طبقه بندی نامگذاری نمک ها به دست آوردن خواص شیمیایی. نمک ها: نمونه ها، ترکیب، نام ها و خواص شیمیایی

4. طبقه بندی، تهیه و خواص نمک ها

سخت ترین در میان ترکیبات معدنینمک هستند. آنها از نظر ترکیب بسیار متنوع هستند. آنها به متوسط، ترش، پایه، دوگانه، پیچیده، مخلوط تقسیم می شوند.

نمک ها ترکیباتی هستند که در صورت تجزیه به وجود می آیند محلول آبییون‌های فلزی با بار مثبت و یون‌های با بار منفی باقی‌مانده‌های اسیدی و گاهی علاوه بر آنها، یون‌های هیدروژن و یون‌های هیدروکسید.

نمک ها را می توان محصولات جایگزینی اتم های هیدروژن در اسید با اتم های فلزی (یا گروه هایی از اتم ها) در نظر گرفت:

H 2 SO 4 → NaHSO 4 → Na 2 SO 4،

یا به عنوان محصولات جایگزینی گروه های هیدروکسی در هیدروکسید بازی با باقی مانده های اسیدی:

روی (OH) 2 → ZnOHCl → ZnCl 2.

با تعویض کامل به دست می آوریم نمک های متوسط ​​(یا معمولی):

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2H 2 O.

هنگامی که نمک های متوسط ​​حل می شوند، کاتیون های فلزی و آنیون های باقی مانده اسید تشکیل می شوند:

Na 2 SO 4 → 2 Na + + SO 4 2 - .

وقتی هیدروژن به طور کامل جایگزین نشود، اسیدها به دست می آیند نمک های اسیدی:

NaOH + H 2 CO 3 = NaHCO 3 + H 2 O.

وقتی حل شد نمک های اسیدیدر محلول، کاتیون های فلزی، آنیون های پیچیده باقیمانده اسیدی و همچنین یون هایی که محصولات تفکیک این باقی مانده پیچیده هستند، از جمله یون های H + تشکیل می شوند:

NaHCO 3 → Na + + HCO 3 -

HCO 3 - H + + CO 3 2 - .

در صورت جایگزینی ناقص گروه های هیدروکسیل پایه - نمک های اساسی:

Mg(OH) 2 + HBr = Mg(OH)Br + H 2 O.

هنگامی که نمک های بازی در محلول حل می شوند، آنیون های اسید و کاتیون های پیچیده متشکل از گروه های فلزی و هیدروکسیل تشکیل می شوند. این کاتیون های پیچیده نیز قابلیت تفکیک را دارند. بنابراین محلول نمک بازی حاوی یون OH است - :

Mg(OH)Br → (MgOH) + + Br -،

(MgOH) + Mg 2+ + OH - .

بنابراین، طبق این تعریف، نمک ها به دو دسته تقسیم می شوند میانگینه، ترشو پایه ای.

همچنین انواع دیگری از نمک ها وجود دارد، مانند: نمک های مضاعف،که حاوی دو کاتیون مختلف و یک آنیون هستند: CaCO 3 × MgCO 3 (دولومیت)، KCl ∙ NaCl (سیلوینیت)، KAl (SO4 ) 2 (زاج پتاسیم); نمک های مخلوطکه حاوی یک کاتیون و دو آنیون مختلف است: CaOCl 2 (یا CaCl (OCl )) - نمک کلسیم هیدروکلریک و هیپوکلری ( HOCl ) اسیدها (کلرید کلسیم-هیپوکلریت). نمک های پیچیدهحاوی کاتیون ها یا آنیون های پیچیده: K3 + [Fe (CN) 6] -3، K4 + [Fe (CN) 6] -4، [Cr (H2O) 5 Cl] 2+ Cl2-.

بر اساس قوانین نامگذاری مدرن، نام نمک ها از نام آنیون در حالت اسمی و نام کاتیون در حالت جنسی تشکیل می شود. مثلا FeS - سولفید آهن ( II)، Fe 2 (SO 4 ) 3 - سولفات آهن ( III ). اتم هیدروژن که بخشی از نمک اسید است با پیشوند نشان داده می شود آبی- ( NaHSO3 سدیم هیدروسولفیت) و گروه OH - - پیشوند هیدروکسو- ( Al(OH)2Cl - دی هیدروکسی کلرید آلومینیوم).

به دست آوردن املاح

نمک ها با تمام کلاس های دیگر ترکیبات معدنی مرتبط هستند و تقریباً از هر طبقه ای می توان آنها را به دست آورد. بیشتر روشهای بدست آوردن نمک قبلاً در بالا مورد بحث قرار گرفته است (بخش ) که عبارتند از:

1. برهمکنش بین بازی، اسیدی و اکسیدهای آمفوتریکبا یکدیگر:

BaO + SiO 2 = BaSiO 3،

MgO + Al 2 O 3 = Mg (AlO 2) 2،

SO 3 + Na 2 O = Na 2 SO 4،

P 2 O 5 + Al 2 O 3 = 2AlPO 4.

2. برهمکنش اکسیدها با هیدروکسیدها (با اسیدها و بازها):

ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O،

CO 2 + 2KOH = K 2 CO 3 + H 2 O،

2 NaOH + Al 2 O 3 = 2 NaAlO 2 + H 2 O.

3. برهمکنش بازها با نمکهای متوسط ​​و اسیدی:

CuSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + K 2 SO 4،

K 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2KOH + BaSO 4↓ .

2NaHSO 3 + 2KOH = Na 2 SO 3 + K 2 SO 3 + 2H 2 O،

Ca(HCO 3) 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3↓ + CaCO 3 ↓ + 2H 2 O.

