Существует множество реакций, в ходе которых образуются соли.
Некоторые из них применяются в промышленности и лабораторных условиях, а другие приводят к образованию солей в качестве побочных продуктов.
Давайте рассмотрим самые известные из этих реакций!
1. Реакция кислотного оксида с основным оксидом с образованием солей:
оксид серы (IV) реагирует с оксидом кальция, образуя сульфит кальция:
SO₂ + CaO = CaSO₃
оксид серы (VI) с оксидом натрия образует сульфат натрия:
SO₃ + Na₂O = Na₂SO₄
2. Взаимодействие оснований с кислотами:
2.1. Щелочи (растворимые основания) реагируют как с сильными, так и со слабыми кислотами.
Щелочь + любая кислота = соль + вода
При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов.
Например, гидроксид калия с фосфорной кислотой реагирует с образованием фосфатов, гидрофосфатов или дигидрофосфатов:
3KOH + H₃PO₄ = K₃PO₄ + H₂O
2KOH + H₃PO₄ = K₂HPO₄+ 2H₂O
KOH + H₃PO₄= KH₂PO₄+ H₂O
KOH + HNO₃ = KNO₃ + H₂O
NaOH + HCl = NaCl + H₂O
В результате реакции между щелочами и избытком многоосновной кислоты образуются кислые соли!
2.2 Нерастворимые основания вступают в реакцию только с растворимыми кислотами!
Нерастворимое основание + растворимая кислота = соль + вода
гидроксид меди (II) вступает в реакцию с серной кислотой, в результате которой образуется сульфат меди и вода: H₂SO₄ + Cu(OH)₂ = CuSO₄ + 2H₂O
гидроксид магния с соляной кислотой приводит к образованию хлорида магния и воды:
Mg(OH)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O
3. Взаимодействие кислот с амфотерными гидроксидами.
Все амфотерные гидроксиды являются нерастворимыми веществами.
Это означает, что при взаимодействии с кислотами они проявляют свойства нерастворимых оснований.
Амфотерный гидроксид + растворимая кислота = соль + вода
гидроксид цинка вступает в реакцию с соляной кислотой, образуя хлорид цинка и воду: 2HCl + Zn(OH)₂ = ZnCl₂ + 2H₂O
а в реакции с серной кислотой приводит к образованию сульфата цинка и воды:
Zn(OH)₂ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + 2H₂O
4. Взаимодействие аммиака с кислотами.
Аммиак + кислота = соль
аммиак реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид аммония: NH₃ + HCl = NH₄Cl
5. Взаимодействие кислот с основными оксидами и амфотерными оксидами:
5.1. Растворимая кислота + основный оксид = соль + вода
- оксид меди (II) вступает в реакцию с соляной кислотой (HCl), образуя хлорид меди (II) и воду: 2HCl + CuO = CuCl₂ + H₂O
- оксид натрия (Na₂O) реагирует с азотной кислотой (HNO₃):
Na₂O+2HNO₃ = 2NaNO₃+H₂O.
5.2. Растворимая кислота + амфотерный оксид = соль + вода
- оксид алюминия (Al₂O₃) реагирует с соляной кислотой (HCl):
Al₂O₃+6HCl = 2AlCl₃+3H₂O - оксид цинка с азотной кислотой образует нитрат цинка и воду:
ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O
6. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами.
6.1. Сильные основания взаимодействуют с любыми кислотными оксидами!
Щёлочь + кислотный оксид → соль + вода
При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:
- гидроксид натрия с углекислым газом реагирует с образованием карбонатов или гидрокарбонатов:
CO₂ (изб.) + NaOH = NaHCO₃
CO₂ + 2NaOH(изб.) = Na₂CO₃ + H₂O - 3Ca(OH)₂ + P₂O₅ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O
- Необычно ведет себя оксид азота (IV) при взаимодействии с щелочами.
Дело в том, что этому оксиду соответствуют две кислоты — азотная (HNO₃) и азотистая (HNO₂). «Своей» одной кислоты у него нет.
Поэтому при взаимодействии оксида азота (IV) с щелочами образуются две соли - нитрит и нитрат: 2NO₂ + 2NaOH = NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O
А вот в присутствии окислителя, например, молекулярного кислорода, образуется только одна соль — нитрат, т.к. азот +4 только повышает степень окисления:
2KOH + 2NO₂ + O₂ = 2KNO₃ + H₂O
6.2. Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами сильных кислот:
- гидроксид меди (II) вступает в реакцию с оксидом серы (VI), но не реагирует с углекислым газом:
Cu(OH)₂ + CO₂ ≠ Cu(OH)₂ + SO₃ = CuSO₄ + H₂O
7. Взаимодействие кислот с солями.
7.1. Нерастворимые соли вступают в реакцию только с более сильными кислотами.
