороводород вытесняется из соли более сильными кислотами, чем соляная: 2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl. При обычных условиях хлорид натрия не подвергается гидролизу.
Польза морской соли
2. Морская соль
Большинству людей хорошо знакома обыкновенная морская соль. Её часто можно увидеть на прилавках наших магазинов.
Из названия продукта следует, что получают такую соль путем добычи её из морских вод. Затем в процессе испарения вода исчезает, остается лишь морская соль, которая обрабатывается и используется для различных нужд, включая кулинарию.
Морская соль содержит небольшое количество натурального йода (меньше, чем йодированная соль). Кроме того, этот вид соли, как правило, намного менее очищен, чем поваренная соль.
В зависимости от ваших предпочтений, вы можете приобрести морскую соль, как мелкого, так и крупного помола.
К сожалению, основная проблема, связанная с добычей морской соли –это загрязнение океанов. Когда-то моря и океаны были настолько чистыми, что можно было без боязни добывать соль и употреблять её в пищу. Однако, с развитием цивилизации, воды океанов стали регулярно загрязняться вредными элементами, главным из которых стал ядовитый пластик.
Это вовсе не означает, что нужно отказываться от использования морской соли, однако об этой проблеме следует знать каждому из нас, и разбавлять потребление морской соли с другими видами солей.