Cu(OH) 2 + 2NaHSO 4 = CuSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O.

4. نمک اسیدهای بدون اکسیژن، علاوه بر این، می تواند از تعامل مستقیم فلزات و غیر فلزات به دست آید:

2 Mg + Cl 2 = MgCl 2.

خواص شیمیایی نمک ها

در طی واکنش های شیمیایی نمک ها، ویژگی های کاتیون ها و آنیون های موجود در ترکیب آنها ظاهر می شود. کاتیون های فلزی موجود در محلول ها می توانند با آنیون های دیگر واکنش داده و ترکیبات نامحلول تشکیل دهند. از سوی دیگر، آنیون های موجود در نمک ها می توانند با کاتیون ها ترکیب شوند تا رسوب یا ترکیبات کمی تفکیک شده (یا در واکنش های ردوکس) ایجاد کنند. بنابراین، نمک ها می توانند واکنش نشان دهند:

1. با فلزات	Cu + HgCl 2 = CuCl 2 + Hg، Zn + Pb (NO 3) 2 = Zn (NO 3) 2 + Pb.
2. با اسیدها	Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2, AgCl + HBr = AgBr ↓ + HCl
3. با نمک	AgNO 3 + NaCl = AgCl ↓ + NaNO 3، K 2 CrO 4 + Pb (NO 3) 2 = KNO 3 + PbCrO 4↓ .
4. با دلایل	CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4، Ni(NO 3) 2 + 2KOH = Ni(OH) 2 + 2KNO3.
5. بسیاری از نمک ها هنگام گرم شدن پایدار هستند. با این حال، نمک‌های آمونیوم، و همچنین برخی از نمک‌های فلزات کم‌فعال، اسیدهای ضعیف و اسیدهایی که در آنها عناصر حالت‌های اکسیداسیون بالاتر یا پایین‌تری از خود نشان می‌دهند، هنگام گرم شدن تجزیه می‌شوند: CaCO 3 = CaO + CO 2، 2Ag 2 CO 3 = 4Ag + 2CO 2 + O 2، NH 4 Cl = NH 3 + HCl، 2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2، 2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3، 4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2، NH 4 NO 3 = N 2 O + 2 H 2 O.

M.V. آندریوخوا، L.N. بورودینا

تعریف نمک هادر چارچوب نظریه تفکیک نمک ها معمولا به سه گروه تقسیم می شوند: متوسط، ترش و اساسی.در نمک های متوسط، تمام اتم های هیدروژن اسید مربوطه با اتم های فلز جایگزین می شوند، در نمک های اسیدی فقط تا حدی جایگزین می شوند، در نمک های بازی گروه OH از پایه مربوطه تا حدی با باقی مانده های اسیدی جایگزین می شوند.

همچنین برخی از انواع نمک های دیگر مانند نمک های مضاعف،که حاوی دو کاتیون مختلف و یک آنیون هستند: CaCO 3 MgCO 3 (دولومیت)، KCl NaCl (سیلوینیت)، KAl(SO 4) 2 (زاج پتاسیم). نمک های مخلوط،که حاوی یک کاتیون و دو آنیون مختلف هستند: CaOCl 2 (یا Ca(OCl)Cl). نمک های پیچیدهکه شامل یون کمپلکس،متشکل از یک اتم مرکزی که به چندین اتم متصل است لیگاندها: K 4 (نمک خون زرد)، K 3 (نمک قرمز خون)، Na، Cl; نمک های هیدراته(هیدرات های کریستالی) که حاوی مولکول هستند آب تبلور: CuSO 4 5H 2 O (سولفات مس)، Na 2 SO 4 10H 2 O (نمک گلوبر).

نام نمک هااز نام آنیون و به دنبال آن نام کاتیون تشکیل شده است.

برای نمک های اسیدهای بدون اکسیژن، پسوند به نام غیرفلز اضافه می شود. شناسه،به عنوان مثال، سدیم کلرید NaCl، سولفید آهن (H) FeS و غیره.

هنگام نامگذاری نمکهای اسیدهای حاوی اکسیژن، انتهای آن به ریشه لاتین نام عنصر در حالتهای اکسیداسیون بالاتر اضافه می شود. — صبح, در مورد حالت های اکسیداسیون پایین تر، پایان -آی تی.در نام برخی از اسیدها، پیشوند برای نشان دادن حالت های اکسیداسیون پایین تر یک غیر فلز استفاده می شود. هیپو-،برای نمک های اسیدهای پرکلریک و پرمنگانیک از پیشوند استفاده کنید مطابق-،به عنوان مثال: کربنات کلسیم CaCO 3،سولفات آهن (III) Fe 2 (SO 4) 3، سولفیت آهن (II) FeSO 3، هیپوکلریت پتاسیم KOCl، کلریت پتاسیم KOCl 2، کلرات پتاسیم KOCl 3، پرکلرات پتاسیم KOCl 4، پتاسیم پرکلرات KOCl 4، پتاسیم دی اکسید کربن دی اکسید کربن، پتاسیم دی اکسید کربن 2 O 7 .

نمک های اسیدی و بازیرا می توان محصول تبدیل ناقص اسیدها و بازها دانست. بر اساس نامگذاری بین المللی، اتم هیدروژن موجود در نمک اسیدی با پیشوند مشخص می شود. هیدرو-،گروه OH - پیشوند هیدروکسی، NaHS - هیدروسولفید سدیم، NaHSO 3 - هیدروسولفیت سدیم، Mg(OH)Cl - هیدروکسی کلرید منیزیم، Al(OH) 2 Cl - دی هیدروکسی کلرید آلومینیوم.

