Хімія. Повторне видання. 8 клас. Ярошенко

§ 45. Поширеність у природі й використання середніх солей

Опрацювавши матеріал параграфа, ви зможете:

• описувати поширеність солей у природі;
• розповісти про використання середніх солей;
• схарактеризувати значення солей для людини.

Серед неорганічних сполук за поширеністю у природі солі займають друге місце після оксидів. Так, гірські породи та глина складаються із солей силікатної кислоти, що мають складну будову, тому їхні формули записують через формули оксидів, наприклад, формула польового шпату — К₂О • Аl₂О₃ • 6SiO₂, глини — Аl₂О₃ • 2SiO₂ • 2Н₂О.

СОЛІ НАТРІЮ. Найбільш відома вам сіль — натрій хлорид NaCl, або кухонна сіль (мінерал такого складу має назву галіт). Родовища цієї солі в Україні розташовані поблизу Артемівська Донецької області та в Карпатах. Людина здавна використовує цю сіль як харчовий продукт і консервувальний засіб (соління риби, м’яса, грибів тощо, квашення овочів).

Був час, коли ця сіль коштувала дорожче, ніж золото. Наші предки знали ціну солі, тому ще в сиву давнину виник звичай зустрічати гостей хлібом-сіллю. А ще є приказка: «Щоб пізнати людину, треба з нею пуд солі з’їсти». Пуд тривалий час був поширеною одиницею маси в Україні, він дорівнює 16 кг. Людина за рік споживає близько 3 кг солі. Неважко підрахувати, що двоє з’їдять пуд солі десь за 2,5-3 роки. І життєвий досвід доводить, що приказка ця не безпідставна.

Як сировина, натрій хлорид використовується для виробництва натрій гідроксиду, металу натрію, неметалу хлору, хлоридної кислоти, мила, синтетичних мийних засобів. У виготовленні продукції кондитерської та фармацевтичної промисловості використовують й інші солі Натрію, зокрема натрій нітрат NaNO₃, натрій гідроген карбонат NaHCO₃.

Натрій карбонат Na₂CO₃ застосовують для виготовлення скла, паперу, тканин, мийних засобів, у миловарінні.

СОЛІ КАЛЬЦІЮ. Сіль кальцій карбонат СаСО₃ є основною складовою вапняку, мармуру, крейди. Вапняк використовують для добування кальцій оксиду (негашеного вапна), вапнування кислих ґрунтів (зменшення в них вмісту кислот), вилучення зі складу чавуну (під час його виробництва) таких кислотних оксидів, як силіцій(ІV) оксид, фосфор(V) оксид. Разом із глиною та піском вапняк використовують у виробництві цементу. Цемент — незамінний будівельний матеріал. Жодний будинок, жодний тунель не збудувати без нього. Унікальність цього будівельного матеріалу в тому, що з роками його твердість збільшується.

Працюємо з медійними джерелами

Скористайтесь інформацією з різних джерел для виконання навчального проєкту «Використання основних класів сполук у будівництві й побуті» та презентуйте його на уроці.

Кістки хребетних тварин і людини містять кальцій ортофосфат Са₃(РО₄)₂, а зуби — ще й кальцій фторид CaF₂. Тож коли на зубній пасті зазначено «містить фтор», насправді це означає наявність у ній кальцій фториду та інших сполук Флуору. З кальцій ортофосфату добувають ортофосфатну кислоту та фосфорні добрива.

Окрім крові та кісток, солі входять до складу соку, що міститься у вакуолях рослинних клітин, нервової та м’язової тканин людини й тварин.

З уроків природознавства та біології вам відомо, що для повноцінного росту й розвитку рослинам потрібні хімічні елементи Калій, Нітроген, Фосфор. Їх у вигляді мінеральних добрив вносять у ґрунт. За своїм складом майже всі мінеральні добрива — це солі, зокрема калій хлорид КСl, калій карбонат К₂СО₃, амоній нітрат NH₄NO₃, кальцій гідрогенортофосфат СаНРО₄, кальцій дигідрогенортофосфат Са(Н₂РО₄)₂.

Порошок природного мінералу гіпсу CaSO₄ • 2Н₂О нагрівають до температури 150-170 °С і перетворюють на алебастр 2CaSO₄ • Н₂О. Як видно з формул, в алебастрі на 1 моль кальцій сульфату припадає в 4 рази менше моль води, ніж у гіпсі. Гіпсові пов’язки, гіпсові будівельні матеріали, барельєфи, статуї тощо — усе це зроблено з алебастру, який після змішування з водою твердне — перетворюється на гіпс.

Працюємо з медійними джерелами

З мінералами (природними хімічними сполуками земної кори, однорідними за своєю фізичною будовою та хімічним складом) ви ознайомились на уроках географії під час вивчення гірських порід у 6 класі й під час вивчення мінерально-сировинних ресурсів у 8 класі. Використайте міжпредметні зв’язки географії та хімії, доповніть і розширте знання з географіїхімічним складом мінералів та їхніми покладами в Україні.

Твердість, блиск і колір є основними фізичними властивостями, за якими визначають мінерали. Хімічний склад установлюють експериментальним шляхом, піддаючи мінерал взаємодії з різними речовинами.

Попрацюйте групами

Виконайте навчальний проєкт «Хімічний склад і використання мінералів».

Виконуючи проєкт групою, ви зможете зібрати більше різноманітної інформації, підготувати яскраву презентацію.

Якщо у вас буде нагода, обов’язково відвідайте обласний краєзнавчий чи природничий музей, там теж є цікава й повчальна інформація за темою проекту.

В Україні найбільшу колекцію мінералів зібрано в Національному науково-природничому музеї Національної академії наук України (м. Київ). Цей музей — один з найбільших науково-природничих музеїв світу й найбільший природничий музей України. Його відвідування запам’ятовується на все життя.

Блакитний колір води у плавальних басейнах зумовлений розчином купрум(ІІ) сульфату CuSO₄ Цю сіль додають у воду плавальних басейнів не для імітації кольору води в морі чи океані, а щоб не допустити розмноження та росту водоростей.

Калій хлорид (КСl) трапляється в природі у вигляді мінералу сильвіну КСl • NaCl. Його використовують як калійне добриво, а також у виробництві калію та калій гідроксиду. Барій сульфат BaSO₄ застосовують як рентгеноконтрастну речовину в медичній практиці.

СОЛІ МОРІВ Й ОКЕАНІВ. Світовий океан містить чи не найбільшу кількість солей на нашій планеті. Вода морів й океанів через вміст у ній різних солей на смак солоно-гірка. У 100 г морської води в середньому 3,5 г солей, серед яких на натрій хлорид припадає майже 78 %. Моря й океани мають різну солоність — так називають вміст солей в одиниці об’єму морської води. Проте якісний склад солей практично однаковий, і вчені схиляються до думки про те, що Світовий океан у давні часи був єдиним.

Морські рослини та тварини пристосувалися до життя в солоній воді. Крім того, їхні організми накопичують у своєму тілі окремі йони, що входять до складу солей морів та океанів. Тому морепродукти багаті на Кальцій, Силіцій, Йод, Купрум, Магній, Фосфор та інші елементи.

На схемі 17 подано окремі приклади застосування солей. Це лише невелика частина того, що стосується їх використання.

Поміркуйте й назвіть солі, якими ви користуєтесь у повсякденному житті.

Хімія — це життя: сторінка природодослідника

Завдання. Перевірте своє смакове відчуття солоності морської води.

Смакові відчуття в кожної людини індивідуальні. Виготовте розчин із 35 г морської солі й 1 л води (сіль можна придбати в магазинах, за відсутності морської солі скористайтеся кухонною). Відлийте 100 мл виготовленого розчину й розбавте його 100 мл води. Порівняно з вихідним розчином, цей розчин має солоність удвічі меншу. Спробуйте його на смак, доторкнувшись до розчину кінчиком язика. Чи є відчуття присмаку морської води? Знову відлийте 100 мл розчину та додайте до нього 100 мл води. Щойно виготовлений розчин має в 4 рази меншу солоність, ніж вихідний.

Продовжуйте діяти аналогічно доти, доки солоність води перестанете відчувати. У скільки разів ви розбавили початковий розчин, щоб відчуття солоності зникло?

Схема 17. Використання солей

Сторінка ерудита

Нині набуває популярності соляна терапія, або галотерапія. Таку назву має лікувально-профілактична процедура з використанням кліматичних умов соляної печери в штучно створеному середовищі. Для цього облаштовують приміщення з поверхнею з кам’яної кухонної солі, природних соляних кристалів, соляної цегли рудного походження.

Перебування в соляній кімнаті сприяє насиченню клітин організму людини корисними йонами, завдяки чому відновлюється функція легенів, а мікрофлора дихальних шляхів очищується від пилу та шкідливих бактерій. Протягом сеансу галотерапії збільшується насиченість крові киснем, посилюються захисні функції організму для боротьби з інфекціями та вірусами. Інтер’єр соляної кімнати зображено на малюнку 59.

Мал. 59. Соляна кімната в Солотвино (Закарпаття)

Стисло про основне

• Солі належать до поширених у природі складних неорганічних речовин, серед яких найбільше хлоридів, карбонатів, ортофосфатів.

• Частина солей використовується відразу після видобутку, а частина піддається хімічній переробці з метою одержання нових речовин.

• Солі застосовують у хімічній промисловості та інших галузях суспільного господарства, а також у побуті.

• Україна багата покладами солей.

Знаємо, розуміємо

1. Пригадайте назви солей вивчених вами кислот. Наведіть 2-3 приклади солей кожної кислоти.

2. Опишіть поширеність солей у природі.

3. Які фізичні властивості солей забезпечують їм широке використання? Відповідь супроводжуйте конкретними прикладами.

4. Розкрийте застосування солей та оцініть значення найважливіших представників цього класу неорганічних сполук.

5. Вода хоч і є рідиною за звичайних умов, проте дехто її теж вважає мінералом. А яка ваша думка щодо цього? Чи варто рідину вважати мінералом, чи достатньо обмежитися льодом, що утворює айсберги? Обговоріть це в групі.

6. Попрацюйте з таблицею «Розчинність солей, кислот, основ та амфотерних гідроксидів у воді» (див. додаток 2, с. 253) і з’ясуйте:

• а) в якої кислоти всі солі розчинні у воді;
• б) в яких металічних елементів всі солі розчинні у воді;
• в) які солі сульфатної кислоти нерозчинні у воді.

Складіть і запишіть у зошит їхні формули.

Застосовуємо

175. Середня солоність води в Азовському морі дорівнює 14 %. Знайдіть інформацію про те, скільки води приблизно міститься в Азовському морі, та обчисліть масу солей Азовського моря (густину прийняти за 1 г/см³).

176. Барій сульфат, про застосування якого йшлося в тексті параграфа, можна добути взаємодією барій хлориду із сульфатною кислотою. Обчисліть масу барій хлориду, з якого можна добути барій сульфат для проведення одного рентгенологічного дослідження шлунка чи тонкого кишечника. Відомо, що для дорослих перед дослідженням готують 300 г суміші з барій сульфату та дистильованої води у відношенні 2 : 1.

177. Для консервування огірків використовують оцет — розчин, у якому вміст етанової кислоти дорівнює 9 %. Обчисліть масову частку цієї речовини в маринаді об’ємом 1 л (густину вважати 1 г/см³), якщо для його виготовлення беруть 30 мл оцту.