NO3- OH- Al3+
AlOH2+- катион соли, формула – AlOH(NO3)2
Сульфитдигидроксоалюминия
SO32- 2OH- Al3+
Al(OH)2+ - катион соли (его суммарный заряд [(3+)+2(1-)=1+])
Формула соли: (Al(OH)2)2SO3.
Теперь давайте назовем соль по ее формуле:
+2
(FeOH)3PO4
- стехиометрический коэффициент, стоящий за скобками и указывающий количество катионов, не будет входить в название соли: FeOH+ - катион гидроксожелеза (II). Название соли: ортофосфат гидроксожелеза (II).
+3
(Fe(OH)2)2SO4 - кислотный остаток– SO42- - сульфат-ион, Fe(OH)2+ - катион дигидроксожелеза (III), название соли - сульфат дигидроксожелеза (III).
Получают гидроксосоли выше перечисленными способами. Наиболее часто встречаются следующие:
1. кислота (или кислотный оксид) + основание (основной оксид), (избыток по сравнению с получением нормальной соли – см. число молей основания (м) на 1 моль кислоты).
Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + H2O
0.5 м 1 м хлорид железа(II)
Fe(OH)2 + HCl = Fe(OH)Cl + H2O
1м 1м хлорид гидроксожелеза (II)
избыток основания (по сравнению с предыдущей реакцией).
2. взаимодействие средней соли с основанием:
FeSO4 + Fe(OH)2 = (FeOH)2SO4¯
|
|
Как правило, гидроксосоли соли растворимы хуже средних солей.
Так же, как гидросоли, они часто встречаются в природе в составе различных пород. Образование осадков карбонатов, хлоридов и сульфатов гидроксомеди (II) наблюдается в городах на поверхности бронзовых памятников (бронза содержит медь) при протекании ряда реакций с компонентами окружающей среды (O2, H2О, HCl, H2СО3, H2SO4 ):
2Cu + O2 + 2H2O = 2 Cu(OH)2¯
2Cu + O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O
Cu(OH)2 ¯ + CuSO4 = (CuOH)2SO4¯ - зелено-голубой осадок на бронзе (патина).
Гидроксосоли можно перевести в средние при добавлении кислот (рекомендуется добавлять сильную кислоту). При этом происходит реакция нейтрализации:
Fe(OH)Cl ¯ + HCl = FeCl2 + H2O
2Fe(OH)Cl ¯ + H2SO4 = FeCl2 + FeSO4 + 2H2O
Чтобы определить, какие гидроксосоли может образовать данное основание, необходимо рассмотреть его ступенчатую диссоциацию (основание может последовательно отщеплять гидроксид-ионы). Это позволяет определить вид и заряд всех возможных катионов в растворе данного основания:
Са(ОН)2 ↔ ОН- + СаОН+ - 1 ступень – катион гидроксокальция
СаOH+ ↔ OH- + Са 2+ - 2 ступень – катион кальция
При взаимодействии такого основания с кислотой, например HCl, могут образоваться следующие соли: Ca(OH)Cl и CaCl2. Определив виды солей, можно записать уравнения реакций их образования при различном соотношении основания и кислоты:
Ca(OH)2 + HCl = Ca(OH)Cl + H2O хлорид гидроксокальция
Ca(OH)2 + 2 HCl = CaCl2 + H2O хлорид кальция
Рассмотрим еще один пример:
3+ 3(1-) 1+ 1-
Al(OH)3 + HNO3 =?
OH- + Al(OH)2 + H+ + NO3-
OH- + AlOH2+
OH- + Al3+
Примечание: для определения заряда сложного катиона соли рекомендуем указать заряд гидроксид-иона и катиона металла в формуле основания (например, Al3+ и OH-). Как правило, при единичных заряда цифра 1 может не ставиться.
|
|
Эта схема позволяет написать следующие формулы солей:
Al(OH)2NO3 - нитрат дигидроксоалюминия
AlOH(NO3)2 - нитрат гидроксоалюминия
Al(NO3)3 - нитрат алюминия
Очень часто встречаются более сложные случаи взаимодействия оснований и кислот, а именно, многоосновной кислоты и многокислотного основания. В таком случае образуется несколько видов солей (нормальная, одна или несколько гидро- и гидроксосолей). Рассмотрим пример, используя как вспомогательное действие ступенчатую диссоциацию кислоты и основания:
2+ 2 (1-) 2(1+) 2-
Be(OH)2 + H2SO4 =?
OH- + BeOH+HSO 4- + H+
OH- + Be 2+ SO 42- + H+
Эта схема позволяет записать формулы трех солей:
BeSO4 – сульфат бериллия Be(HSO4)2 - гидросульфат бериллия и (BeOH)2SO4 - сульфат гидроксобериллия.
Примечание: не бывает солей, в которых присутствуют одновременно ион Н+ и ОН-, т.к. они взаимодействуют с образованием Н2О.
Определив возможные соли, можно записать уравнения реакций их образования:
Be(OH)2 + H2SO4 = BeSO4 + H2O
Be(OH)2 + 2 H2SO4 = Be(HSO4)2 + 2H2O
2Be(OH)2 + H2SO4 = (BeOH)2SO4 + H2O
Рассмотрим еще один пример:
3+ 3(1-) 2(1+) 2-
Fe(OH)3 + H2SO4 =?
OH- + Fe(OH) 2+ HSO 4- + H+
OH- + FeOH + SO 42- + H+
OH- + Fe3+
Запишем формулы возможных солей:
Fe2(SO4)3 – сульфат железа (III); Fe(HSO4)3 – гидросульфат железа (III);
(Fe(OH)2)2SO4 – сульфат дигидроксожелеза (III); Fe(OH)SO4–сульфат гидроксо железа (III).
Предложенная схема позволяет проанализировать, какие соли могут образоваться при взаимодействии основания с кислотой при их различном соотношении. Напомним, что гидросоли (кислые соли) и гидроксосоли (основные соли) образуются также при гидролизе средних (нормальных) солей.
Примечание. При написании названий солей вы можете использовать любую разновидность химической номенклатуры, по наиболее узнаваемой и понятной для вас же будет полусистематическая (международная) номенклатура, которую мы и рекомендуем в качестве основной.
Вернемся теперь к нашему заданию (п. 2). По полусистематической (международной) номенклатуре названия солей будут такими:
Al2S3 – сульфид алюминия, либо сульфид Al (нормальная или средняя соль);
Al(HS)3 – гидросульфид алюминия, либо гидросульфид Al (гидросоль или кислая соль);
Al(OH)S – сульфид гидроксоалюминия, либо сульфид гидроксо Al (гидроксосоль или основная соль (двузамещенная));
[Al(OH)2]2S – сульфид дигидроксоалюминия, либо сульфид дигидроксо Al (гидроксоль или основная соль (однозамещенная)).
Примечание: в названиях солей приставка «гидро» пишется слитно с названием аниона (кислотного остатка), в названиях основных солей приставка «гидроксо» пишется слитно с названием катиона и после названия аниона. В названиях солей катион (в нашем случае – Al(Al3+)), может быть записан либо полным названием, либо химическим символом (см. периодическую таблицу).
Теперь по п.3 задания I части. Для выполнения данного задания вам рекомендуется прочитать из уже упоминавшегося «Опорного конспекта лекций по химии» раздел: «Строение атома. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева», стр. 34-58.