Soli: štruktúra, vlastnosti, použitie

Štruktúra a klasifikácia solí

Soli sú chemické zlúčeniny s kryštalickou štruktúrou. Pozostávajú z katiónov kovov (alebo katiónu amónneho NH ₄ ⁺ ) a kyslých radikálových aniónov. Aby sme uviedli príklad, v známej kuchynskej soli, tiež známej ako chlorid sodný (NaCl), je katiónom sodný ión Na ⁺ a aniónom je chloridový ión ^Cl- . Prevažná väčšina solí má kryštalickú štruktúru. Príroda však pozná určité molekuly soli, ktoré nie sú kryštalické napriek tomu, že sú pevné. Príkladom takejto látky je difosfát cínatý (V) _{: Sn2P207 .} Existujú aj soli, ktoré sú pri izbovej teplote v kvapalnej forme, ako je fluorid antimónny (V): _SbF5 . Na základe štruktúry konkrétnej soli rozlišujeme:

Oxykyselinové soli

Sú to chemické zlúčeniny, ktorých anióny pochádzajú z takých kyselín, ako je kyselina dusičná (V) , dioxonitrová (III), tetraoxosírová (VI) , uhličitá a tetraoxofosforečná (V) , ako aj iné kyslíkaté kyseliny.

Kyslé soli

Ide o deriváty hydracidov (vodné roztoky príslušných hydridov prvkov zo 16. a 17. skupiny periodickej tabuľky).

Dvojité a trojité soli

Vyznačujú sa tým, že ich štruktúra obsahuje dva alebo tri rôzne katióny spojené s kyslým radikálom.

Kyslé soli

Tiež označované ako kyslé soli. Vyrábajú sa z takých kyselín, v ktorých nie sú všetky atómy vodíka nahradené katiónmi kovov.

Zásadité soli

Bázické soli sú také soli, v ktorých nie sú všetky atómy hydroxidu nahradené aniónmi radikálov kyselín.

Hydratuje

Hydráty sú hydratované soli, tj soli, ktoré sú dodatočne viazané jednou alebo viacerými molekulami vody vo svojich kryštálových latexoch.

Pomenovanie solí

Názov soli sa tvorí na základe názvu kyseliny (donor radikálov kyseliny), pridaním názvu kovu a zahrnutím jeho mocenstva. Názvy solí sa líšia v závislosti od toho, či soľ pochádza z oxykyseliny alebo hydrokyseliny:

• názvy solí hydrokyselín končia na –ide (napr. sulfid, jodid, chlorid atď.);
• názvy oxykyselín končia na –ate (napr. síran (VI), síran (IV), dusičnan (V) atď.).

Keď tvoríme názvy solí, mali by sme vždy zahrnúť valenciu radikálu kyseliny a kovu obsiahnutého v zlúčenine. V prípade dvojitých a trojitých solí by sme pri vytváraní ich chemických názvov mali uviesť katióny v abecednom poradí, spojené so spojkou „a“. Okrem toho sa pred názvom uvádza predpona, ktorá určuje počet atómov kovu v molekule, ako napríklad di-, tri- atď. Pri názvoch solí kyselín nesmieme zabudnúť pripojiť predponu „vodík-“. ‘, čo znamená, že molekula soli obsahuje atóm(y) vodíka. Pri určovaní názvov zásaditých solí by sme mali najprv uviesť názov radikálového aniónu kyseliny, potom počet hydroxidových iónov a nakoniec názov kovu. Názvy hydratovaných solí (hydrátov) musia obsahovať celý názov soli a potom počet spojených molekúl vody. V chémii je veľmi populárne používať zaužívané názvy rôznych solí. Najlepším príkladom môže byť kyslý uhličitan sodný, bežne známy ako sóda bikarbóna používaná na pečenie koláčov a iných cukroviniek, ako prísada do sýtených nápojov alebo do liekov proti prekysleniu organizmu. Síran vápenatý (VI) – voda (1/2) je systematický názov pre kryštálovú sadru, zatiaľ čo dusičnan sodný (V) je populárny „čílsky ľadok“. Zvyčajné mená sa stali tak populárnymi, že sú to známe domáce mená.

Vlastnosti solí

Soli tvoria kryštály, ktoré majú iónovú štruktúru (sú postavené z iónov). Väčšina z nich nemá žiadnu farbu (veľmi často je biela farba kryštálov soli spôsobená stupňom fragmentácie, pričom v skutočnosti sú kryštály bezfarebné). Existuje však veľká skupina týchto zlúčenín , ktoré majú určitú farbu , napríklad:

• soli obsahujúce katióny medi sú zvyčajne zelené alebo modré,
• soli niklu sú charakteristické svojou zelenou farbou,
• železo spôsobuje hnedú alebo zelenú farbu jeho zlúčenín.

Farba závisí od mocenstva , ktoré má chemický prvok v konkrétnej zlúčenine. Farby hydratovaných solí sa často líšia od farieb bezvodých solí. Aby sme uviedli príklad, chlorid kobaltnatý (CoCl ₂ ) je modrý, ale keď sa jeho molekuly viažu s vodou (tj prechádzajú do hydratovanej formy), stáva sa ružovým. Rozpustnosť solí vo vode je rôzna . Väčšina z nich, ako sú dusičnany (V) alebo sodné, draselné alebo amónne soli, sú veľmi rozpustné vo vode, kde disociujú. Je tu aj dosť veľká skupina, ktorá tvorí nerozpustné usadeniny. Ak si nie sme istí, ktoré zlúčeniny sú voľne rozpustné a ktoré nie, mali by sme použiť tabuľky rozpustnosti. Iónová disociácia solí súvisí s ich elektrickou vodivosťou a spočíva v rozklade molekúl na katióny a anióny vo vodných roztokoch. Soli, ktoré disociujú, majú schopnosť prenášať elektrické náboje, inými slovami, viesť prúd. Mali by sme však poznamenať, že prúd vedú aj roztavené soli .

Aplikácia vybraných solí

Chemické zlúčeniny nazývané soli sú nepochybne prítomné v každej oblasti nášho života, bez ohľadu na ich rozmanitosť a vlastnosti. Nižšie uvádzame vybrané aplikácie troch vzoriek solí.

Stolová soľ

Bezpochyby najznámejšou soľou je chlorid sodný (NaCl), ktorý všetci poznáme ako kuchynskú soľ. V každodennom živote sa používa ako korenie do jedál. Kuchynská soľ má tiež konzervačné vlastnosti. Okrem toho sa používa v garbiarskom a sklárskom priemysle. Vodný roztok chloridu sodného je takzvaný fyziologický roztok, používaný vo farmácii a medicíne.

Uhličitan vápenatý

Uhličitan vápenatý (CaCO ₃ ) je populárna prísada používaná pri výrobe zubných pást, stavebných mált a farieb. V školách sa uhličitan vápenatý bežne používa ako krieda. Táto konkrétna soľ je tiež dôležitou zložkou hnojív vďaka svojej schopnosti zvyšovať pH pôdy (neutralizácia kyselín, ktoré obsahuje).

Tetraoxomanganát draselný (VII)

Vzhľadom na svoje oxidačné vlastnosti je tetraoxomanganát draselný (VII) (KMnO ₄ ) dôležitou zložkou látok používaných na dezinfekciu alebo umývanie rán. Môže sa použiť aj na výrobu kyslíka (v laboratórnom meradle).