Хімія. 8 клас. Савчин

§ 23. Класифікація неорганічних сполук, їх склад і номенклатура. Солі, основи

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

• формулювати визначення солей, основ;
• знати склад солей, основ;
• називати середні солі, основи;
• пояснювати походження назв солей, основ;
• порівнювати склад середніх солей, основ (розчинних і нерозчинних), амфотерних гідроксидів;
• класифікувати основи й солі за складом.

Поміркуйте та скажіть з власного досвіду, де в побутових умовах ви маєте справу з солями.

Солі, їх склад, назви. Солі розглядають як похідні кислот. Під час хімічних реакцій у кислотах атоми Гідрогену частково або повністю заміщуються йонами (катіонами) металічних елементів. Тому до складу солей входять катіони металічних елементів та аніони кислотних залишків.

Розгляньте подану нижче схему (рис. 47). Користуючись нею, додайте пропущену видову назву та самостійно сформулюйте визначення поняття «солі». Звірте з визначенням, поданим у §22 (с. 120).

Рис. 47. Схема конструювання визначення поняття «солі»

Солі, утворені внаслідок заміщення всіх атомів Гідрогену в кислоті на йони металічних елементів (катіони), називають середніми. Наприклад, калій хлорид КСl, натрій карбонат Na₂CO₃, калій силікат K₂SiO₃.

Проаналізуйте склад і назви поданих вище двох солей і поясніть, від чого походять назви середніх солей.

Рис. 48. Схема утворення назв середніх солей

Очевидно, що назви середніх солей походять від назви катіона металічного елемента й назви кислотного залишку (рис. 48). Назви кислотних залишків легко запам’ятати, якщо ви добре знаєте назви кислот (табл. 10, с. 124). Сіль, до складу якої входить катіон Натрію й аніон Хлору, називають натрій хлоридом. Якщо до складу солі входять два катіони Калію та сульфат-аніон — кислотний залишок сульфатної кислоти, — це калій сульфат.

Залежно від того, катіон якого металічного елемента заміщує атоми Гідрогену, одна й та сама кислота може утворювати багато солей. Наприклад, хлоридна кислота утворює, окрім згаданого натрій хлориду, ще калій хлорид, кальцій хлорид, магній хлорид тощо. Тобто всі солі цієї кислоти мають загальну назву хлориди. Аналогічно це стосується будь-якої іншої кислоти.

Загальні назви солей неорганічних кислот і приклади їх формул подано в таблиці 11.

Таблиця 11

Назви й формули неорганічних кислот і солей

Якщо метал проявляє змінну валентність, то він може сполучатися з різною кількістю кислотних залишків однієї й тієї ж кислоти. Наприклад: Cr(NO₃)₂ — хром(ІІ) нітрат; Cr(NO₃)₃ — хром(ІІІ) нітрат. У назвах таких солей обов’язково вказують валентність елемента римською цифрою, узявши її в дужки.

Складання формул солей за валентністю. У попередньому параграфі згадувалося про те, що валентність кислотного залишку легко визначити за кількістю атомів Гідрогену в молекулі кислоти. Це важливо під час складання формул солей.

Пригадайте, як складають формули бінарних сполук.

Під час складання формул бінарних сполук варто пам’ятати, що сума валентностей атомів металічних елементів має дорівнювати сумі одиниць валентності кислотних залишків.

Наприклад, треба скласти формулу ферум(ІІІ) сульфату. Щоб виконати це завдання, пропонуємо скористатися алгоритмом складання формули та його схемою (рис. 49).

• 1. Запишіть формули металічного елемента й кислотного залишку.
• 2. Проставте римськими цифрами валентність металічного елемента й кислотного залишку.
• 3. Знайдіть найменше спільне кратне для чисел, що відповідають валентностям металічного елемента й кислотного залишку.
• 4. Поділіть найменше спільне кратне почергово на валентність металічного елемента й кислотного залишку, визначте індекси й проставте їх унизу біля відповідних атомів чи груп атомів. Якщо до складу солі входить кілька кислотних залишків, їх беруть у круглі дужки й унизу проставляють індекс.

Мал. 49. Схема алгоритму складання формул солей

Основи, їх склад і назви, класифікація.Основи розглядають як сполуки оксидів із водою. Тому їх загальна назва — гідрати оксидів, або гідроксиди.

Пригадайте з курсу хімії 7 класу, що ви знаєте про взаємодію оксидів металічних і неметалічних елементів із водою.

