Кислые соли

Если в кислоте один или все атомы водорода замещены другим катионом, то такое химическое вещество называют соль. Металл или аммонийная группа в такой молекуле всегда имеют положительную степень окисления и называются катионом. Кислотный остаток называется анионом. Все соли, образованные металлами, которые относятся к группе Ia периодической таблицы Менделеева, являются растворимыми. Что касается солей, образованных металлами группы IIa, то их растворимость меняется.

Бывают средние, если весь водород в молекуле многоосновной кислоты замещен другим катионом, а также кислые соли, если наряду с катионами металла или аммония присутствует положительно заряженный водород. В качестве примера средних солей можно привести:

- сернокислый магний MgSO4;

- сернокислый алюминий Al2(SO4)3;

- фосфорнокислый аммоний (NH4)3PO4;

- углекислый натрий Na2CO3.

Диссоциация средних солей происходит на положительные катионы металла и отрицательные анионы кислотного остатка. Наименование средней соли происходит от названия кислоты и катиона ее образующих.

Кислые соли образуются в результате неполного замещения водорода на металл или аммонийную группу. Таким образом, они состоят из металла, водорода и кислотного остатка. Образование их возможно только для многоосновных кислот. Примеры таких соединений:

- гидрокарбонат натрия NaHCO3;

- дигидрофосфат натрия NaH2PO4;

- гидрофосфат натрия Na2HPO4;

- гидросульфат калия KHSO4.

В названии их присутствуют приставки «гидро-» (при наличии одного незамещенного катиона водорода) или «дигидро-» (при наличии двух незамещенных катионов водорода).

В водных растворах кислые соли диссоциируют на отрицательные анионы в виде кислотных остатков, а также на два вида положительных катионов (ионы металла и водорода): NaHSO4 ↔ Na+ + H+ + SO4ˉ ˉ. При гидролизе кислых солей, образованных сильными кислотами, среда водного раствора имеет рН менее 7, отсюда и пошло название этих солей. При гидролизе кислых солей, полученных из слабых кислот (например, гидрокарбонаты), раствор будет нейтральным или даже щелочным, то есть рН не менее 7.

Если средние соли могут получаться в результате взаимодействия металла с кислотой и другими способами, то получение кислых солей основано на взаимодействии с избытком:

  • многоосновной кислоты со средней солью. Так получают гидросульфат натрия: H2SO4 + Na2SO4 → 2NaHSO4, водорастворимый гидрофосфат аммония (NH4)2HPO4: H3PO4 + 2NH3 → (NH4)2HPO4 или гидрокарбонат кальция: CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2;

  • многоосновной кислоты со щелочью. Например, в основе получения дигидрофосфата бария лежит уравнение реакции: 2H3PO4 + Ba(OH)2 → Ba(H2PO4)2 + 2H2O. Воздействуя на кислые соли щелочью, так как они являются продуктами неполной нейтрализации, можно получить снова среднюю соль;

  • кислотного оксида со щелочью, так получают гидрокарбонат кальция: 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2.

Известно, что гидрокарбонаты не существуют у элементов, стоящих в таблице Менделеева правее группы IIa, а твердые гидрокарбонаты получены только для группы элементов Ia.

Соли широко применяют в различных отраслях, но каких-то общих направлений их использования нет, так как все индивидуально. Применение данного вида солей  зависит от свойств химического соединения и определяется экономической целесообразностью.

Так, например, гидрофосфат аммония (NH4)2HPO4 используется в качестве сложного фосфорно-аммонийного удобрения в сельском хозяйстве. Кроме того, это соединение применяют в борьбе с пожарами: для защиты от огня им обрабатывают различные сооружения. Также (NH4)2HPO4 используют в качестве добавки при производстве некоторых сортов сигарет.

Натрия гидросульфит NaHSO3 применяют для отбеливания различных материалов и в фотографии.

Кальция гидросульфит Ca(HSO3)2 является ценным сырьем для производства целлюлозы из древесины.

Бисульфиты, что являются кислыми солями кислоты сернистой H2SO3, входят в состав препарата эпинефрин, а также используются в молекулярной биологии.

Гидросульфаты калия KHSO4 и натрия NaHSO4 применяются в качестве флюса в цветной металлургии.

Натрия гидрокарбонат NaHCO3 — вещество, наиболее известное из кислых солей. Его выпускают в г. Стерлитамак (на предприятии «Сода») по техническим условиям, изложенным в ГОСТе 2156-76. Натрия гидрокарбонат находит применение в пищевой, химической, фармацевтической промышленности, в медицине и в быту.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.