Физические свойства двойных солей

Двойные соли представляют собой твёрдые кристаллические вещества, существующие обычно в виде кристаллогидратов: KAl(SO₄)₂ • 12H₂O

Часть из них бесцветна, например, соль Мора - (NH₄)₂Fe(SO₄)₂ • 6 H₂O и алюмокалиевые квасцы.

Однако, если в состав кристаллогидратов входит Cr³⁺, то они имеют фиолетовый цвет, Fe³⁺ - оранжево-коричневый, Ni²⁺ - серо-зеленый.

Химические свойства двойных солей

Химические свойства двойных солей определяются составом входящих в них катионов и анионов. Например, сульфат алюминия натрия реагирует со стехиометрическим количеством щёлочи с выпадением осадка гидроксида алюминия:

NaAl(SO₄)₂ + 3 NaOH → Al(OH)₃↓ + 2 Na₂S

В избытке концентрированной щёлочи реакция идёт с образованием комплексной соли:

NaAl(SO₄)₂ + 4 NaOH → Na[Al(OH)₄] + 2 Na₂SO₄

_{конц. в избытке}

Эта же двойная соль за счёт своего аниона может взаимодействовать с нитратом бария:

NaAl(SO₄)₂ + 2 Ba(NO₃)₂ → Al(NO₃)₃ + NaNO₃ + 2 BaSO₄↓

При взаимодействии соли NH₄Cr(SO₄)₂ со фторидом хрома происходит осаждение практически нерастворимого фторида хрома (III)

2 NH₄Cr(SO₄)₂ + 6 NaF → 2 CrF₃↓ + (NH₄)₂SO₄ + 3 Na₂SO₄

Некоторые двойные соли за счёт входящих в их состав катионов – восстановителей могут окисляться сильными окислителями. При этом, хотя реакция проводится в кислой среде, но кислота не затрачивается, а наоборот ещё и получается: 10 KCr(SO₄)₂ + 6 KMnO₄ + 11 H₂O 5 H₂Cr₂O₇ + 6 KHSO₄ + 6 MnSO₄ + 2 K₂SO₄

2 Cr³⁺ + 7 H₂O Cr₂O₇²⁻ + 14 H⁺ │5

MnO₄⁻ + 8 H⁺ Mn²⁺ + 4 H₂O │6

---------------------------------------------------

10 Cr³⁺ + 11 H₂O + 6 MnO₄⁻ + 48 H⁺ → 5 Cr₂O₇²⁻ + 22 H⁺ + 6 Mn²⁺ + 24 H₂O

В некоторых случаях из шонита при окислении получаются квасцы:

10 (NH₄)₂Fe(SO₄)₂ + 2 KMnO₄ + 8 H₂SO₄ →

→ 10 NH₄Fe(SO₄)₂ + K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 14 H₂O + 5 (NH₄)₂SO₄

Эта же соль при нагревании за счёт катиона аммония реагирует со щёлочью с выделением газообразного аммиака. При этом так же происходит разложение гидроксида Fe(II) на оксид Fe(II) и воду.

(NH₄)₂FeSO₄ + 4 KOH → 2 NH₃↑ + 3 H₂O + FeO↓ + 2 K₂SO₄

При взаимодействии с алюминием ион Cr³⁺ замещается на ион Al³⁺, а хром осаждается в виде металла:

NH₄Cr(SO₄)₂ + Al → NH₄Al(SO₄)₂ + Cr↓

Применение солей

Очень многие соли применяются в создании строительных материалов, в сельском хозяйстве, различных отраслях промышленности, медицине и конечно же в химической, химико-фармацевтической и пищевой промышленности. Ниже приведены примеры разнообразного применения солей.

Карбонат кальция CaCO₃, который в природе встречается в виде известняка, мела и мрамора широко применяется в производстве негашёной (жжёной) извести - СаО, гашёной извести Са(ОН)₂ и цемента.

Ортофосфат Ca₃РO₄ применяется как осветлитель сахарных сиропов, как протрава при крашении тканей и как стабилизатор полимеров.

Основная соль – гидроксоапатит Ca₅(РO₄)₃(ОН) и смешанная соль фторапатит Ca₅(РO₄)₃F являются сырьём для получения белого и красного фосфора и фосфорных кислот. Фторапатит служит также для получения фтора и его соединений.

Кислые соли: Ca(Н₂РO₄)₂ и CaНРO₄ являются главными компонентами составов фосфорных удобрений: простого суперфосфата и двойного суперфосфата.

Нитрат калия KNO₃ применяется как калийное и азотное удобрение, как сырьё в производстве стёкол для химической посуды, для производства чёрного пороха.

Нитрат бария Ва(NO₃)₂ применяется как компонент составов для получения эмалей и глазури и в пиротехнике: даётсигнальные составы зелёного цвета.

Нитрит натрия NaNO₂ применяется при получении солей диазония, нитрозаминов, многочисленного класса азокрасителей. До сих пор применяется как фиксатор окраски мясных продуктов, хотя со вторичными аминами, имеющимися в организме человека или принимаемыми им в виде лекарства даёт канцерогенные N-нирозамины.

Сульфиды натрия Na₂S и аммония (NH₄)₂S широко применяются для восстановления ароматических нитросоединений в ароматические амины. Сульфид натрия кроме того применяется как компонент состава для удаления наружного слоя шкур, при выделении целлюлозы из древесины, как дегазирующее вещество для боевых химических веществ.

Хлориды алюминия и железа (III) применяются как катализаторы в реакциях изомеризации, ацилирования и алкилирования по Фриделю-Крафтсу и хлорирования в бензольное ядро. Хлориды аммония NH₄Сl и меди (I) CuCl при димеризации ацетилена.

Такие соли как перманганат калия, дихромат калия, гипохлорит кальция, хлорат калия являются сильными окислителями и применяются в этом качестве в производстве красителей и лекарственных препаратов, оксицеллюлоз (памперсы и гигиенические прокладки), для обезвреживания сточных вод, дезинфекции отхожих мест и помоек.

Очень многие соли являются аналитическими реагентами на определённые катионы или анионы. Например, нитрат серебра AgNO₃ на хлорид, бромид и йодид-ионы, хлорид бария на сульфат-ион, роданид (тиоцианат) калия KCNS жёлтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆] на катион железа (III) , а красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆] на катион железа (II).

Содержание

Поиск по сайту: