Најважније из лекције
Састав соли: Катјон метала (или \(\text{NH}_4^+\)) + анјон киселинског остатка.
Номенклатура: [Назив метала] + (валенца метала) + [назив анјона] (нпр. \( \text{CuSO}_4 \) – бакар(II)-сулфат).
Добијање: 1. Неутрализација (\(\text{база} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{вода}\)) 2. \(\text{Базни оксид} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{вода}\) 3. \(\text{Кисели оксид} + \text{база} \rightarrow \text{со} + \text{вода}\) 4. \(\text{Метал} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{H}_2\uparrow\) 5. Директна синтеза (\(\text{метал} + \text{неметал}\)).
Хемијска својства: Карбонати са киселинама ослобађају \(\text{CO}_2\uparrow\); соли прелазних метала са базама дају нерастворне хидроксиде (\(\text{Fe(OH)}_2\), \(\text{Fe(OH)}_3\), \(\text{Cu(OH)}_2\)); раствори двеју соли могу дати талог двоструком изменом (\(\text{AgCl}\downarrow\)).
Дисоцијација: У води се разлажу на јоне, нпр. \( \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} \).
Номенклатура: [Назив метала] + (валенца метала) + [назив анјона] (нпр. \( \text{CuSO}_4 \) – бакар(II)-сулфат).
Добијање: 1. Неутрализација (\(\text{база} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{вода}\)) 2. \(\text{Базни оксид} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{вода}\) 3. \(\text{Кисели оксид} + \text{база} \rightarrow \text{со} + \text{вода}\) 4. \(\text{Метал} + \text{киселина} \rightarrow \text{со} + \text{H}_2\uparrow\) 5. Директна синтеза (\(\text{метал} + \text{неметал}\)).
Хемијска својства: Карбонати са киселинама ослобађају \(\text{CO}_2\uparrow\); соли прелазних метала са базама дају нерастворне хидроксиде (\(\text{Fe(OH)}_2\), \(\text{Fe(OH)}_3\), \(\text{Cu(OH)}_2\)); раствори двеју соли могу дати талог двоструком изменом (\(\text{AgCl}\downarrow\)).
Дисоцијација: У води се разлажу на јоне, нпр. \( \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} \).
Соли су неорганска хемијска једињења изграђена од катјона (најчешће јона метала или амонијум-јона \(\text{NH}_4^+\)) и анјона киселинског остатка.
Правило за именовање соли:
1. Наводи се назив метала (у генитиву).
2. Уколико метал има променљиву валенцу, она се обавезно означава римским бројем у загради: нпр. бакар(II), гвожђе(III).
3. Додаје се назив анјона киселинског остатка (хлорид, сулфат, нитрат, карбонат, фосфат...).
1. Наводи се назив метала (у генитиву).
2. Уколико метал има променљиву валенцу, она се обавезно означава римским бројем у загради: нпр. бакар(II), гвожђе(III).
3. Додаје се назив анјона киселинског остатка (хлорид, сулфат, нитрат, карбонат, фосфат...).
| Формула соли | Назив соли | Формула соли | Назив соли |
|---|---|---|---|
| \( \text{NaCl} \) | натријум-хлорид | \( \text{CuCl}_2 \) | бакар(II)-хлорид |
| \( \text{Na}_2\text{SO}_4 \) | натријум-сулфат | \( \text{CuSO}_4 \) | бакар(II)-сулфат |
| \( \text{K}_3\text{PO}_4 \) | калијум-фосфат | \( \text{FeCl}_2 \) / \( \text{FeCl}_3 \) | гвожђе(II)-хлорид / гвожђе(III)-хлорид |
| \( \text{Ca(NO}_3)_2 \) | калцијум-нитрат | \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \) | гвожђе(III)-сулфат |
| \( \text{CaCO}_3 \) | калцијум-карбонат | \( \text{AgNO}_3 \) | сребро(I)-нитрат |
| \( \text{MgSO}_4 \) | магнезијум-сулфат | \( \text{Pb(NO}_3)_2 \) | олово(II)-нитрат |
Састави формулу соли алуминијум-сулфата знајући да је алуминијум тровалентан (\(\text{Al}^{3+}\)), а сулфатни јон двовалентан (\(\text{SO}_4^{2-}\)).
На основу укрштања валенци (најмањи заједнички садржалац за 3 и 2 је 6), формула соли гласи: \( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \).
