Сол

йонно съединение, съставено от аниони и катиони
Тази статия е за групата химични съединения. За най-използвана в ежедневието сол вижте Готварска сол. За други значения вижте Сол (пояснение).

Солите са клас химични съединения в киселинно-основната химия, продукт на неутрализация между киселина и основа. Те са съставени от йони и във воден разтвор или стопилка се дисоциират на основни (метални или амониеви) катиони и киселинни аниони. Солите могат да бъдат изградени от неорганични (Cl-) или органични (CH3COO-) йони. Разтворите на соли във вода се наричат електролити и имат важна роля в електрохимията.

Кристали на солта меден сулфат с характерния син цвят

Смеси на различни йони в разтвор са характерни и широко разпространени за живата и неживата природа – в цитоплазмата на клетките, в кръвта, урината, растителните сокове и минералната вода. Те не образуват ясно обособени соли след изпаряване на водата, поради което съдържанието им се описва чрез количествата на съответните йони.

Цвитер-йоните са група съединения, които не са соли в строг смисъл, но имат някои подобни свойства. Те са съставени не от йони, а от молекули, в рамките на които са обособени електрически заредени анионен и катионен център. Примери са аминокиселините, много метаболити, пептиди и белтъците.

Свойства и характеристики редактиране

Класификация редактиране

Солите могат да бъдат разделени в зависимост от вида на катионите и анионите, които ги изграждат. За прости се приемат солите, изградени от един вид катион и анион, напр. NaCl, MgSO4, (NH4)3PO4.Сложни са солите, при които има повече от един катион и/или анион: стипца, KAl(SO4)2, CaNa2EDTA, Pb(OH)Cl.

Солите, които при хидролиза образуват хидроксидни аниони, се наричат основни соли, а тези, които образуват водородни катиони – киселинни соли. Останалите соли се наричат неутрални соли.

Цвят редактиране

Поляризацията на йоните, които изграждат солите, имат значение за цвета на веществата. Макар че няма обща теория за цвета на неорганичните вещества в зависимост от техния цвят и състав, въз основа на експериментални данни са намерени закономерности за влиянието на поляризацията:[1]

  • При еднакъв анион цветът зависи от поляризиращото действие на катиона. Частен случай на това правило е свързан със степента на окисление на аниона.
Оцветяване на соли еднаква анионна част[1]
химично съединение Sc2O3 TiO2 V2O5 CrO3 Mn2O7
оцветяване безцветен безцветен оранжев червен тъмнозелен
  • При еднакъв катион цветът зависи от поляризуемостта на аниона. Халогенидите на много метални катиони са оцветени. Йодидите са интензивно оцветени, бромидите по-слабо, а хлоридите и флуоридите са много слабо оцветени и често биват безцветни.
Оцветяване на соли с еднаква катионна част[1]
химично съединение CoF2 CuF2 CoCl2 CuCl2 CoBr2 CuBr2 CoI2
оцветяване розов безцветен син жълто-кафяв зелен черен синьо-зелен

В малки количества солите изглеждат прозрачни. Те могат да бъдат безцветни и прозрачни (NaCl), непрозрачни (TiO2) и дори с метален блясък (FeS2).

Има соли с най-различни цветове, например:

 
K2Cr2O7
 
CoCl2·6H2O
 
Fe2O3
 
NiSO4
  • жълт (NaCrO4),
  • оранжев (Na2Cr2O7),
  • червен (HgS),
  • лилав (CoCl2·6H2O),
  • син (CuSO4·5H2O, Fe4[Fe(CN)6]3),
  • зелен (NiO),
  • безцветен (MgSO4),
  • бял (TiO2),
  • черен (MnO2).

Повечето минерали и неорганични багрила, както и много синтетични органични багрила са соли.

Агрегатно състояние и разтворимост редактиране

Солите са обикновено твърди кристали с относително висока температура на топене. Съществуват обаче и соли, които са течни при стайна температура, наречени йонни течности. Неорганичните соли обикновено са с ниска твърдост и ниска свиваемост, подобно на готварската сол.

