Химические свойства средних солей

Некоторые средние соли термически нестабильны и разлагаются при нагревании. Например, нитраты металлов стоящих в ряду напряжений левее магния разлагаются на нитриты и кислород:

Ca(NO₃)₂ Ca(NO₂)₂ + O₂↑

Нитраты металлов, стоящих в ряду напряжений от магния до меди включительно, разлагаются на оксид металла, оксид азота IV и кислород:

4 Al(NO₃)₃ 2 Al₂O₃ + 12 NO₂↑ + 3 O₂↑

Исключение: нитрат марганца разлагается без выделения кислорода, но с образованием оксида, где марганец находится в более высокой степени окисления, чем в исходной соли:

Нитраты металлов, стоящих в ряду напряжений после меди разлагаются на металл, оксид азота IV и кислород:

Hg(NO₃)₂ Hg + 2 NO₂↑ + O₂↑

Нитрат аммония разлагается на оксид азота I и пары воды:

NH₄NO₃ N₂O↑ + 2 H₂О↑

Нитрит аммония разлагается на азот и пары воды:

NH₄NO₂ N₂↑ + 2 H₂О↑

Оранжевый дихромат аммония разлагается на азот, пары воды и зелёный оксид хрома:

(NH₄)₂Cr₂O₇ N₂↑ + 4 H₂O↑ + Cr₂O₃

Сульфаты металлов, разлагающиеся при более низких температурах, дают оксид металла и оксид серы (VI):

Fe₂(SO₄)₃ Fe₂O₃ + 3 SO₃↑,

тогда как разлагающиеся при более высоких температурах ы двухвалентных железа и никеля, дают оксид металла и оксид серы (IV):

2 FeSO₄ 2 FeO + 2 SO₂↑ + O₂↑

Сульфат свинца (II) разлагается 1000^оС аналогично сульфату двухвалентного железа, а сульфат олова (II) при нагревании выше 360^оС вступает во внутримолекулярную ОВР:

SnSO₄ SnO₂ + SO₂↑

Бертолетова соль KClO₃ разлагается в присутствии катализатора MnO₂ на хлорид калия и кислород:

2 KClO₃ 2 KCl + 3 O₂↑ ,

а в отсутствии катализатора диспропорционирует на хлорид и перхлорат калия

4 KClO₃ KCl + 3 KClO₄

Карбонаты металлов разлагаются на оксиды металлов и углекислый газ, однако температуры, при которых это происходит, очень сильно зависят от природы металлов. Для карбоната магния это 450, кальция и натрия 1000, калия и стронция 1200^оС, а для наиболее легко и наиболее трудно разлагающихся карбонатов бериллия и бария приведены ниже:

BeCO₃ BeO + CO₂↑ BaCO₃ BaO + CO₂↑

Многие средние соли могут реагировать с кислотами. Например, соль нестойкой угольной кислоты BaCO₃ под действием сильных кислот дает соль этой сильной кислоты, воду и углекислый газ:

BaCO₃ + H₂SO₄ → BaSO₄ + H₂O + CO₂↑

Соли слабых кислот так же реагируют с сильными кислотами с образованием соответствующей слабой кислоты и другой соли:

K₂SiO₃ + 2 HCl → H₂SiO₃↓ + 2 KCl

Соли летучих кислот реагируют с нелетучими кислотами даже если они являются более слабыми:

Рисунок. Кривые растворимости различных солей

Если кислота становится летучей при высокой температуре, то такого типа реакцию можно провести при нагревании:

KNO₃ + H₃PO₄ HNO₃↑ + KH₂PO₄

Многие средние соли реагируют со щелочами, давая нерастворимые в воде основания, например:

La(NO₃)₃ + 3 KOH → La(OH)₃↓ + 3 KNO₃

или амфотерные гидроксиды:

CuCl₂ + 2 KOH → Cu(OH)₂↓ + 2 KCl

Некоторые средние соли реагируют с аммиаком и гидратом аммиака, давая аммиак – содержащие комплексы:

Многие растворимые средние соли вступают в реакцию замещения с металлами, стоящими в ряду напряжений до металлов, входящих в состав этой соли. Например:

NiSO₄ + Mg → MgSO₄ + Ni 3 CuCl₂ + 2 Al → 2 AlCl₃ + 3 Cu

Металлы, стоящие в ряду напряжений левее магния для иллюстрации этого положения брать не следует, так как они реагируют с водой и в растворе пойдут три реакции, например:

Zn(NO₃)₂ + 2 Na → 2 NaNO₃ + Zn 2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂↑

Zn(NO₃)₂ + 2 NaOH → Zn(OH)₂↓ + 2 NaNO₃

Средние соли вступают в реакцию ионного обмена с другими солями. Реакция идёт до конца в том случае, если одна из солей выпадает в осадок:

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃ 2 Na₃PO₄ + 3 Zn(NO₃)₂ → Zn₃(PO₄)₂↓ + 6 NaNO₃

Такого же типа реакции могут протекать между средними солями и комплексными солями, например:

Многие средние соли вступают друг с другом в ОВР, например:

4 NaClO + K₂S → K₂SO₄ + 4NaCl

4 ClO^- + 8 H⁺ + S^2- + 4 H₂O → 4 Cl^- + 4 H₂O + SO₄^2- + 8 H⁺

Некоторые средние соли реагируют друг с другом по-разному в зависимости от кислотности среды, например:

3 K₂S + 8 Na₂С₂O₄ + 20 H₂O → 3 K₂SO₄ + 8 Cr(OH)₃↓ + 16 NaOH

3 S^2- + 12 H₂O + 8 CrO₄^2- + 8 OH^- → 3 SO₄^2- + 24 H⁺ + 8 Cr(OH)₃↓ + 8OH^- + 16 OH^-

3 K₂S + 8 Na₂СrO₄ + 8 NaOH + 20 H₂O → 3 K₂SO₄ + 8 Na₃[Сr(OH)₆]

3 S^2- + 12 H₂O + 8 CrO₄^2- + 16 OH^- + 32 H⁺ → 3 SO₄^2- + 24 H⁺ + 8 [Cr(OH)₆]^3-

Некоторые средние соли могут взаимодействовать с простыми веществами, давая другие соли

PbS + 2 O₂ → PbSO₄

Одни трудно растворимые соли могут быть переведены в другие трудно растворимые соли путем длительного кипячения с большим избытком хорошо растворимой соли, содержащей нужный катион или анион. Метод основан на том, что даже у очень плохо растворимой соли незначительная часть ионов с поверхности кристалла уходит в раствор до установления равновесия. Если же вместо воды кристалл поместить в раствор, содержащий великое множество, например, анионов, дающих с катионом «старого» кристалла осадок, то постепенно подавляющее большинство этих катионов окажется в «новой» соли (катионы серебра в йодиде серебра, а бромида серебра практически не останется).

Аналогично переводят для аналитических целей сульфаты кальция, стронция и бария в карбонаты, которые затем переводят в хорошо растворимые хлориды:

Одни ортофосфаты можно этим методом перевести в другие, например:

Кислые соли

Кислыми называются такие соли, в молекулах которых помимо катиона металла или катиона аммония и аниона кислотного остатка, имеются еще и катионы водорода, способные к диссоциации или замещению на металл, например:

KHSO₄ K⁺ + HSO₄⁻ HSO₄⁻ H⁺ + SO₄²⁻ KH₂PO₄ K⁺ + H₂PO₄⁻ H₂PO₄⁻ H⁺ + HPO₄²⁻ HPO₄²⁻ H⁺ + PO₄³⁻

Поиск по сайту: