Хімія. Повторне видання. 8 клас. Григорович

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 35. Солі: фізичні властивості, поширеність та застосування

Пригадайте:

  • як за формулою відрізнити кислоти (за § 26);
  • властивості твердих речовин із йонними кристалічними ґратками (за § 21).

Фізичні властивості солей

У солях, завдяки їх складу, існує йонний зв’язок, а всі солі мають йонні кристалічні ґратки. І саме тому всі солі за звичайних умов є твердими кристалічними речовинами з високими температурами плавлення (див. Додаток 1). Солі відрізняються за розчинністю: одні солі добре розчинні у воді, інші — майже не розчиняються. Щоб дізнатися про розчинність тієї чи іншої солі, можна скористатися таблицею розчинності речовин у воді (див. форзац 2).

Залежно від складу, солі можуть бути різного кольору. Багато солей безбарвні, але деякі мають характерне забарвлення. Наприклад, сполуки Феруму(ІІ) забарвлені в кольори зелених відтінків (мал. 35.1а), Феруму(III) — жовтих або червоних (мал. 35.1б), а Хрому(VІ) — жовтих або жовтогарячих (мал. 35.1в).

Мал. 35.1. Солі: а — ферум(IІ) сульфат (залізний купорос) FeSO4; б — ферум(ІІІ) хлорид FeCl3; в — калій хромат К2СrО4

У солей — йонні кристалічні ґратки, тому вони не мають запаху. Але деякі солі завдяки певним хімічним реакціям іноді пахнуть. Так, алюміній сульфід має запах сірководню (гідроген сульфіду), а розчини солей сульфітної кислоти мають характерний запах сірчистого газу.

• У давні часи кухонну сіль уважали майже коштовністю. Справді, без золота прожити можна, а без солі — ні. Тому в Стародавньому Римі вважали, що сіль дорожча за золото. В античні часи навіть платню воїнам іноді давали сіллю (слово «солдат» (soldier) походить від латинських слів sol dare — той, кому дають сіль), а чиновникам видавали сольовий пайок. Справою українських чумаків були видобуток та торгівля сіллю.

• Назва «кальцинована сода» вказує на спосіб добування безводного натрій карбонату прожарюванням, що з латини перекладається як кальцинація.

• У складі пластмаси для деталей конструктора «Лего» міститься барій сульфат. Хоча солі Барію дуже отруйні, але барій сульфат майже нерозчинний у воді, що робить його нетоксичним для організму. Разом із цим, його дуже добре видно на рентгенівських знімках, тож, якщо дитина проковтне деталь, її легко буде знайти за цими знімками.

Поширеність у природі та застосування солей

Натрій хлорид NaCl (кухонна сіль) трапляється у вигляді мінералу галіту, а також міститься в природних солоних водах. Є сировиною для добування хлору, хлоридної кислоти, натрій гідроксиду та питної соди. Незамінний для приготування їжі. Україна має величезні поклади натрій хлориду, які вважають невичерпними.

Натрій карбонат Na2CO3 (кальциновану соду) добувають із природного мінералу Na2CO3 10H2O (кристалічної соди). Сода є ефективним засобом для чищення посуду. Натрій карбонат використовують для виготовлення скла, мила, пральних порошків, емалей тощо.

Калій карбонат К2СО3 (поташ) використовують для добування мінеральних добрив, виготовлення кришталю та оптичного скла, протиожеледних сумішей для обробки злітно-посадкових смуг.

Натрій сульфат Na2SO4 10Н2О (глауберова сіль, мірабіліт) — цінний реактив для лабораторної практики, використовують для виготовлення скла. Має проносну дію, що є характерною для всіх розчинних солей сульфатної кислоти.

Широко застосовують солі нітратної кислоти — нітрати (селітри). Нітрати Калію KNO3, Натрію NaNO3 та Кальцію Ca(NO3)2 є складовими пороху, їх використовують для добування кисню в лабораторії. У сільському господарстві застосовують як азотні добрива.

Ферум(ІІ) сульфід FeS у природі трапляється у вигляді мінералу марказиту. В Україні в значних кількостях трапляється в Криворізькому залізорудному басейні. Є цінною сировиною для добування заліза й сульфатної кислоти.

Арсен(ІІІ) сульфід As2S3 (аурипігмент) — цінний мінерал для виготовлення золотої та жовтої фарб, які особливо поширені в іконописі. Надзвичайно отруйний. Є сировиною для добування арсену.