Солите често са добре разтворими във вода, но AgCl, CaSO4 и много метални сулфиди са практически неразтворими във вода.

Вкус и мирис редактиране

Различните соли могат да предизвикат всичките пет основни вкуса, т.е. солен (натриев хлорид), сладък (оловен диацетат), кисел (калиев битартарат), горчив (магнезиев сулфат), умами (мононатриев глутамат).

Чистите соли обикновено нямат мирис, докато нечистите соли могат да миришат на киселината – например ацетатите на оцетна киселина (мирис на оцет), цианидите на циановодорода (мирис на бадеми), или на основата – например амониевите соли (мирис на амоняк).

Номенклатура редактиране

Името на една сол започва с притежателната форма от името на катиона (напр. натриев, амониев), последвана от името на аниона (напр. хлорид или ацетат).

Често срещани катиони, които образуват соли редактиране

Често срещани аниони, които образуват соли редактиране

Името на съответните киселини е дадено в скоби.

Получаване редактиране

Един от обичайните начини за получаване на соли е химичната реакция на неутрализация, при която основа и киселина се трансформират в сол и вода. В зависимост от водоразтворимостта на солта тя може да бъде разтворена във водата или във вид на твърда утайка:

киселина + основа → сол + вода
 
солна киселина + натриева основанатриев хлорид + вода
 
сярна киселина + бариев хидроксидбариев сулфат + вода

Някои соли с ниска водоразтворимост могат да бъдат получени чрез смесване на водни разтвори на други соли, при което търсената сол се отлага като утайка:

солен разтвор A + солен разтвор B → сол C + солен разтвор D
 
натриев хлорид + сребърен нитратсребърен хлорид + натриев нитрат
 
калциев хлорид + натриев карбонаткалциев карбонат + натриев хлорид

Метални оксиди, които са неразтворими във вода и не образуват хидроксиди, могат да бъдат трансформирани в соли чрез реакция с киселинен разтвор:

метален оксид + киселина → сол + вода
 
меден оксид + сярна киселинамеден сулфат + вода

Някои метали могат да образуват соли като реагират директно с киселина:

метал + киселина → сол + водород
 

В описаните дотук реакции солите се образуват от йони, които съществуват и преди самата реакция. Соли могат да се получат и при реакции на съединения, при които липсват необходимите йони, като такива реакции са съпътствани от окислително-редукционни процеси. По този начин соли могат да бъдат получени при реакция на метали с киселини или неметали.

Приложение редактиране

Солите намират широко приложение както в стопанството, така и в ежедневието и бита. Натриевият хлорид (готварска сол) е основна хранителна добавка и играе важна роля във физиологията на човека. Поради широкото си разпространение на Земята, разтворен в морската вода или отложен в твърда форма под земята, той се използва като суровина за получаване на други вещества, като хлор и сода (натриев хидроксид, натриев карбонат, натриев бикарбонат). Натриевият и магнезиевият хлорид се използват при зимната поддръжка на пътищата.

Калциевият сулфат (гипс) се използва широко в строителството, а също и за медицински цели. Калциевият карбонат е основната съставна част на варовика, който се използва в строителството директно или като суровина за производството на вар и цимент. Натриевият сулфат се среща в някои минерали в природата и се използва като суровина за получаване на соди.

Много соли на азотната киселина (селитра), най-вече натриев нитрат, калиев нитрат, калциев нитрат и амониев нитрат, се използват в земеделието като торове. За наторяване се използва също калиевият хлорид, а калциевият ортофосфат е основна съставна част на минералите, използвани като суровина за фосфорни торове.

Вижте също редактиране

Източници редактиране

  1. а б в Киркова, Елена. Химия на елементите и техните съединения. София, Университетско издателство „Св. Климент Охридски“, 2013. ISBN 978-954-07-3504-7. с. 120 – 122.