ТРОЙНЫЕ СОЛИ: НОМЕНКЛАТУРА, СВОЙСТВА И ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2026

В тройных солях являются ионными соединениями , полученные из трех элементов и замещения водорода на другой катион на тройных кислотах. Обычно элементами этих солей являются: металл, неметалл и кислород. Тогда их можно рассматривать как «кислородсодержащие соли».

Химические формулы тройных солей сохраняют анион их предшественника тройной кислоты (оксокислоты), заменяя H ⁺ на катион металла или на ион аммония (NH ₄ ⁺ ). Другими словами, в оксикислоте простой формулы HAO ее тройная соль будет иметь формулу MAO.

Иллюстративный пример - случай замещения двух кислотных протонов H ₂ SO ₄ (серной кислоты) катионом Cu ²⁺ . Поскольку каждый протон добавляет заряд +1, два протона равны заряду +2 на ионе меди. Затем идет CuSO ₄ , соответствующая номенклатура которого - сульфат меди (II) или сульфат меди.

На верхнем изображении показаны яркие цвета синих кристаллов сульфата меди. В химии тройных солей их свойства и названия зависят от природы катионов и анионов, составляющих ионное твердое тело.

Номенклатура

Существует множество методов и мнемоник для запоминания и изучения номенклатуры тройных солей.

Первые недоразумения могут возникать из-за того, что они различаются либо валентностью металла М, либо степенью окисления неметаллического элемента.

Однако количество атомов O в анионе очень полезно при их названии. Этот анион, происходящий из трехкомпонентной кислоты-предшественника, определяет большую часть номенклатуры.

По этой причине рекомендуется сначала вспомнить номенклатуру некоторых тройных кислот, которые служат в качестве основы для названия их солей.

Номенклатура некоторых трехкомпонентных кислот с суффиксом «ico» и соответствующая степень окисления центрального элемента следующие:

+3

H ₃ BO ₃ - Борная кислота.

+4

H ₂ CO ₃ - Угольная кислота.

H ₄ SiO ₄ - Кремниевая кислота.

+5

HNO ₃ - Азотная кислота.

H ₃ PO ₄ - Фосфорная кислота.

H ₃ AsO ₄ - Мышьяковая кислота.

HClO ₃ - Хлорная кислота.

HBrO ₃ - Бромная кислота.

HIO ₃ - Йодная кислота.

+6

H ₂ SO ₄ - Серная кислота.

H ₂ SeO ₄ - Селеновая кислота.

H ₆ TeO ₆ - Теллуровая кислота.

Степени окисления (+3, +4, +5 и +6) равны номеру группы, к которой принадлежат элементы.

Таким образом, бор принадлежит к группе 3A (13) и имеет три валентных электрона, которые он может отдавать атомам O. То же самое происходит с углеродом и кремнием, оба из группы 4A (14), с четырьмя валентными электронами. .

Таким образом, до группы 7A (17) галогенов, которые не соответствуют правилу тройных кислот «ico». Когда они имеют степень окисления +7, к их кислотам «ico» добавляется префикс «пер».

Количество атомов кислорода

Запоминая вышеупомянутые тройные кислоты «ico», номенклатура модифицируется в соответствии с увеличением или уменьшением числа атомов O.

Если есть меньшая единица О, кислота меняет суффикс «ico» на суффикс «медведь»; а если их на две единицы меньше, к имени дополнительно добавляется префикс «икота».

Например, для HIO ₂ его номенклатура - йодная кислота; для HIO - гипойодная кислота; и для HIO ₄ периодная кислота.

Затем, чтобы назвать тройные соли, анионы «икокислот» заменяются суффиксом на «ато»; а для тех, у кого есть суффикс «медведь», они заменяются на «ito».

Возвращаясь к примеру иодноватой кислоты HIO _3, заменяя H ⁺ на натрий Na ⁺ , мы получаем название ее тройной соли: йодат натрия, NaIO ₃ .

Аналогично, для йодной кислоты HIO ₂ ее натриевая соль представляет собой йодит натрия (NaIO ₂ ); для гипохозовой кислоты HIO это гипойодит натрия (NaIO или NaOI); а для периодной кислоты периодат натрия (NaIO ₄ ).

То же самое относится и к остальным «ico» кислотам, перечисленным в соответствии со степенями окисления, упомянутыми выше, с ограничением, что префикс «пер» встречается в тех солях с более высоким содержанием O (NaClO ₄ , перхлорат натрия) .

Кислотные соли

Например, угольная кислота H ₂ CO ₃ может терять один протон на натрий, оставаясь в виде NaHCO ₃ . Для этих кислотных солей рекомендуемая номенклатура заключается в добавлении слова «кислота» после названия аниона.

Таким образом, соль упоминается как: кислый карбонат натрия. Здесь суффикс «ico» снова заменен на суффикс «ato».

Еще одно нетрадиционное правило, но очень популярное - это добавление префикса «би» к имени аниона, чтобы указать на существование кислотного протона. На этот раз вышеупомянутая соль упоминается как пищевая сода.

Если все протоны заменены катионами Na ⁺ , нейтрализующими два отрицательных заряда карбонат-аниона, соль будет просто обозначаться как карбонат натрия, Na ₂ CO ₃ .

Валенсия металлов

Зная анион в химической формуле, валентность металла в тройной соли может быть вычислена арифметически.

Например, в FeSO ₄ теперь известно, что сульфат происходит из серной кислоты и что это анион с двумя отрицательными зарядами (SO ₄ ^2- ). Таким образом, для их нейтрализации железо должно иметь два положительных заряда Fe ²⁺ .

Поэтому название соли - сульфат железа (II). (II) отражает валентность 2, равную положительному заряду +2.

Когда металлы могут иметь только одну валентность, как в случае групп 1 и 2, добавление римской цифры опускается (неправильно говорить о карбонате натрия (I)).

Свойства

Это преимущественно ионные кристаллические соединения, межмолекулярные взаимодействия которых регулируются электростатическими силами, что приводит к высоким температурам плавления и кипения.

Поскольку они имеют отрицательно заряженный кислород, они могут образовывать водородные связи в водном растворе, растворяя свои кристаллы только в том случае, если этот процесс приносит ионам энергетическую пользу; в противном случае тройная соль остается нерастворимой (Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ , фосфат кальция).

Эти водородные связи ответственны за гидраты этих солей, и эти молекулы воды известны как кристаллизационная вода.

Примеры

Тройные соли занимают место в повседневной жизни, обогащая пищу, лекарства или неодушевленные предметы, такие как спички и огнетушители.

Например, свежесть фруктов и овощей сохраняется в течение более длительного времени за счет действия сульфита натрия и кислого сульфита натрия (Na ₂ SO ₃ и NaHSO ₃ ).

В красном мясе его красное мясо сохраняется за счет добавок нитрата натрия и нитрита (NaNO ₃ и NaNO ₂ ).

Кроме того, в некоторых консервированных продуктах неприятный металлический привкус нейтрализуется добавками фосфата натрия (Na ₃ PO ₄ ). Другие соли, такие как FeSO ₄ , CaCO ₃ , Fe ₃ (PO ₄ ) ₂ , также содержатся в злаках и хлебе.

Карбонаты - это химический агент в огнетушителях, который при высоких температурах выделяет CO _2, тушащий огонь.

Дополнительные тройные соли

Ба (NO ₃ ) _2.

(NH ₄ ) ₃ PO _4.

SrSO _4.

KClO _3.

CaCrO ₄ (хромат кальция).

KMnO ₄ (перманганат калия).

Ссылки

1. Роджерс Э., Стовалл И., Джонс Л., Кин Э. и Смит С. (1999). Именование тернарных солей. Получено 26 апреля 2018 г. с сайта chem.uiuc.edu.
2. Общественный колледж Клакамас. (2011). Урок 6: Номенклатура кислот, оснований и солей. Получено 26 апреля 2018 г. с: dl.clackamas.edu.
3. TutorVista. (2018). Соли. Получено 26 апреля 2018 г. с: chemistry.tutorcircle.com
4. Миссис Хильфштейн. Тройные соединения. Получено 26 апреля 2018 г. с: web.tenafly.k12.nj.us
5. Jumblejet. (22 апреля 2005 г.). Заброшенная квартира, кристаллизованная в сульфате меди. Получено 26 апреля 2018 г. с: flickr.com
6. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. Химия. (8-е изд.). CENGAGE Learning, стр. 873, 874
7. Гарри Найт. (5 апреля 2014 г.). Фрукты и овощи. . Получено 26 апреля 2018 г. с: flickr.com