Цинк сульфід ZnS (цинкова обманка) є сировиною для добування цинку. Зі сфалериту виготовляють цинкові білила, а також фарби, що світяться в темряві.

Калій перманганат КМnО4 (марганцівка) використовують як дезінфекційний засіб та як засіб для промивання шлунка в разі отруєння. Калій перманганат є також цінним реактивом у лабораторній практиці.

Аргентум(І) нітрат AgNO3 (ляпіс) здавна використовували для виготовлення дзеркал. Солі Аргентуму іноді використовують для розганяння хмар або, навпаки, для викликання дощу. Якщо з літака розпилити аргентум(І) йодид або аргентум(І) бромід, то він конденсує водяну пару, що випадає у вигляді дощу.

Поширеними в природі є солі Кальцію, вони є складовою багатьох порід і мінералів. Кальцій сульфат у вигляді мінералу гіпсу використовують у будівництві для виготовлення різних сумішей та в медицині для фіксації зламаних кінцівок.

Найпоширеніша сіль Кальцію — це карбонат СаСО3. Він утворює вапняк, крейду, а також мінерали кальцит і мармур. Міститься в шкаралупі яєць, черепашках молюсків тощо. Вапняк використовують у будівництві. Крейду використовують для побілки стін, виготовлення скла, додають у зубну пасту.

Поширеною сіллю Купруму є мідний купорос CuSO4 2О. Його використовують у сільському господарстві для боротьби з хворобами рослин. Є широковживаним реактивом у лабораторній практиці.

Ще одна сіль Купруму — малахіт (СuОН)2СО3 — це напівкоштовний камінь, із якого виробляють багато ювелірних предметів: шкатулки, вази, намиста тощо.

Висновки

  • 1. Солі — речовини йонної будови, за звичайних умов тверді, плавляться за високих температур. Деякі солі розчинні у воді. Залежно від складу вони можуть мати різне забарвлення.
  • 2. Солі — поширені сполуки в природі (у літосфері та гідросфері) і широко застосовуються в різних галузях: у будівництві, медицині, ювелірній справі, у сільському господарстві як мінеральні добрива тощо.

Контрольні запитання

  • 1. Схарактеризуйте загальні фізичні властивості солей.
  • 2. У чому причина високої температури плавлення солей?
  • 3. Де в природі трапляються натрій карбонат, кальцій карбонат, кальцій сульфат?
  • 4. Розкажіть про практичне значення солей на конкретному прикладі.
  • 5. Чи можна відрізнити солі від інших речовин за запахом або смаком?

Завдання для засвоєння матеріалу

1. Складіть формули солей: магній бромід, кальцій йодид, алюміній нітрат, ферум(ІІІ) сульфат, кальцій ортофосфат, калій карбонат, купрум(ІІ) силікат, меркурій(ІІ) нітрат, купрум(І) флуорид.

2. Серед наведених у Додатку 1 солей визначте солі: а) з найвищою температурою плавлення; б) найнижчою температурою плавлення; в) найбільшою розчинністю у воді; г) найменшою розчинністю у воді.

3. Обчисліть маси: а) 0,35 моль хром(ІІІ) сульфату; б) 0,7 моль кальцій флуориду; в) 1,2 моль магній силікату; г) 0,55 моль плюмбум(ІІ) нітрату.

4. Обчисліть кількість речовини купрум(ІІ) сульфату, що міститься в його розчині масою 120 г із масовою часткою солі 4%.

5. Фізіологічний розчин — це розчин натрій хлориду з масовою часткою солі 0,9%. Обчисліть масу натрій хлориду, необхідну для приготування фізіологічного розчину об'ємом 10 л (густину розчину вважати 1 г/мл).

6. У воді масою 532,8 г розчинили кальцій хлорид кількістю речовини 0,2 моль. Обчисліть масову частку розчиненої речовини в добутому розчині.

7*. Як ви вважаєте, чому найпоширенішими солями в земній корі є силікати й карбонати? Як їх можна використовувати?

8* . У додаткових джерелах знайдіть інформацію про наслідки безконтрольного потрапляння солей у ґрунти або водоймища (на прикладі будь-якої солі, про яку йшлося в цьому параграфі).

9. Виконайте навчальні проекти: № 7 «Неорганічні речовини — представники основних класів у будівництві й побуті» та № 8 «Хімічний склад і використання мінералів».