Оксиди найактивніших металічних елементів легко сполучаються з водою. Результатом таких реакцій є гідроксиди. Якщо до складу гідроксиду входять 1-3 гідроксильні групи, то вони утворюють новий клас неорганічних сполук — основи.

Наведемо приклади реакцій утворення основ:

З формул КОН і Са(ОН)₂ видно, що до складу основ входять катіони металічних елементів і гідроксильні групи ОН. Отже, можемо скласти схему утворення назв основ (рис. 50).

Рис. 50. Схема утворення назв основ для елементів, що проявляють постійну й змінну валентності

Основи класифікують за двома ознаками:

• 1) розчинністю у воді;
• 2) числом гідроксильних груп (рис. 51).

Рис. 51. Класифікація основ

Наведіть приклади основ за поданою класифікацією (див. рис. 51, с. 130).

Загальна формула основ:

де n — число гідроксид-іонів; n⁺ — заряд катіона металічного елемента; Meⁿ⁺ — катіон металічного елемента; ОН^- — гідроксид-іон.

Число гідроксильних груп залежить від валентності металу.

Розчинні у воді основи називають лугами. За таблицею розчинності (с. 215) можна визначити розчинні й нерозчинні у воді основи.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

• Солі — складні речовини, утворені катіонами металічних елементів і аніонами кислотних залишків.
• Солі, утворені внаслідок заміщення всіх атомів Гідрогену в кислоті на йони металічних елементів (катіони), називають середніми.
• Назви солей походять від назви катіона з додаванням назви аніона. Якщо метал проявляє змінну валентність, її проставляють після назви катіона римськими цифрами в круглих дужках.
• Основи — складні речовини, до складу яких входять катіони металічних елементів й один або кілька аніонів гідроксильних груп.
• Назви основ походять від назви катіона з додаванням слова «гідроксид». Якщо металічний елемент проявляє змінну валентність, як і в солях, її проставляють римськими цифрами в круглих дужках.
• Основи класифікують за: а) розчинністю у воді (розчинні — луги та нерозчинні); б) числом гідроксильних груп (одно-, дво-, багатокислотні).

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

• 1. Сформулюйте визначення: а) солей; б) основ. Поясніть їх склад.
• 2. Наведіть приклади: а) середніх солей; б) основ.
• 3. Назвіть за хімічними формулами: а) солі: СаСО₃, MgSiO₃, Na₂S, FeSO₄, AI(NO₃)₃, KCI, Znl₂; б) основи: NaOH, Ва(ОН)₂, Fe(OH)₂, LiOH, Ca(OH)₂.
• 4. Складіть формули солей за їх назвами: кальцій карбонат, алюміній сульфат, магній ортофосфат, калій сульфід, натрій силікат.
• 5. Назвіть, користуючись таблицею розчинності (с. 215), ознаки, за якими класифікують основи, і наведіть приклади: а) розчинних і нерозчинних у воді; б) однокислотних, двокислотних основ.
• 6. Класифікуйте речовини на чотири класи за їх формулами: Ζn(ΟΗ)₂, Аl₂О₃, HF, NaCI, K₂SO₄, H₂S, АlСl₃, Fe(OH)₂, NaOH, ZnO, HNO₃, MnO₂. Назвіть їх.

ЦІКАВО ЗНАТИ

• Елементи, що проявляють змінну валентність, можуть утворювати основні, кислотні й амфотерні оксиди (табл. 12).

Таблиця 12

Класифікація оксидів Хрому

Формули оксидів	Валентність елемента в оксиді	Назви оксидів	Характер оксидів
CrО	II	хром(ІІ) оксид	основний
Cr2О3	III	хром(ІІІ) оксид	амфотерний
CrО3	VI	хром(VІ) оксид	кислотний

Як ви здогадуєтеся, оксид, у якому елемент проявляє найнижчу валентність, є основним, найвищу — кислотним, а оксид, у якому валентність проміжна, проявляє амфотерний характер.

• В організмі людини сіль накопичується переважно в шкірі. Якщо харчування позбавлене солі, то її втрати в крові досить великі. У такому випадку шкіра передає запаси солі в кров для підтримання її сталої концентрації. Це фізіологічне явище досить часто діє позитивно під час шкірних та інших захворювань. Тому за потреби призначають безсольові дієти, особливо тоді, коли наявні захворювання нирок.