در نام یونهای پیچیده ابتدا لیگاندها و به دنبال آن نام فلز نشان داده می شود که نشان دهنده وضعیت اکسیداسیون مربوطه است (با اعداد رومی داخل پرانتز). در نام های کاتیون های پیچیده، از نام های روسی فلزات استفاده می شود، به عنوان مثال: Cl 2 - کلرید مس تترا آمین (P) ، 2 SO 4 - سولفات نقره دی آمین (1). نام آنیون های پیچیده از نام های لاتین فلزات با پسوند -at استفاده می شود، به عنوان مثال: K[Al(OH) 4 ] - پتاسیم تتراهیدروکسی آلومینات، Na - سدیم تتراهیدروکسی کرومات، K 4 - پتاسیم هگزاسیانوفرات (H).

نام نمک های هیدراتاسیون (کریستال هیدرات ها) به دو صورت تشکیل می شوند. می توانید از سیستم نامگذاری برای کاتیون های پیچیده که در بالا توضیح داده شد استفاده کنید. به عنوان مثال، سولفات مس SO 4 H 2 0 (یا CuSO 4 5H 2 O) را می توان سولفات tetraaquacopper (P) نامید. با این حال، برای شناخته شده ترین نمک های هیدراتاسیون، اغلب تعداد مولکول های آب (درجه هیدراتاسیون) با یک پیشوند عددی برای کلمه نشان داده می شود. "هیدراته"،به عنوان مثال: CuSO 4 5H 2 O - پنتا هیدرات سولفات مس (I)، Na 2 SO 4 10H 2 O - سولفات سدیم دکاهیدرات، CaCl 2 2H 2 O - دی هیدرات کلرید کلسیم.

حلالیت نمک

نمک ها بر اساس حلالیت در آب به محلول (P)، نامحلول (H) و کمی محلول (M) تقسیم می شوند. برای تعیین حلالیت نمکها از جدول حلالیت اسیدها، بازها و نمکها در آب استفاده کنید. اگر میز در دسترس ندارید، می توانید از قوانین استفاده کنید. به خاطر سپردن آنها آسان است.

1. تمام نمک های اسید نیتریک - نیترات ها - محلول هستند.

2. تمام نمک های اسید کلریدریک محلول هستند - کلریدها، به جز AgCl (H)، PbCl 2 (M).

3. تمام نمک های اسید سولفوریک محلول هستند - سولفات ها، به جز BaSO 4 (N)، PbSO 4 (N).

4. نمک های سدیم و پتاسیم محلول هستند.

5. تمام فسفات ها، کربنات ها، سیلیکات ها و سولفیدها غیر محلول هستند، به جز نمک های Na. + و ک + .

از همه ترکیبات شیمیایینمک ها پرتعدادترین دسته از مواد هستند. اینها مواد جامد هستند، آنها از نظر رنگ و حلالیت در آب با یکدیگر متفاوت هستند. که در اوایل XIX V. شیمیدان سوئدی I. Berzelius تعریف نمکها را به عنوان محصولات واکنش اسیدها با بازها یا ترکیبات به دست آمده از جایگزینی اتمهای هیدروژن در اسید با فلز ارائه کرد. بر این اساس نمک ها بین متوسط، اسیدی و بازی تشخیص داده می شوند. نمک های متوسط ​​یا معمولی محصولات جایگزینی کامل اتم های هیدروژن در اسید با فلز هستند.

مثلا:

Na 2 CO 3 - کربنات سدیم؛

CuSO 4 - سولفات مس (II) و غیره

چنین نمک هایی به کاتیون های فلزی و آنیون های باقی مانده اسید تجزیه می شوند:

Na 2 CO 3 = 2 Na + + CO 2 -

نمک های اسیدی محصولات جایگزینی ناقص اتم های هیدروژن در اسید با فلز هستند. نمک های اسیدی شامل، به عنوان مثال، جوش شیرین NaHCO 3 است که از کاتیون فلزی Na + و باقیمانده اسیدی تک شارژ HCO 3 - تشکیل شده است. برای نمک اسیدی کلسیم، فرمول به صورت زیر نوشته می شود: Ca(HCO 3) 2. نام این نمک ها از نام نمک های میانی با اضافه کردن پیشوند تشکیل شده است. آبی ، مثلا:

Mg(HSO 4) 2 - منیزیم هیدروژن سولفات.

نمک های اسیدی به صورت زیر تفکیک می شوند:

NaHCO 3 = Na + + HCO 3 -
Mg(HSO 4) 2 = Mg 2 + + 2HSO 4 -

نمک های اساسی محصولات جایگزینی ناقص گروه های هیدروکسو در باز با باقی مانده اسید هستند. به عنوان مثال، چنین نمک هایی شامل مالاکیت معروف (CuOH) 2 CO 3 است که در آثار P. Bazhov در مورد آن می خوانید. از دو کاتیون اصلی CuOH + و یک آنیون اسیدی با بار مضاعف CO 3 2- تشکیل شده است. کاتیون CuOH + دارای بار 1+ است، بنابراین در مولکول دو کاتیون از این قبیل و یک آنیون CO 3 2 با بار مضاعف به یک نمک خنثی الکتریکی ترکیب می شوند.

نام چنین نمک هایی مانند نمک های معمولی خواهد بود، اما با اضافه کردن پیشوند هیدروکسو، (CuOH) 2 CO 3 - مس (II) هیدروکسی کربنات یا AlOHCl 2 - هیدروکسی کلرید آلومینیوم. اکثر نمک های اساسی نامحلول یا کمی محلول هستند.

دومی ها اینطور تفکیک می کنند:

AlOHCl 2 = AlOH 2 + + 2Cl -

خواص نمک ها

دو واکنش مبادله اول قبلاً به تفصیل مورد بحث قرار گرفت.

واکنش سوم نیز واکنش مبادله ای است. بین محلول های نمک جریان دارد و با تشکیل یک رسوب همراه است، به عنوان مثال:

چهارمین واکنش نمک مربوط به موقعیت فلز در سری ولتاژ الکتروشیمیایی فلزات است (به "سری ولتاژ الکتروشیمیایی فلزات" مراجعه کنید). هر فلز از محلول های نمکی، تمام فلزات دیگری را که در سمت راست آن در سری تنش قرار دارند، جابجا می کند. این مشروط به شرایط زیر است:

1) هر دو نمک (هم واکنش دهنده و هم نمک تشکیل شده در نتیجه واکنش) باید محلول باشند.

2) فلزات نباید با آب تعامل داشته باشند، بنابراین فلزات زیر گروه های اصلی گروه های I و II (برای دومی، با Ca شروع می شود) فلزات دیگر را از محلول های نمکی جابجا نمی کنند.

روش های بدست آوردن نمک

روشهای به دست آوردن و خواص شیمیایینمک ها نمک ها را می توان از ترکیبات معدنی تقریباً هر کلاسی به دست آورد. همراه با این روش ها، نمک های اسیدهای بدون اکسیژن را می توان با برهمکنش مستقیم یک فلز و یک غیر فلز (Cl، S و غیره) به دست آورد.

بسیاری از نمک ها هنگام گرم شدن پایدار هستند. با این حال، نمک‌های آمونیوم، و همچنین برخی از نمک‌های فلزات کم‌فعال، اسیدهای ضعیف و اسیدهایی که عناصر در آنها حالت‌های اکسیداسیون بالاتر یا پایین‌تری از خود نشان می‌دهند، هنگام گرم شدن تجزیه می‌شوند.

CaCO 3 = CaO + CO 2

2Ag 2 CO 3 = 4Ag + 2CO 2 + O 2

NH 4 Cl = NH 3 + HCl

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

2FeSO 4 = Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2KClO 3 =MnO 2 = 2KCl + 3O 2

4KClO 3 = 3KlO 4 + KCl

پایه های تقسیم نمک ها به گروه های جداگانه در آثار یک شیمیدان و داروساز فرانسوی گذاشته شد. جی. روئل(\(1703\)–\(1770\)) . او بود که در \(1754) تقسیم نمکهای شناخته شده در آن زمان را به اسیدی، بازی و متوسط ​​(خنثی) پیشنهاد کرد. در حال حاضر، گروه های دیگری از این دسته از ترکیبات بسیار مهم در حال شناسایی هستند.

نمک های متوسط

نمک های متوسط ​​نمک هایی هستند که حاوی یک عنصر شیمیایی فلزی و یک پسماند اسیدی هستند.

به جای فلز حاوی نمک های آمونیوم است عنصر شیمیاییشامل یک گروه آمونیوم تک ظرفیتی NH 4 I است.

نمونه هایی از نمک های متوسط:

Na I Cl I - کلرید سدیم؛
Al 2 III SO 4 II 3 - سولفات آلومینیوم.
NH I 4 NO 3 I - نیترات آمونیوم.

نمک های اسیدی

نمک ها در صورتی اسیدی نامیده می شوند که علاوه بر یک عنصر شیمیایی فلزی و یک باقیمانده اسیدی، اتم های هیدروژن نیز داشته باشند.

توجه کن!

هنگام تهیه فرمول نمک های اسیدی، باید در نظر داشت که ظرفیت باقیمانده اسید از نظر عددی برابر با تعداد اتم های هیدروژن است که بخشی از مولکول اسید بوده و فلز جایگزین آن شده است.

هنگام جمع آوری نام چنین ترکیبی، پیشوند "" به نام نمک اضافه می شود. آبی"، اگر باقیمانده اسید حاوی یک اتم هیدروژن باشد، و " دی هیدرواگر باقیمانده اسید حاوی دو اتم هیدروژن باشد.

نمونه هایی از نمک های اسیدی:

Ca II HCO 3 I 2 - بی کربنات کلسیم.
Na 2 I HPO 4 II - سدیم هیدروژن فسفات؛
Na I H 2 PO 4 I - سدیم دی هیدروژن فسفات.

ساده ترین مثال از نمک های اسیدی است جوش شیرین، یعنی بی کربنات سدیم \(NaHCO_3\).

نمک های اساسی

نمک های پایه نمک هایی هستند که علاوه بر یک عنصر شیمیایی فلزی و یک باقیمانده اسیدی، گروه های هیدروکسیل نیز دارند.

نمک های اساسی را می توان محصول خنثی سازی ناقص یک باز پلی اسیدی در نظر گرفت.

توجه کن!

هنگام ترکیب فرمول چنین موادی، باید در نظر داشت که ظرفیت باقیمانده از پایه از نظر عددی برابر است با تعداد گروه های هیدروکسی که از ترکیب پایه "ترک" کرده اند.

هنگام جمع آوری نام نمک اصلی، پیشوند " هیدروکسو"، اگر باقیمانده پایه حاوی یک گروه هیدروکسی باشد، و " دی هیدروکسو"، اگر باقیمانده پایه شامل دو گروه هیدروکسی باشد.

نمونه هایی از نمک های اساسی:

MgOH I Cl I - هیدروکسی کلرید منیزیم؛
Fe OH II NO 3 2 I - هیدروکسونیترات آهن (\(III\));
Fe OH 2 I NO 3 I - دی هیدروکسانیترات آهن (\(III\)).

نمونه معروف نمک های اساسی پلاک است رنگ سبزهیدروکسی کربنات مس (\(II\)) \((CuOH)_2CO_3\) که به مرور زمان بر روی اجسام مسی و اجسام ساخته شده از آلیاژ مس در صورت تماس با هوای مرطوب تشکیل می شود. ماده معدنی مالاکیت نیز همین ترکیب را دارد.

نمک های پیچیده

ترکیبات پیچیده دسته متنوعی از مواد هستند. اعتبار ایجاد نظریه ای که ترکیب و ساختار آنها را توضیح دهد متعلق به برنده است جایزه نوبلدر شیمی \(1913\) به یک دانشمند سوئیسی الف. ورنر (\(1866\)–\(1919\)). درست است، اصطلاح "ترکیبات پیچیده" در \(1889\) توسط شیمیدان برجسته دیگر ، برنده جایزه نوبل \(1909\) معرفی شد. وی. استوالد (\(1853\)–\(1932\)).

کاتیون یا آنیون نمک های پیچیده حاوی عنصر کمپلکسمرتبط با به اصطلاح لیگاندها. به تعداد لیگاندهایی که عامل کمپلکس کننده به آنها متصل می شود گفته می شود شماره هماهنگی. به عنوان مثال، عدد هماهنگی مس دو ظرفیتی، و همچنین بریلیم و روی، \(4\) است. عدد هماهنگی آلومینیوم، آهن، کروم سه ظرفیتی \(6\) است.

در نام یک ترکیب پیچیده، تعداد لیگاندهای متصل به عامل کمپلکس با اعداد یونانی نشان داده می شود: \(2\) - " دی"، \(3\) - " سه"، \(4\) - " تترا"، \(5\) - " پنتا"، \(6\) - " هگزا" هم مولکول ها و هم یون های الکتریکی خنثی می توانند به عنوان لیگاند عمل کنند.

نام آنیون پیچیده با ترکیب کره داخلی شروع می شود.

اگر آنیون ها به عنوان لیگاند عمل کنند، پایان -O»:

\(–Cl\) - chloro-، \(–OH\) - hydroxo-، \(–CN\) - cyano-.

اگر لیگاندها مولکولهای آب خنثی الکتریکی باشند، نام " آبی"، و اگر آمونیاک - نام" آممین».

سپس عامل کمپلکس با استفاده از نام لاتین و پایان "- فراخوانی می شود. در"، پس از آن، بدون فاصله، درجه اکسیداسیون با اعداد رومی در براکت ها نشان داده می شود (اگر عامل کمپلکس می تواند چندین حالت اکسیداسیون داشته باشد).

پس از نشان دادن ترکیب کره داخلی، نام کاتیون کره بیرونی را مشخص کنید - کاتیونی که خارج از براکت های مربع در فرمول شیمیایی ماده است.

مثال:

K 2 Zn OH 4 - پتاسیم تتراهیدروکسوزینکات،
K 3 Al OH 6 - هگزا هیدروکسوآلومینات پتاسیم،
K 4 Fe CN 6 - هگزاسیانوفرات پتاسیم (\(II\)).

در کتاب های درسی مدرسه، فرمول نمک های پیچیده با ترکیب پیچیده تر، به طور معمول، ساده شده است. به عنوان مثال، فرمول تتراهیدروکسودیا کوآلومینات پتاسیم K Al H 2 O 2 OH 4 معمولاً به عنوان فرمول تتراهیدروکسوآلومینات نوشته می شود.

اگر عامل کمپلکس بخشی از کاتیون باشد، نام کره داخلی به همان روشی که در مورد یک آنیون پیچیده تشکیل می شود، تشکیل می شود، اما از نام روسی عامل کمپلکس کننده استفاده می شود و درجه اکسیداسیون آن مشخص می شود. داخل پرانتز

مثال:

Ag NH 3 2 Cl - دی آمین کلرید نقره،
Cu H 2 O 4 SO 4 - سولفات تتراآکواپر (\(II\)).

کریستال هیدرات نمک ها

هیدرات ها محصولات افزودن آب به ذرات یک ماده هستند (این اصطلاح از یونانی گرفته شده است هیدور- "اب").

بسیاری از نمک ها از محلول ها به شکل رسوب می کنند هیدرات های کریستالی- کریستال های حاوی مولکول های آب. در هیدرات های کریستالی، مولکول های آب محکم به کاتیون ها یا آنیون هایی که یک شبکه کریستالی را تشکیل می دهند، متصل می شوند. بسیاری از نمک ها از این نوع اساسا هستند ترکیبات پیچیده. اگرچه بسیاری از کریستال هیدرات ها از زمان های بسیار قدیم شناخته شده بودند، مطالعه سیستماتیک ترکیب آنها توسط شیمیدان هلندی آغاز شد. B. Rosebohm (\(1857\)–\(1907\)).

در فرمول های شیمیایی هیدرات های کریستالی مرسوم است که نسبت مقدار ماده نمک و مقدار ماده آب را نشان می دهند.

توجه کن!

نقطه ای که فرمول شیمیایی هیدرات کریستالی را به دو قسمت تقسیم می کند، بر خلاف عبارات ریاضی، عمل ضرب را نشان نمی دهد و به عنوان حرف اضافه "با" خوانده می شود.

.

وقتی کلمه "نمک" را می شنوید، اولین ارتباط البته آشپزی است که بدون آن هر غذایی بی مزه به نظر می رسد. اما این تنها ماده ای نیست که متعلق به کلاس است مواد شیمیایینمک. در این مقاله می توانید نمونه ها، ترکیبات و خواص شیمیایی نمک ها را بیابید و همچنین یاد بگیرید که چگونه نام هر یک از آنها را به درستی تشکیل دهید. قبل از ادامه، اجازه دهید توافق کنیم که در این مقاله فقط نمک های متوسط ​​معدنی (که از واکنش اسیدهای معدنی با جایگزینی کامل هیدروژن به دست می آیند) را در نظر خواهیم گرفت.

تعریف و ترکیب شیمیایی

یکی از تعریف های نمک این است:

• (یعنی از دو قسمت تشکیل شده است)، که شامل یون های فلزی و یک باقیمانده اسید است. یعنی ماده ای است که از واکنش یک اسید و یک هیدروکسید (اکسید) هر فلزی حاصل می شود.

تعریف دیگری نیز وجود دارد:

• این ترکیبی است که محصول جایگزینی کامل یا جزئی یون‌های هیدروژن یک اسید با یون‌های فلزی (مناسب برای متوسط، بازی و اسیدی) است.

هر دو تعریف صحیح هستند، اما تمام ماهیت فرآیند به دست آوردن نمک را منعکس نمی کنند.

طبقه بندی نمک ها

با توجه به نمایندگان مختلف کلاس نمک ها، می توانید ببینید که آنها عبارتند از:

• حاوی اکسیژن (نمکهای اسیدهای سولفوریک، نیتریک، سیلیسیک و سایر اسیدها که باقیمانده اسیدی آن شامل اکسیژن و غیرفلز دیگری است).
• بدون اکسیژن، یعنی نمک هایی که در طی یک واکنش تشکیل می شوند که باقیمانده آن حاوی اکسیژن نیست - هیدروکلریک، هیدروبرومیک، سولفید هیدروژن و غیره.

با تعداد هیدروژن های جایگزین:

• تک باز: هیدروکلریک، نیتروژن، یدید هیدروژن و غیره. اسید حاوی یک یون هیدروژن است.
• دو پایه: دو یون هیدروژن با یون های فلزی جایگزین می شوند و نمک تشکیل می دهند. به عنوان مثال: سولفوریک، گوگرد، سولفید هیدروژن و غیره.
• تری بیسیک: در ترکیب اسیدی، سه یون هیدروژن با یون های فلزی: فسفر جایگزین می شوند.

انواع دیگری از طبقه بندی بر اساس ترکیب و خواص وجود دارد، اما ما در مورد آنها بحث نمی کنیم، زیرا هدف مقاله کمی متفاوت است.

آموزش نامگذاری صحیح

هر ماده ای دارای نامی است که فقط برای ساکنان یک منطقه خاص قابل درک است. نمک سفره نمونه ای از نام محاوره ای است، با توجه به نامگذاری بین المللیمتفاوت نامیده خواهد شد. اما در یک مکالمه، مطلقاً هر شخصی که با نامگذاری نام ها آشنا باشد، به راحتی متوجه می شود که ما در مورد ماده ای صحبت می کنیم فرمول شیمیایی NaCl. این نمک از مشتقات اسید کلریدریک است و نمک های آن را کلرید می نامند، یعنی به آن کلرید سدیم می گویند. فقط باید نام نمک های داده شده در جدول زیر را یاد بگیرید و سپس نام فلزی که نمک را تشکیل داده است را اضافه کنید.

اما اگر فلز دارای ظرفیت ثابت باشد، فرمول کردن نام بسیار آسان است. حالا بیایید به نام آن نگاه کنیم، که دارای یک فلز با ظرفیت متغیر است - FeCl 3. این ماده کلرید آهن نام دارد. این دقیقاً نام درستی است!

فرمول اسیدی	نام اسید	باقیمانده اسید (فرمول)	نام نامگذاری	مثال و نام بی اهمیت
HCl	نمک	Cl-	کلرید	NaCl (نمک خوراکی، سنگ نمک)
سلام	یدید هیدروژن	من -	یدید	NaI
HF	هیدروژن فلوراید	F-	فلوراید	NaF
HBr	هیدروبرومیک	Br-	برمید	NaBr
H2SO3	گوگردی	SO 3 2-	سولفیت	Na2SO3
H2SO4	سولفوریک	SO 4 2-	سولفات	CaSO 4 (انیدریت)
HClO	هیپوکلری	ClO-	هیپوکلریت	NaClO
HClO2	کلرید	ClO2 -	کلریت	NaClO2
HClO3	هیپوکلری	ClO3 -	کلرات	NaClO3
HClO4	کلر	ClO4 -	پرکلرات	NaClO4
H2CO3	زغال سنگ	CO 3 2-	کربنات	CaCO 3 (سنگ آهک، گچ، مرمر)
HNO3	نیتروژن	شماره 3 -	نیترات	AgNO 3 (لاپیس)
HNO2	نیتروژن دار	NO 2 -	نیتریت	KNO 2
H3PO4	فسفر	PO 4 3-	فسفات	AlPO 4
H2SiO3	سیلیکون	SiO 3 2-	سیلیکات	Na 2 SiO 3 (شیشه مایع)
HMnO4	منگنز	MnO4-	پرمنگنات	KMnO 4 (پرمنگنات پتاسیم)
H2CrO4	کروم	CrO 4 2-	کرومات	CaCrO4
H2S	سولفید هیدروژن	S-	سولفید	HgS (سینابار)

خواص شیمیایی

به عنوان یک کلاس، نمک ها با ویژگی های شیمیایی خود با این واقعیت مشخص می شوند که می توانند با قلیاها، اسیدها، نمک ها و فلزات فعال تر تعامل داشته باشند:

1. هنگام برهمکنش با قلیاها در محلول، پیش نیاز واکنش، رسوب یکی از مواد حاصل است.

2. هنگام برهمکنش با اسیدها، اگر اسید فرار، اسید نامحلول یا نمک نامحلول تشکیل شود، واکنش صورت می گیرد. مثال ها:

• اسید کربنیک یک اسید فرار است، زیرا به راحتی در آب تجزیه می شود و دی اکسید کربن: MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + H 2 O + CO 2.
• اسید نامحلول - اسید سیلیسیک، در نتیجه واکنش سیلیکات با اسید دیگر تشکیل می شود.
• یکی از نشانه ها واکنش شیمیاییبارش است. کدام نمک ها را می توان در جدول حلالیت مشاهده کرد.

3. برهمکنش نمک ها با یکدیگر فقط در صورت اتصال یون ها اتفاق می افتد، یعنی یکی از نمک های تشکیل شده رسوب می کند.

4. برای تعیین اینکه آیا واکنشی بین فلز و نمک رخ می دهد یا خیر، باید به جدول ولتاژ فلز (که گاهی اوقات سری فعالیت نامیده می شود) مراجعه کنید.

فقط فلزات فعال تر (واقع در سمت چپ) می توانند فلز را از نمک جابجا کنند. به عنوان مثال واکنش یک میخ آهنی با سولفات مس است:

CuSO 4 + Fe = Cu + FeSO 4

چنین واکنش هایی مشخصه اکثر نمایندگان کلاس نمک است. اما واکنش های خاص تری نیز در شیمی وجود دارد، خواص نمک منعکس کننده ویژگی های فردی است، به عنوان مثال، تجزیه در طول رشته یا تشکیل هیدرات های کریستالی. هر نمک به روش خود فردی و غیر معمول است.

نمک سفره یک کلرید سدیم است که به عنوان افزودنی و نگهدارنده مواد غذایی استفاده می شود. همچنین در صنایع شیمیایی و پزشکی کاربرد دارد. این ماده به عنوان مهمترین ماده خام برای تولید سود سوزآور، سودا و سایر مواد عمل می کند. فرمول نمک خوراکی NaCl است.

تشکیل پیوند یونی بین سدیم و کلر

ترکیب شیمیایی کلرید سدیم با فرمول معمولی NaCl منعکس می شود که تصوری از تعداد مساوی اتم های سدیم و کلر می دهد. اما این ماده توسط مولکول های دو اتمی تشکیل نمی شود، بلکه از کریستال ها تشکیل شده است. هنگامی که یک فلز قلیایی با یک نافلز قوی واکنش نشان می دهد، هر اتم سدیم کلر الکترونگاتیو تری را تولید می کند. کاتیون های سدیم Na + و آنیون های باقیمانده اسیدی اسید کلریدریک Cl - ظاهر می شوند. ذرات باردار مخالف جذب می شوند و ماده ای با یون تشکیل می دهند شبکه کریستالی. کاتیون های سدیم کوچک بین آنیون های کلر بزرگ قرار دارند. تعداد ذرات مثبت در ترکیب کلرید سدیم برابر با تعداد ذرات منفی است.

فرمول شیمیایی. نمک خوراکی و هالیت

نمک ها هستند مواد پیچیدهساختار یونی که نام آن با نام باقی مانده اسید شروع می شود. فرمول نمک خوراکی NaCl است. زمین شناسان یک کانی با این ترکیب را "هالیت" و یک سنگ رسوبی را "سنگ نمک" می نامند. یک اصطلاح شیمیایی قدیمی که اغلب در تولید استفاده می شود "کلرید سدیم" است. این ماده از زمان های قدیم برای مردم شناخته شده است. دانش‌آموزان و دانش‌آموزان مدرن، هنگام خواندن معادلات واکنش‌های مربوط به کلرید سدیم، از نمادهای شیمیایی ("کلر سدیم") استفاده می‌کنند.

بیایید محاسبات ساده را با استفاده از فرمول ماده انجام دهیم:

1) Mr (NaCl) = Ar (Na) + Ar (Cl) = 22.99 + 35.45 = 58.44.

مقدار نسبی 58.44 (در amu) است.

2) عددی برابر با وزن مولکولی است جرم مولی، اما این مقدار دارای واحدهای g/mol است: M (NaCl) = 58.44 g/mol.

3) یک نمونه 100 گرمی نمک حاوی 60.663 گرم اتم کلر و 39.337 گرم سدیم است.

خواص فیزیکی نمک خوراکی

کریستال های هالیت شکننده بی رنگ یا سفید هستند. در طبیعت، رسوبات سنگ نمک، خاکستری رنگی، زرد یا آبی نیز وجود دارد. گاهی اوقات ماده معدنی دارای رنگ قرمز است که به دلیل انواع و مقدار ناخالصی ها است. سختی هالیت تنها 2-2.5 است، شیشه روی سطح آن خطی می گذارد.

سایر پارامترهای فیزیکی کلرید سدیم:

• بو - وجود ندارد؛
• طعم - شور؛
• چگالی - 2.165 گرم بر سانتی متر مکعب (20 درجه سانتیگراد).
• نقطه ذوب - 801 درجه سانتیگراد؛
• نقطه جوش - 1413 درجه سانتیگراد؛
• حلالیت در آب - 359 گرم در لیتر (25 درجه سانتیگراد)؛

تهیه سدیم کلرید در آزمایشگاه

هنگامی که سدیم فلزی با گاز کلر در یک لوله آزمایش واکنش می دهد، یک ماده سفید تشکیل می شود - کلرید سدیم NaCl (فرمول نمک خوراکی).

شیمی بینشی در مورد به طرق مختلفبه دست آوردن همان اتصال در اینجا چند نمونه آورده شده است:

NaOH (aq) + HCl = NaCl + H 2 O.

واکنش ردوکس بین فلز و اسید:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H2.

اثر اسید بر اکسید فلز: Na 2 O + 2HCl (aq) = 2NaCl + H 2 O

جابجایی اسید ضعیف از محلول نمک آن توسط اسید قوی تر:

Na 2 CO 3 + 2HCl (aq) = 2NaCl + H 2 O + CO 2 (گاز).

برای استفاده در مقیاس صنعتیهمه این روش ها بسیار گران و پیچیده هستند.

تولید نمک خوراکی

حتی در طلوع تمدن، مردم می دانستند که نمک زدن گوشت و ماهی ماندگاری بیشتری دارد. کریستال های هالیت شفاف و منظم در برخی از کشورهای باستانی به جای پول استفاده می شد و ارزش وزن خود را به طلا داشت. جستجو و توسعه ذخایر هالیت امکان برآوردن نیازهای روزافزون جمعیت و صنعت را فراهم کرد. مهمترین منابع طبیعی نمک خوراکی:

• ذخایر هالیت معدنی در کشورهای مختلف؛
• آب دریاها، اقیانوس ها و دریاچه های نمک؛
• لایه ها و پوسته های سنگ نمک در سواحل مخازن نمک.
• کریستال های هالیت بر روی دیواره دهانه های آتشفشانی؛
• باتلاق های نمکی

این صنعت از چهار روش اصلی برای تولید نمک خوراکی استفاده می کند:

• شسته شدن هالیت از لایه زیرزمینی، تبخیر آب نمک حاصل؛
• معدن در ;
• تبخیر یا آب نمک دریاچه های نمک (77٪ از جرم باقی مانده خشک کلرید سدیم است).
• استفاده از محصول جانبی نمک زدایی آب نمک

خواص شیمیایی کلرید سدیم

از نظر ترکیب آن، NaCl است نمک متوسطتوسط یک قلیایی و یک اسید محلول تشکیل شده است. کلرید سدیم یک الکترولیت قوی است. جاذبه بین یون ها به قدری قوی است که فقط حلال های بسیار قطبی می توانند آن را بشکنند. در آب، این ماده متلاشی می شود، کاتیون ها و آنیون ها (Na +، Cl -) آزاد می شوند. وجود آنها به دلیل رسانایی الکتریکی است که محلول نمک خوراکی دارد. فرمول در این مورد به همان روشی که برای ماده خشک - NaCl نوشته شده است. یکی از واکنش های کیفی به کاتیون سدیم، رنگ آمیزی است رنگ زردشعله مشعل برای به دست آوردن نتیجه آزمایش، باید کمی نمک جامد را روی یک حلقه سیم تمیز جمع کنید و به قسمت وسط شعله اضافه کنید. خواص نمک خوراکی همچنین با ویژگی آنیون مرتبط است که شامل واکنش کیفی به یون کلرید است. هنگام تعامل با نیترات نقره، یک رسوب سفید از کلرید نقره در محلول رسوب می کند (عکس). کلرید هیدروژن توسط اسیدهای قوی تر از اسید هیدروکلریک از نمک جابجا می شود: 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl . در شرایط عادیکلرید سدیم تحت هیدرولیز قرار نمی گیرد.

زمینه های کاربرد سنگ نمک

سدیم کلرید نقطه ذوب یخ را کاهش می دهد، بنابراین در زمستان از مخلوط نمک و ماسه در جاده ها و پیاده روها استفاده می شود. او جذب می کند تعداد زیادی ازناخالصی ها هنگام ذوب شدن، رودخانه ها و نهرها را آلوده می کند. نمک جاده همچنین روند خوردگی بدنه خودروها را تسریع می کند و به درختان کاشته شده در کنار جاده ها آسیب می رساند. در صنایع شیمیایی از کلرید سدیم به عنوان ماده اولیه برای تولید گروه بزرگی از مواد شیمیایی استفاده می شود:

• اسید هیدروکلریک؛
• فلز سدیم؛
• گاز کلر؛
• سود سوزآور و سایر ترکیبات.

علاوه بر این از نمک خوراکی در تولید صابون و رنگ استفاده می شود. به عنوان یک ضد عفونی کننده غذایی برای کنسرو کردن و ترشی کردن قارچ، ماهی و سبزیجات استفاده می شود. برای مبارزه با اختلال عملکرد تیروئید در جمعیت، فرمول نمک خوراکی با افزودن ترکیبات ید ایمن، به عنوان مثال، KIO 3، KI، NaI غنی می شود. چنین مکمل هایی از تولید هورمون تیروئید حمایت می کنند و از گواتر بومی جلوگیری می کنند.

اهمیت کلرید سدیم برای بدن انسان

فرمول نمک خوراکی، ترکیب آن برای سلامت انسان اهمیت حیاتی پیدا کرده است. یون های سدیم در انتقال تکانه های عصبی نقش دارند. آنیون های کلر برای تولید اسید هیدروکلریک در معده ضروری هستند. اما نمک سفره بیش از حد در غذا می تواند منجر به افزایش آن شود فشار خونو خطر ابتلا به بیماری های قلبی و عروقی را افزایش می دهد. در پزشکی، زمانی که از دست دادن خون زیاد باشد، به بیماران محلول فیزیولوژیک نمکی داده می شود. برای به دست آوردن آن، 9 گرم کلرید سدیم را در یک لیتر آب مقطر حل می کنند. بدن انساننیاز به تامین مداوم این ماده با غذا دارد. نمک از طریق اندام های دفعی و پوست دفع می شود. میزان کلرید سدیم در بدن انسان تقریباً 200 گرم است.