Соли се могу синтетисати у лабораторији или индустрији различитим типовима хемијских реакција:
Реакцијом базе и киселине настају со и вода:
\[ \text{NaOH} + \text{HCl} \longrightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \]
Код вишазванишних киселина неутрализација може бити непотпуна (настаје кисела со) или потпуна (неутрална со):
\[ \text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \longrightarrow \text{NaHSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \quad (\text{непотпуна}) \]
\[ 2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \longrightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \quad (\text{потпуна}) \]
Реакцијом базног оксида и киселине настају со и вода:
\[ \text{CaO} + 2\text{HCl} \longrightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
\[ \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \longrightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \]
Реакцијом киселог оксида (анхидрида киселине) и базе настају со и вода:
\[ \text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \longrightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
\[ \text{N}_2\text{O}_5 + 2\text{NaOH} \longrightarrow 2\text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Реакцијом активног метала и киселине настају со и гасовити водоник:
\[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \longrightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\uparrow \]
Реакцијом спајања метала и неметала:
\[ 2\text{Na} + \text{Cl}_2 \longrightarrow 2\text{NaCl} \]
\[ \text{Fe} + \text{S} \longrightarrow \text{FeS} \]
Напиши једначину хемијске реакције добијања цинк-хлорида из метала цинка и хлороводоничне киселине.
\[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \longrightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\uparrow \]
Соли су на собној температури кристалне супстанце јонске грађе, са високим температурама топљења због јаких електростатичких привлачних сила између супротно наелектрисаних јона.
Растворљивост соли у води:
- Добро растворљиве: све соли натријума (\(\text{Na}^+\)), калијума (\(\text{K}^+\)), амонијума (\(\text{NH}_4^+\)) и сви нитрати (\(\text{NO}_3^-\)).
- Слабо растворљиве (талози): већина карбоната (\(\text{CaCO}_3\)), фосфата, као и поједине специфичне соли (\(\text{AgCl}\), \(\text{BaSO}_4\)).
Растварањем у води соли се разлажу на слободне јоне (дисосују), па представљају електролите:
\[ \text{NaCl} \xrightarrow{\text{H}_2\text{O}} \text{Na}^+ + \text{Cl}^- \]
\[ \text{NaNO}_3 \xrightarrow{\text{H}_2\text{O}} \text{Na}^+ + \text{NO}_3^- \]
\[ \text{K}_3\text{PO}_4 \xrightarrow{\text{H}_2\text{O}} 3\text{K}^+ + \text{PO}_4^{3-} \]
\[ \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \xrightarrow{\text{H}_2\text{O}} 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} \]
Напиши једначину електролитичке дисоцијације калцијум-нитрата у води.
\[ \text{Ca(NO}_3)_2 \xrightarrow{\text{H}_2\text{O}} \text{Ca}^{2+} + 2\text{NO}_3^- \]
Иако су соли јаких киселина и јаких база слабо реактивне, у воденим растворима ступају у реакције уколико настаје слабо растворна супстанца (талог), гас или слабо дисосовано једињење.
1. Реакција карбоната са киселинама (доказ присуства карбоната):
Деловањем јаче киселине на карбонате долази до бурне реакције уз ослобађање мехурића угљеник(IV)-оксида: \[ \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \longrightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} \] \[ \text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \longrightarrow 2\text{NaCl} + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} \]
Деловањем јаче киселине на карбонате долази до бурне реакције уз ослобађање мехурића угљеник(IV)-оксида: \[ \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \longrightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} \] \[ \text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \longrightarrow 2\text{NaCl} + \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} \]
2. Реакција соли са базама (таложење нерастворљивих хидроксида):
Растворљиве соли прелазних метала реагују са јаким базама дајући карактеристично обојене талоге хидроксида: \[ \text{FeSO}_4 + 2\text{NaOH} \longrightarrow \underset{\text{зелени талог}}{\text{Fe(OH)}_2\downarrow} + \text{Na}_2\text{SO}_4 \] \[ \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{NaOH} \longrightarrow \underset{\text{мркожути талог}}{2\text{Fe(OH)}_3\downarrow} + 3\text{Na}_2\text{SO}_4 \] \[ \text{CuSO}_4 + 2\text{NaOH} \longrightarrow \underset{\text{плави талог}}{\text{Cu(OH)}_2\downarrow} + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]
Растворљиве соли прелазних метала реагују са јаким базама дајући карактеристично обојене талоге хидроксида: \[ \text{FeSO}_4 + 2\text{NaOH} \longrightarrow \underset{\text{зелени талог}}{\text{Fe(OH)}_2\downarrow} + \text{Na}_2\text{SO}_4 \] \[ \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{NaOH} \longrightarrow \underset{\text{мркожути талог}}{2\text{Fe(OH)}_3\downarrow} + 3\text{Na}_2\text{SO}_4 \] \[ \text{CuSO}_4 + 2\text{NaOH} \longrightarrow \underset{\text{плави талог}}{\text{Cu(OH)}_2\downarrow} + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]
3. Реакције двоструке измене између две соли:
Две растворљиве соли међусобно реагују ако је један од продуката нерастворан у води: \[ \text{AgNO}_3 + \text{NaCl} \longrightarrow \underset{\text{бели сирасти талог}}{\text{AgCl}\downarrow} + \text{NaNO}_3 \]
Две растворљиве соли међусобно реагују ако је један од продуката нерастворан у води: \[ \text{AgNO}_3 + \text{NaCl} \longrightarrow \underset{\text{бели сирасти талог}}{\text{AgCl}\downarrow} + \text{NaNO}_3 \]
Како помоћу хемијске реакције можемо разликовати узорак натријум-хлорида од узорка натријум-карбоната?