При этом более сильная кислота вытесняет менее сильную из состава соли:
- карбонат кальция CaCO₃, который является нерастворимой солью угольной кислоты, способен вступать в реакцию с более сильной серной кислотой:
CaCO₃ + H₂SO₄ = CaSO₄ + H₂O + CO₂
7.2. Растворимые соли вступают в реакцию с растворимыми кислотами, если в результате образуется осадок, выделяется газ, вода или слабый электролит.
- силикат натрия — это растворимая соль кремниевой кислоты, которая вступает в реакцию с соляной кислотой, в результате образуется нерастворимая кремниевая кислота и хлорид натрия:
Na₂SiO₃+ 2HCl = H₂SiO₃↓ + 2NaCl
Кислоты могут реагировать с солями при условии, что при этом образуется более слабая кислота, выделяется газообразное вещество или выпадает осадок:
В каждой из этих реакций одним из продуктов является соль:
FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑
BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ ↓ + 2HCl
H₂SO₄ (конц.) + NaCl(тв) = NaHSO₄ + HCl↑
HCl + CH₃COONa = CH₃COOH + NaCl
При взаимодействии кислот с основными солями образуются средние соли: Mg(OH)Cl + HCl = MgCl₂ + H₂O
Если же кислоты многоосновные, то при взаимодействии со средними солями могут образовываться кислые соли: Na₂SO₃+ H₂SO₃ = 2NaHSO₃
Na₂SO₄ + H₂SO₄ = 2NaHSO₄
8. Окисление оксидов, солей, металлов и неметаллов с помощью кислорода или других окислителей.
Примеры таких реакций:
- кислород окисляет сульфит натрия до сульфата натрия: 2Na₂SO₃ + O₂ = 2Na₂SO₄
- азотная кислота окисляет оксиды элементов в промежуточных степенях окисления: Cu₂O + 6HNO₃ = 2Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 3H₂O
FeO + 4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO₂↑ + 2H₂O
9. Взаимодействие металлов с неметаллами.
Таким образом можно получить только соли бескислородных кислот:
- сера взаимодействует с кальцием с образованием сульфида кальция: Ca + S = CaS
- натрий реагирует с хлором, образуя хлорид натрия:
2Na+Cl₂ = 2NaCl
10. Взаимодействие кислот с металлами.
Минеральные кислоты и кислоты-окислители, такие как азотная кислота и концентрированная серная кислота, по-разному взаимодействуют с металлами!
При этом протекает окислительно-восстановительная реакция.
Однако минеральные кислоты и кислоты-окислители взаимодействуют по-разному.
10.1. К минеральным кислотам относятся соляная кислота HCl, разбавленная серная кислота H₂SO₄, фосфорная кислота H₃PO₄, плавиковая кислота HF, бромоводородная HBr и йодоводородная кислоты HI и др.
Такие кислоты взаимодействуют только с металлами, расположенными в ряду активности до водорода, образованием соли и водорода:
Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑
минеральная кислота + металл = соль + H₂↑
10.2. Кислоты-окислители, такие как азотная кислота HNO₃ любой концентрации и концентрированная серная кислота H₂SO₄, при взаимодействии с металлами не выделяют водород, поскольку окислителем в этих реакциях выступает не водород, а азот или сера.
Продукты восстановления азотной или концентрированной серной кислот бывают различными!
Лучше всего определять их, используя специальные правила, с которыми мы уже познакомились в предыдущих статьях!
Например, вспомним, как азотная кислота реагирует с некоторыми металлами в зависимости от их активности и концентрации кислоты:
- Азотная кислота высокой концентрации вступает в реакцию с неактивными и металлами средней активности, которые расположены в ряду электрохимической активности после алюминия.
При этом образуется оксид азота (IV):
4HNO₃ (конц.) + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑+ 2H₂O
- Щелочные и щелочноземельные металлы вступают в реакцию с азотной кислотой, образуя оксид азота(I) — веселящий газ, который используется для наркоза:
10HNO₃ + 4Ca = 4Ca(NO₃)₂ + N₂O↑+5H₂O
- Разбавленная азотная кислота способна реагировать с неактивными и среднеактивными металлами, расположенными в ряду электрохимической активности после алюминия.
В результате этой реакции образуется оксид азота (II):
8HNO₃ (разб.) + 3Cu = 3Cu(NO₃)₂+2NO↑+ 4H₂O
11. Взаимодействие щелочей с металлами (алюминий, бериллий и цинк) в растворе и расплаве.
В результате этой реакции происходит окислительно-восстановительный процесс.
В растворе образуются комплексная соль и водород, а в расплаве — средняя соль и водород.
В растворах щелочей растворяются только металлы (Al, Zn,Be) с образованием комплексных солей и выделением водорода:
2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑
При этом в расплаве образуются соль, водород и оксид:
6KOH +2Al = 2KAlO₂+ 3H₂↑ + 2K₂O
12. Взаимодействие щелочей с неметаллами.
При этом протекают окислительно-восстановительные реакции.
Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):
NaOH +О₂ ≠
NaOH +N₂ ≠
NaOH +C ≠
Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).
- хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:
2NaOH + Cl₂ = NaCl + NaClO + H₂O - хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5: 6NaOH + Cl₂ = 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O
- кремний окисляется щелочами до степени окисления +4:
2NaOH + Si + H₂О= Na₂SiO₃ + 2H₂ - фтор окисляет щёлочи: 2F₂ + 4NaOH = O₂ + 4NaF+ 2H₂O
13. Взаимодействие солей с неметаллами.
При этом протекают окислительно-восстановительные реакции.
Одним из примеров подобных реакций является взаимодействие галогенидов металлов с другими галогенами. В результате более активный галоген вытесняет менее активный из соли:
- хлор взаимодействует с бромидом калия: 2KBr + Cl₂ = 2KCl + Br₂ но не реагирует с фторидом калия:
KF +Cl₂ ≠
14. Реакции между солями (обменная реакция).
Соли могут взаимодействовать между собой, если происходит выпадение осадка, образуется слабый электролит или выделяется газ:
BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl
NaCl + NaHSO₄ = Na₂SO₄ + HCl↑
3Na₂CO₃ + 2AlCl₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6NaCl
- нитрат серебра вступает в реакцию с хлоридом натрия, в результате чего образуются хлорид серебра и нитрат натрия:
AgNO₃ + NaCl = AgCl↓
15. Электролиз растворов солей:
электролиз раствора хлорида натрия приводит к получению хлорида натрия и водорода:
2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + H₂ + Cl₂
16. Реакции щелочей с солями по обменному механизму.
Щелочи вступают в обменные реакции с растворимыми солями с образованием осадка или газа:
CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
FeCl₂ + 2NH₃ · H₂O = Fe(OH)₂↓ + 2 NH₄Cl
2NaOH + CuCl₂ = Cu(OH)₂↓+ 2NaCl
NH₄Cl(тв) + NaOH(конц.) = NaCl + NH₃↑ + H₂O
АlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃↓ + 3NaCl
При взаимодействии щелочей с кислыми солями образуются средние соли:
NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
2NaHСO₃ + 2KOH = Na₂СO₃+ K₂СO₃ + 2H₂O
17. Реакции солей с более активными металлами.
Более активный металл может вытеснять менее активный металл из раствора его соли (в эту реакцию не вступают металлы, реагирующие с водой,а также их соли):
- Fe + CuSO₄ = Cu + FeSO₄
- А вот серебро вытеснить медь не сможет:
CuSO₄ + Ag ≠
соль1 + металл 1 = соль 2 + металл 2
18. Кислотные и амфотерные оксиды при нагревании могут вытеснять из солей более летучие оксиды:
Na₂CO₃ + SiO₂ = Na₂SiO₃ + CO₂↑
Na₂CO₃ + ZnO = Na₂ZnO₂ + CO₂↑
K₂CO₃ + Al₂O₃ = 2KAlO₂ + CO₂↑
соль1 + амфотерный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль1 + твердый кислотный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль + основный оксид ≠
19. Основные оксиды при взаимодействии с кислыми солями могут образовывать средние соли:
Na₂O + 2NaHSO₄ = 2Na₂SO₄ + H₂O
20. Щёлочи с амфотерными гидроксидами в растворе или расплаве:
Cr(OH)₃ + NaOH(тв) = NaCrO₂ + 2H₂O (при сплавлении)
Cr(OH)₃ + 3NaOH(р-р) = Na₃[Cr(OH)₆] (в растворе)
NaOH + Al(OH)₃ = Na[Al(OH)₄] (в растворе)
NaOH + Al(OH)₃ = NaAlO₂ + 2H₂O (при сплавлении)
21. Щелочи с амфотерными оксидами.
При этом в расплаве образуются средние соли, а в растворе комплексные соли.
- гидроксид натрия с оксидом алюминия реагирует в расплаве с образованием алюминатов:
2NaOH + Al₂O₃ = 2NaAlO₂ + H₂O - в растворе образуется комплексная соль -тетрагидроксоалюминат:
2NaOH + Al₂O₃ + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄]
ZnO + 2NaOH(тв) = Na₂ZnO₂ + H₂O (при сплавлении)
ZnO + 2NaOH(р-р) + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] (в растворе)
22. С солями амфотерных металлов при избытке и недостатке щёлочи:
3NaOH + AlCI₃ = Al(OH)₃↓ + 3NaCl (в недостатке щёлочи)
4NaOH + AlCI₃ = Na[Al(OH)₄] + 3NaCl (в избытке щёлочи)
Спасибо за внимание! Продолжение следует!
Не пропустите!
Обещаю, будет много полезной информации и, конечно же, море практики!
Учите химию и будьте внимательны!
Если моя статья была интересна для Вас, прошу ставить ❤
Подписывайтесь на канал, я рада каждому из Вас! ХИМИЯ без лишних слов!