Додавањем хлороводоничне киселине (\(\text{HCl}\)):
• Код \(\text{Na}_2\text{CO}_3\) јавља се шуштање услед издвајања мехурића гаса \(\text{CO}_2\).
• Код \(\text{NaCl}\) нема видљиве реакције.
• Код \(\text{Na}_2\text{CO}_3\) јавља се шуштање услед издвајања мехурића гаса \(\text{CO}_2\).
• Код \(\text{NaCl}\) нема видљиве реакције.
- Натријум-хлорид (\( \text{NaCl} \)): зачин у исхрани (кухињска и морска со), конзерванс за намирнице, физиолошки раствор (\(0{,}9\%\)), за посипање путева зими и као сировина за добијање \(\text{Na}\), \(\text{Cl}_2\) и \(\text{HCl}\).
- Калијум-нитрат (\( \text{KNO}_3 \)): конзерванс за месо (чува свежину и црвену боју), састојак барута и пиротехничких средстава (ватромет).
- Калцијум-карбонат (\( \text{CaCO}_3 \)): у облику кречњака и мермера користи се као грађевински материјал.
- Натријум-карбонат (\( \text{Na}_2\text{CO}_3 \)): познат као сода, користи се у производњи стакла, папира, сапуна и детерџената.
- Калцијум-сулфат (\( \text{CaSO}_4 \)): у облику гипса користи се у грађевинарству, медицини и вајарству.
- Магнезијум-сулфат (\( \text{MgSO}_4 \)): „горка со“, даје мору карактеристичан горак укус, користи се у медицини.
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Одреди хемијске називе за следеће соли:
а) \( \text{KNO}_3 \)
б) \( \text{FeCl}_3 \)
в) \( \text{CuSO}_4 \)
а) \( \text{KNO}_3 \)
б) \( \text{FeCl}_3 \)
в) \( \text{CuSO}_4 \)
а) калијум-нитрат
б) гвожђе(III)-хлорид (пошто је гвожђе овде тровалентно)
в) бакар(II)-сулфат
б) гвожђе(III)-хлорид (пошто је гвожђе овде тровалентно)
в) бакар(II)-сулфат
Задатак 2 (средњи): Допуни и изједначи следеће једначине реакција добијања соли:
а) \( \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \longrightarrow \underline{\hspace{2cm}} + \underline{\hspace{2cm}} \)
б) \( \text{N}_2\text{O}_5 + \text{NaOH} \longrightarrow \underline{\hspace{2cm}} + \underline{\hspace{2cm}} \)
а) \( \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \longrightarrow \underline{\hspace{2cm}} + \underline{\hspace{2cm}} \)
б) \( \text{N}_2\text{O}_5 + \text{NaOH} \longrightarrow \underline{\hspace{2cm}} + \underline{\hspace{2cm}} \)
а) \( \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \longrightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \) (бакар(II)-сулфат и вода)
б) \( \text{N}_2\text{O}_5 + 2\text{NaOH} \longrightarrow 2\text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \) (натријум-нитрат и вода)
б) \( \text{N}_2\text{O}_5 + 2\text{NaOH} \longrightarrow 2\text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \) (натријум-нитрат и вода)
Задатак 3 (средњи): Напиши једначину електролитичке дисоцијације калијум-фосфата (\( \text{K}_3\text{PO}_4 \)) у води и наведи колико се укупно молова јона ослобађа дисоцијацијом једног мола ове соли.
Једначина дисоцијације:
\[ \text{K}_3\text{PO}_4 \xrightarrow{\text{H}_2\text{O}} 3\text{K}^+ + \text{PO}_4^{3-} \]
Дисоцијацијом \(1\text{ mol}\) соли настају \(3\text{ mol}\) катјона калијума и \(1\text{ mol}\) фосфатног анјона, што је укупно \(4\text{ mol}\) јона.
Задатак 4 (тежак): У две епрувете налазе се безбојни водени раствори: у једној је натријум-хлорид (\(\text{NaCl}\)), а у другој натријум-сулфат (\(\text{Na}_2\text{SO}_4\)).
а) Шта ће се десити ако у епрувету са \(\text{NaCl}\) додамо кап раствора сребро(I)-нитрата (\(\text{AgNO}_3\))? Напиши једначину реакције.
б) Може ли се та реакција искористити за разликовање ове две соли?
а) Шта ће се десити ако у епрувету са \(\text{NaCl}\) додамо кап раствора сребро(I)-нитрата (\(\text{AgNO}_3\))? Напиши једначину реакције.
б) Може ли се та реакција искористити за разликовање ове две соли?
а) Долази до реакције двоструке измене и таложења белог сирастог талога сребро(I)-хлорида:
\[ \text{NaCl} + \text{AgNO}_3 \longrightarrow \text{AgCl}\downarrow + \text{NaNO}_3 \]
б) Да, јер у реакцији са \(\text{NaCl}\) настаје бели талог \(\text{AgCl}\), док се при додавању \(\text{AgNO}_3\) у раствор \(\text{Na}_2\text{SO}_4\) не издваја такав талог (јер је сребро(I)-сулфат знатно растворљивији у овим условима).
